摘要：對(duì)我公司噴油螺桿式空壓機(jī)組運(yùn)行電耗偏高的問題，劃分儀用空壓機(jī)和灰用空壓機(jī)兩部分深入分析，綜合考慮煤種灰分、輸灰不暢情況、輸灰用氣母管壓力設(shè)定、儀用壓縮空氣負(fù)載運(yùn)行方式、設(shè)備缺陷等因素對(duì)空壓機(jī)組電耗的影響。查找了我公司空壓機(jī)系統(tǒng)存在的問題，提出了解決問題的措施。

關(guān)鍵詞：灰分? ?輸灰不暢? ? 輸灰用氣母管壓力設(shè)定? ?儀用壓縮空氣負(fù)載運(yùn)行方式? ?設(shè)備缺陷

1.前言

華潤江蘇南熱發(fā)電有限責(zé)任公司#1、#2機(jī)組因生產(chǎn)需要集中配置了9臺(tái)噴油螺桿式空壓機(jī)組，并且分為灰用空壓機(jī)和儀用空壓機(jī)兩部分。其中灰用空壓機(jī)部分供#1、#2機(jī)組氣力輸灰使用;儀用空壓機(jī)部分，供#1、#2機(jī)組氣動(dòng)閥門控制用氣以及聲波吹灰器用氣使用。2017年以來，我公司空壓機(jī)組電耗呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，問題較為突出。2018年空壓機(jī)組電耗（包含灰用和儀用）為0.279%，較2017年空壓機(jī)組電耗（包含灰用和儀用）0.245%增加了0.034%。

為查找出影響空壓機(jī)組電耗上升的主要原因， 降低空壓機(jī)組電耗，分為儀用空壓機(jī)和灰用空壓機(jī)兩個(gè)方面，對(duì)各類影響因素進(jìn)行了深入的分析，并提出切實(shí)可行的改進(jìn)措施。

2.灰用空壓機(jī)組電耗高原因分析及對(duì)策

2.1系統(tǒng)組成

我公司灰用空壓機(jī)組由5臺(tái)L375G—8.5W噴油螺桿式空壓機(jī)，和5臺(tái)JRL-70NW冷凍式壓縮空氣干燥機(jī)組成。空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后進(jìn)入干燥機(jī)干燥，再進(jìn)入灰用壓縮空氣儲(chǔ)罐，最后經(jīng)管道送往#1、#2機(jī)組氣力輸灰系統(tǒng)。

2.2灰用空壓機(jī)組電耗高原因分析

2.2.1煤種灰分大

為了應(yīng)對(duì)目前燃煤市場(chǎng)動(dòng)力煤價(jià)長時(shí)間處于高位的嚴(yán)峻形式，我公司采購一定數(shù)量市場(chǎng)混煤，如石炭4、大友煤，該類型煤種發(fā)熱量較低，灰分較大。為了維持機(jī)組負(fù)荷，需要燃用更多該煤種，鍋爐出口飛灰量增加較多。加上每月一定比例的生活污泥摻燒，實(shí)際進(jìn)入爐膛的燃料灰分進(jìn)一步增加，進(jìn)而增加了后續(xù)氣力輸灰用氣量，使得灰用空壓機(jī)電耗增加。

2.2.2氣力輸灰管道結(jié)垢，輸灰不暢

低溫省煤器為加裝在鍋爐尾部，位于空氣預(yù)熱器和電除塵之間的換熱器，可以進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度，提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。但是由于處在鍋爐尾部煙道，有低溫腐蝕的存在，所以低溫省煤器在運(yùn)行中時(shí)常存在泄露。進(jìn)而鍋爐煙氣中水分增加，由于我司#1、#2爐采用氣力輸灰的方式，大量水汽進(jìn)入輸灰管道的灰中，輸灰管道存在結(jié)垢的可能，從而導(dǎo)致輸灰不暢甚至堵塞。需要人為增加灰用空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，提高輸灰用氣母管壓力，必然導(dǎo)致空壓機(jī)電耗增加。

2.2.3輸灰用氣母管壓力設(shè)定偏高

現(xiàn)場(chǎng)輸灰程控運(yùn)行要求，輸灰母管壓力大于0.4Mpa即可滿足輸灰程控連續(xù)運(yùn)行。但是，為了保障氣力輸灰連續(xù)可靠，我司設(shè)定灰用壓縮空氣母管壓力低于0.7Mpa時(shí)，備用空壓機(jī)聯(lián)鎖啟動(dòng)。以#1爐為例， #1爐輸灰母管壓力平均值0.7Mpa，最低值0.66Mpa，輸灰母管壓力長期高于輸灰必須壓力較多，存在較大輸灰壓力富余。長期運(yùn)行，造成空壓機(jī)電耗增加。

