2×350MW机组压缩空气系统的优化改造

　　2X350MW机组压缩空气系统的优化改造华能瑞金电厂温志华聂云峰杨行炳姚金华肖青云系统压力、节能降耗等优化改造措施，从而提高了整个压缩空气系统的可靠性和经济性。

　　电厂压缩空气系统是非常重要的公用系统，为整个机组运行提供自动控制仪用气、除灰用气和热机检修杂用气，其可靠性直接影响到机组的安全可靠性。另外，压缩空气系统的耗电率约为0.33%，占厂用电量的6%左右，因此压缩空气系统的优化改造对节能降耗有重要意义。

　　华能瑞金电厂2X350MW超临界燃煤机组的压缩空气系统为母管制，设计为5台上海康普艾空压机有限公司生产的L-200型喷油螺杆式空压机，单台出力为36.6m3/min，运行方式为3运2备。压缩空气分3路供全厂生产用气：一路经2台出力为42m3/mm的组合式干燥机处理后供仪用气；另一路经3台出力为42m3/mm冷冻式干燥机处理后供除灰用气；*后一路从空压机出口母管直接接出作为热机检修杂用气。仪用气干燥机与除灰用气干燥机为相互独立的两个系统，仪用压缩空气量设计为25m3/mm，除灰用压缩空气量设计为33.6m3/min.压缩空气系统图如图所示。

　　系统运行性能参数：空气压缩机出力36.6Nm3/min，排气压力0.75MPa，空压机出口空气含油量<3ppm，空气含尘颗粒直径<2pm，空气含尘量<2ppm，润滑油的回油温度<70 2压缩空气系统存在的问题2.1系统设计缺陷2.1.1仪用气量出力不够由于2X350MW超临界机组压缩空气系统的仪用气量是按2X 300MW亚临界机组要求而设计的，使单台干燥机供气量不能满足正常仪用气量。

　　2.1.2系统可靠性差冷却水管道是从工业水母管接一路直接到空压机房，管路较长，当运行中冷却水管路发生故障时，将导致整个空压机系统断冷却水，造成厂空压机系统停用。

　　5台空压机出口共同接到压缩空气母管上，而每台空压机出口只有1只手动门，当手动门发生故障时将无法隔离。

　　压缩空气母管未设疏水点，若管内积水未及时排放，将影响压缩空气的品质。

　　冷却水的流量和压力没有监控设备，无法判断冷却水运行状况。

　　2.2设备设计缺陷空压机分离器下方调节阀后装设的自动泄水器为浮球式，这种阀稳定性较差，容易发生故障。

　　因干燥机排污量较大，自动排污浮球阀经常堵塞。

　　组合式干燥机出口未设旁路，故障检修时仪用压缩空气压力降低，直接威胁系统安全运行。

　　2.3系统运行中存在的问题空压机排气温度高，频繁跳机。其主要原因是空压机冷却水水质差，冷却器换热面结垢严重，换热效果差，冷却水回水温度升高。

　　压缩空气系统仪用气压力偏低，经常在0.55MPa以下，其主要原因：一是压缩空气储气罐容量不足；二是省煤器仓泵除灰管路由原设计接至电除尘器一电场输灰管路后再送至灰库，改为直接送至灰库，使除灰用气量增加了3压缩空气系统的优化改造3.1提高系统运行可靠性的优化改造措施冷却水管路增设备用管路。从工业水母管再引一路管道至空压机房作为冷却水管路的备用管路，以保证冷却水的正常供应。

