摘要：本文简要介绍了高温高压循环流化床锅炉配套背压汽轮机组的热电厂压缩空气系统及功能。针对目前整个电厂内压缩空气系统在运行中存在的问题，提出技术改造方案，优化各个分系统压缩空气供应方式和供应参数，提高系统安全可靠性，改善运行环境，达到节能降耗的目的。
关键词：热电厂；压缩空气系统；技术改造；节能
1 压缩空气系统和功能介绍
我公司空压机系统采用母管制，由4台同型号工频螺杆式空压机组成，后端配备4套后处理系统，目前主要运行方式为1台运行。当用气量超过单台空压机出力时投入2台空压机运行。
喷油螺杆式空压机的工作原理为阴阳转子（螺杆）在气缸内的转动，在转子相互啮合的过程中，气缸内的空气不断产生周期性的容积变化，逐级压缩，然后再将油、气分离、排气。从而实现了空压机吸气、压缩、排气的全过程。
压缩后的空气经过滤油器，冷干机，吸干机等设备最终获得清洁的压缩空气。压缩空气使用范围非常广泛，用于各类气动阀门开、闭，检修工具使用，除尘清灰、输灰，化水中和池爆气及锅炉吹灰，脱硝SNCR喷枪的冷却、雾化、吹扫等用途。
2 运行中存在的问题
系统在设计时是针对全厂满负荷用气量来设计的，并考虑了相应富余量，而目前实际工况用气量较小且用气量不稳定，目前的峰值气量也仅在设计量的一半以下，只有当净水站或中和池爆气时才会出现单台空压机不能满足用气量的现象，此时需要运行两台空压机才能满足系统运行。净水站、中和池用气并不是连续且固定的，净水站根据需要每天运行时间在1~2小时之间左右，中和池平均每天运行6小时左右。当净水站、中和池停止爆气后，单台空压机就可以满足系统正常运行，并存在着“大马拉小车”的现象。如果专业间沟通不及时，用气量突然增大而未及时启动第二台空压机，会导致系统管网压力迅速下降至0.4Mpa以下，降低全厂系统安全性，同时空压机的频繁启动也会影响自身的使用寿命，既不安全又不经济。
目前空压机的运行方式设定为“连续”模式，空压机达到目标压力（0.7Mpa）后不会停止运行而是会进入卸载运行，在卸载时电机仍继续运转，卸载过程中导致了电能的浪费。为了解决这种现象，节约能源，提高经济效益，有必要对现有空压机系统进行相应改造。
3 压缩空气系统技术改造
根据各系统压缩空气品质、压力及用量的需求，将中和池及净水站用气量大但是对压缩空气的品质及压力需求又不高的系统进行单独供气，分别由两台罗茨风机提供。全厂压缩空气供应分两个单独系统，通过对这两个系统的设置，可以有效降低化水用气过程中对空压机系统的冲击，提高压缩空气用量的稳定性。为确保化水用气可靠性，虽然使用上与压缩空气母管隔离，但是在罗茨风机故障情况下，短时间还是可以通过连接阀的打开使用空压机的用气，确保系统稳定。
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运行方式上的调整：原先空压机系统目标压力设定在0.7Mpa，将中和池及净水站压缩空气系统隔离后，对空压机运行参数进行调整，将空压机的目标压力调整为0.6Mpa运行，调整后连续跟踪记录各系统的运行稳定性及电耗变化情况，通过连续168小时的运行数据结果显示，压力调整后各系统运行正常，空压机电耗由160kwh下降至120kwh。
4 技术经济效益核算
（1）空压机额定功率：187kw；
改造前（目标压力0.7Mpa）空压机年耗电量：135万kwh；
目标压力调整为0.6Mpa后平均运行功率：120kw；
按每年350计算调整后空压机电耗：120*350*24=100.8万kwh；
（2）净水站罗茨风机功率：22kw
净水站每天（按每次运行2h计算）耗电量：22*2h=44kwh
净水站年（按每年350计算）耗电量：44*350=1.54万kwh；
（3）中和池罗茨风机功率：15kw
中和池每次（按每次运行6h计算）耗电量：90kwh
中和池根据实际按每年投运200天计算：90*200=1.8万kwh
（4）改造后年耗电量：100.8+1.54+1.8=104.14万kwh
改造前后电耗对比每年节省：135-104.14=30.86万kwh
按每度电0.5元计算每年节省电费：30.86*0.5=15.43万元
本次系统改造费用消耗：3.5万元
系统改造回本时间：3.5/15.43*365=82.79天
本次空压机系统改造后，在经济效益上有较大的提升，预计在改造后83天收回改造成本，按目前的运行方式每年能节省15.43万元。
5 结束语
本次空压机系统改造前，用气量不稳定，空压机运行经济性差，存在着“大马拉小车”现象，通过对净水站、中和池系统改造，将空压机系统隔离，由新增的两台罗茨风机提供压缩空气，避免了净水站及中和池投运时对空压机系统的冲击。在运行方式上，将空压机运行压力由0.7Mpa下调至0.6Mpa，系统压力下降在一定程度上降低了空压机的卸载时间，大大降低了空压机的运行功耗，随着用气量的稳定，也有益于延长空压机的使用寿命。
作者简介：
卢如飞（1982—），男，工程师，主要从事热电厂生产技术和管理工作，email：81347249@qq.com；
郑凌（1988—），男，助理工程师，主要从事热电厂生产技术工作。
论文作者:卢如飞,郑凌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/17
标签：空压机论文; 压缩空气论文; 系统论文; 气量论文; 净水论文; 压力论文; 热电厂论文; 《电力设备》2019年第21期论文;