2.2.4單機(jī)運(yùn)行時(shí)，灰用空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)偏多

近年來，火電機(jī)組發(fā)電形勢(shì)嚴(yán)峻，除了計(jì)劃性檢修，機(jī)組調(diào)停次數(shù)較往年大幅增加，單機(jī)運(yùn)行逐漸成為常態(tài)（2017年全年2個(gè)月單機(jī)運(yùn)行，2018年全年4個(gè)月單機(jī)運(yùn)行）。作為#1、#2機(jī)組的公用系統(tǒng)，在單機(jī)運(yùn)行時(shí)，輸灰用氣負(fù)載減少一半，而空壓機(jī)仍然維持雙機(jī)運(yùn)行方式，運(yùn)行臺(tái)數(shù)偏多，導(dǎo)致灰用空壓機(jī)電耗增加。

2.2.5設(shè)備缺陷

2.2.5.1電除塵電場(chǎng)進(jìn)氣閥內(nèi)漏

我公司#1、#2機(jī)組的氣力輸灰系統(tǒng)，按照電除塵系統(tǒng)的一、二、三、四電場(chǎng)分別進(jìn)行輸灰。每個(gè)電場(chǎng)均布置有進(jìn)氣閥，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)電場(chǎng)的分段輸灰。但是現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中存在電場(chǎng)進(jìn)氣閥內(nèi)漏的情況。大量輸灰用氣漏入不在輸灰狀態(tài)的電場(chǎng)輸灰管道，浪費(fèi)巨大，造成灰用空壓機(jī)電耗的增加。

2.2.5.2灰用空壓機(jī)故障率高

噴油螺桿式空壓機(jī)在母管壓力下降時(shí)，通過電磁閥控制氣缸打開進(jìn)氣閥，空壓機(jī)吸入空氣進(jìn)入加載狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，電磁閥、氣缸和進(jìn)氣閥任一部件發(fā)生故障均會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)不加載，如下圖1所示。圖中，灰用空壓機(jī)母管壓力下降，#3空壓機(jī)電流明顯偏小，處于不加載狀態(tài)，在母管壓力低于設(shè)定值后，#2備用空壓機(jī)經(jīng)延時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)。由于空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)增加，導(dǎo)致灰用空壓機(jī)電耗增加。

圖1：灰用空壓機(jī)監(jiān)控畫面圖

2.3灰用空壓機(jī)電耗高解決對(duì)策

2.3.1保證入爐燃料的較高熱值，較低灰分

一方面，盡量減少高灰分低熱值煤種（如石炭4、大友煤）的入廠份額。另一方面，保證生活污泥的合理摻燒。近年來，迫于環(huán)保壓力，燃煤電廠污泥摻燒勢(shì)在必行。但是，在生活污泥摻配時(shí)，要做到摻配合理，比例控制在5%以內(nèi)。這樣，在一定限度上減少鍋爐出口飛灰量，減少氣力輸灰用氣量，降低灰用空壓機(jī)電耗。

2.3.2加強(qiáng)低溫省煤器運(yùn)行管理監(jiān)視，及時(shí)隔離泄漏點(diǎn)

對(duì)低省進(jìn)口水溫調(diào)整做強(qiáng)制規(guī)定（不低于76℃），盡量避免受熱面低溫腐蝕的發(fā)生。對(duì)低溫省煤器進(jìn)出口濕度變化加強(qiáng)監(jiān)視，同時(shí)對(duì)比電除塵電場(chǎng)二次電壓和二次電流變化。檢修人員通過觀察孔定期監(jiān)視低省運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，并做好低省隔離工作，關(guān)閉故障部分進(jìn)、回水電動(dòng)門，退出運(yùn)行。避免飛灰中水分過高。