　　米用闭式水作为空压机和冷干机的备用冷却水源。

　　为提高冷却水水质，避免空压机排气温度高而导致频繁跳机，对冷却水管路进行改造，采用闭式水作为空压机和冷干机的备用冷却水源，在冷却水水质过差的危险情况下作紧急备用。

　　在冷却水进水管道上加装1只压力表，在回水管道上加装1只温度表计，对冷却水运行状况进行即时监控。

　　压缩空气母管安装疏水阀。为使空压机房地沟的积水能及时地排出，将地沟引至机房外地势较低的位置。

　　在空压机出口处加装1只手动门，当空压机出口阀门故障检修时，保证压缩空气母管不致漏气，正常运行时靠母管侧阀门处开启状态。

　　将空压机分离器泄水阀由浮球式改为电控阀，提高其可靠性，确保污水及时排放。

　　在空压机出口母管及除灰、仪用压缩空气母管上分别加装手动截止阀，以利于今后系统加装设备时不影响系统正常运行。

　　3.2提高用气品质的优化改造措施用气品质主要体现为系统出力、排气压力、空气含油量、含尘颗粒直径、空气含尘量等指标符合设计要求。

　　保证仪用压缩空气的出力和压力。由于仪用气量是按亚临界机组要求设计，使单台干燥机供气时不能满足正常仪用气量，因此，在除灰空气母管与仪用气母管之间增设一路联络管路，管材选用0133X4mm不锈钢管，加装1只手动门，正常运行时该联络门关闭，当仪用气量出力不够或压力不足时开启该联络门，由除灰用压缩空气临时补充，以确保仪用空气的正常供气量和维持仪用空气压力。同时在管路上加1只逆止门，以防止联络门开启时除灰用气量大时导致仪用压缩空气倒流。

　　保证除灰用压缩空气的出力和压力。由于省煤器仓泵输灰管路更改，使除灰用压缩空气量增加，导致双机运行时空压机需4运1备，如果1台干燥机处于检修状态时，另1台发生故障，将严重影响系统安全稳定运行。因此，在空压机房内加装1台冷冻式干燥机和1台空压机，满足系统4运2备的要求。

　　控制空气含油量和含尘量。针对干燥机排污量大、自动排污浮球阀易堵塞的问题，将干燥机自动排污浮球阀更换为电磁排污阀，计时排污，同时增加手动排污次数，以保证压缩空气品质。

　　进一步稳定压缩空气系统压力对空压机运行参数进一步优化，保证运行空压机合理加载及卸载。

　　在空压机房后增加1个仪用压缩空气储气罐和1个除灰用压缩空气储气罐，提高储气量，以稳定用气压力。

　　在检修用气储气罐进气管上加装1只电动门，可就地和远方控制，当空压机母管排气压力较低时，迅速将检修用气与除灰、仪用气源断开。

　　组合式干燥机出口增设旁路，避免故障检修时仪用压缩空气压力降低。

　　3.3系统节能降耗的优化改造措施压缩空气系统相对于水泵、风机系统要复杂得多，节能手段也更多，目前主要以变频为主，但变频投资较高，节能多少并非与转速的三次方成正比，因此变频不是压缩空气系统**的节能技术，而应从整个系统的工艺和运行方式进行优化以达到节能效果。

　　压缩空气系统采用集中控制和智能自动化调节方式。空压机具有进气阀调节功能，即60%100%气量自动调节、延时自动停车和自动启动3种气量调节方式，任何一台空压机均可任意设定为运行、运行备用、检修备用的运行方式，当运行的空压机发生故障或管网压力过低时自动启动备用空压机。

　　计划在空压站安装专用高效节能控制系统，使系统运行压力更加稳定，能基本消除压缩机的频繁加、卸载状况，使空压机电能消耗降低25%35%，每年节电数量超300万kW.h，折合节约标准煤950t以上，节能效果明显。

　　4结论通过冷却水管路增设备用管路、压缩空气母管安装疏水阀、米用闭式水作为备用冷却水源、对冷却水运行状况进行即时监控等改造措施后，提高了压缩空气系统运行可靠性。

　　通过加装1台冷冻式干燥机和1台空压机、加装1个仪用气储气罐和1个除灰用气储气罐、在除灰空气母管与仪用气母管之间增设一路联络管路、组合式干燥机出口增设旁路、对空压机运行参数进一步优化等措施后，提高了压缩空气系统用气品质。

　　采用集中控制及智能自动化调节方式有助于压缩空气系统节能降耗；在空压站安装专用高效节能控制系统后，系统的节能效果将更加显著。口