2.3.3調(diào)整灰用氣母管壓力設(shè)定值

根據(jù)長期氣力輸灰輸灰效果以及系統(tǒng)穩(wěn)定性觀察實(shí)驗(yàn)，得出終端氣力輸灰壓力滿足0.4Mpa以上就可以滿足輸灰要求。除去沿途阻力損失，灰用壓縮空氣母管壓力設(shè)定值由0.7Mpa改為0.5Mpa。減少灰用空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，同時(shí)避免備用空壓機(jī)聯(lián)鎖啟動(dòng)，以#1爐為例，改善后，#1爐輸灰管道壓力平均0.64MPa，最低0.58Mpa，足以滿足生產(chǎn)要求。

2.3.4單機(jī)運(yùn)行時(shí)，及時(shí)調(diào)整灰用空壓機(jī)運(yùn)行方式

在機(jī)組《停機(jī)操作卡》中增加“調(diào)整灰用空壓機(jī)運(yùn)行方式”等內(nèi)容，在停運(yùn)機(jī)組輸灰系統(tǒng)完成輸灰工作后，及時(shí)停運(yùn)富余空壓機(jī)，降低空壓機(jī)電耗。

2.3.5及時(shí)消除設(shè)備缺陷

2.3.5.1及時(shí)消除電除塵電場(chǎng)進(jìn)氣閥內(nèi)漏缺陷

監(jiān)盤過程中密切關(guān)注電場(chǎng)進(jìn)氣閥后壓力，發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏及時(shí)隔離處理。特別關(guān)注停運(yùn)機(jī)組電場(chǎng)進(jìn)氣閥后壓力，如果內(nèi)漏嚴(yán)重，及時(shí)隔離停運(yùn)機(jī)組整個(gè)氣力輸灰系統(tǒng)，減少壓縮空氣損耗。

2.3.5.2及時(shí)處理灰用空壓機(jī)不加載缺陷

運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行空壓機(jī)電流以及灰用母管壓力加強(qiáng)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)母管壓力下降，但是運(yùn)行空壓機(jī)不加載時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)備用空壓機(jī)，停運(yùn)故障空壓機(jī)并聯(lián)系檢修人員盡快處理。

3.儀用空壓機(jī)組電耗高原因分析及對(duì)策

3.1系統(tǒng)組成

我公司儀用空壓機(jī)組由四臺(tái)L375G—8.5W噴油螺桿式空壓機(jī)，和三臺(tái)JAL—80M組合式壓縮空氣干燥機(jī)組成?？諝饨?jīng)空壓機(jī)壓縮后進(jìn)入干燥機(jī)干燥，再進(jìn)入儀用壓縮空氣儲(chǔ)罐，最后經(jīng)管道送往#1、#2機(jī)組儀用氣管道系統(tǒng)。

3.2儀用空壓機(jī)組電耗高原因分析

3.2.1鍋爐各儀用壓縮空氣負(fù)載運(yùn)行方式不合理

3.2.1.1低溫省煤器聲波吹灰運(yùn)行方式不合理

為了進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度，增加機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，2017年公司#1、#2機(jī)組均安裝了低溫省煤器。為了保證低溫省煤器受熱面換熱良好，同時(shí)安裝了聲波吹灰系統(tǒng)，來保證受熱面的清潔。但是，聲波吹灰為連續(xù)運(yùn)行方式，雖然保證了吹灰效果，但是存在吹灰用氣的浪費(fèi)，造成儀用空壓機(jī)電耗的升高。

3.2.1.2鍋爐尾部聲波吹灰運(yùn)行方式不合理

由于鍋爐尾部布置了大量的受熱面，如低溫過熱器，低溫過熱器，省煤器。大量的受熱面布置導(dǎo)致煙氣流速降低較多，容易發(fā)生受熱面積灰，削弱傳熱。為了提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，#1、#2鍋爐尾部均布置了80個(gè)聲波吹灰器，并且采用PLC控制進(jìn)行吹灰?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，存在聲波吹灰運(yùn)行時(shí)間間隔偏短的問題，導(dǎo)致儀用氣量增加，儀用空壓機(jī)電耗增加。

3.2.2設(shè)備缺陷

3.2.2.1儀用氣管路、閥門漏氣

來自儀用壓縮空氣儲(chǔ)罐的壓縮空氣經(jīng)管道分別送入#1、#2爐儀用氣管道，再經(jīng)過減壓閥到達(dá)各個(gè)氣動(dòng)閥門。因?yàn)檫\(yùn)行年數(shù)的增加，廠區(qū)內(nèi)眾多的氣動(dòng)閥門部件以及沿途減壓閥，管路分接頭均存在不同程度漏氣現(xiàn)象。由于漏氣量的增加，儀用空壓機(jī)負(fù)載增加，電耗隨之增加。

3.2.2.2聲波吹灰器電磁閥內(nèi)漏

我公司#1、#2機(jī)組安裝的低溫省煤器區(qū)域4組聲波吹灰器，鍋爐尾部80個(gè)聲波吹灰器，以及脫硝區(qū)域40個(gè)大功率聲波吹灰器，均通過電磁閥控制進(jìn)氣，從而實(shí)現(xiàn)程控吹灰。而以上吹灰器在程控吹灰過程中，存在進(jìn)氣電磁閥內(nèi)漏現(xiàn)象。未運(yùn)行的聲波吹灰器實(shí)際仍在消耗壓縮空氣，導(dǎo)致壓縮空氣負(fù)載增加，儀用空壓機(jī)電耗增加。

3.2.2.3儀用空壓機(jī)故障率高

同灰用空壓機(jī)，儀用空壓機(jī)壓力下降時(shí)，通過電磁閥控制氣缸打開進(jìn)氣閥，空壓機(jī)吸入空氣進(jìn)入加載狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，電磁閥、氣缸和進(jìn)氣閥任一部件發(fā)生故障均會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)不加載，繼而儀用空壓機(jī)母管壓力進(jìn)一步下降，備用空壓機(jī)聯(lián)鎖延時(shí)啟動(dòng)。由于空壓機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)增加，導(dǎo)致儀用空壓機(jī)電耗增加。

3.3儀用空壓機(jī)電耗高解決對(duì)策

3.3.1調(diào)整鍋爐儀用壓縮空氣負(fù)載運(yùn)行方式

3.3.1.1改變低溫省煤器聲波吹灰器運(yùn)行方式

與技術(shù)部鍋爐專業(yè)展開討論，保證低溫省煤器除灰效果前提下，將原有的持續(xù)吹灰方式，改為整組結(jié)束后延時(shí)232分鐘后繼續(xù)。避免受熱面過度清潔，長時(shí)間連續(xù)吹灰導(dǎo)致儀用氣的浪費(fèi)。

3.3.1.2改變鍋爐尾部聲波吹灰器運(yùn)行方式

適當(dāng)增加鍋爐尾部聲波吹灰時(shí)間間隔。原先的吹灰方式為：某一吹灰器連續(xù)吹灰4分鐘后停止吹灰，間隔1分鐘后運(yùn)行下一個(gè)吹灰器。經(jīng)過與技術(shù)部鍋爐專業(yè)論證，將鍋爐尾部聲波吹灰運(yùn)行方式改為改為：某一吹灰器連續(xù)吹灰3分鐘后停止吹灰，間隔2分鐘后運(yùn)行下一個(gè)吹灰器，減少儀用壓縮空氣的使用。

3.3.1.1及時(shí)消除儀用氣管路、閥門漏氣

將機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域按包干區(qū)域劃分到每個(gè)班組，進(jìn)行壓縮空氣系統(tǒng)日常查漏，并及時(shí)登陸缺陷處理。

3.3.1.2及時(shí)消除聲波吹灰器內(nèi)漏缺陷

每月對(duì)鍋爐尾部聲波吹灰器、脫硝大功率聲波吹灰器、低溫省煤器聲波吹灰器投用試驗(yàn)，通過每個(gè)吹灰器手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)試投，確認(rèn)各聲波吹灰器運(yùn)行情況，同時(shí)判斷各個(gè)聲波吹灰器電磁閥有無內(nèi)漏情況，發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏及時(shí)消缺。

3.3.1.3做好空壓機(jī)日常維護(hù)保養(yǎng)，減少儀用空壓機(jī)不加載缺陷

同灰用空壓機(jī)，運(yùn)行人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并停運(yùn)不加載空壓機(jī)。同時(shí)，制定空壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)，并嚴(yán)格按照空壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)中的規(guī)定，對(duì)空壓機(jī)做好維護(hù)保養(yǎng)工作，使得空壓機(jī)一直處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生不加載情況大幅減少，從而降低空壓機(jī)電耗。

4.結(jié)論

采取以上應(yīng)對(duì)措施后，2019年我公司空壓機(jī)電耗為0.226%較2018年空壓機(jī)電耗0.279%下降0.053%，明顯降低， 對(duì)策效果明顯。但是，還有下降的空間。以后，在繼續(xù)實(shí)施以上對(duì)策的同時(shí)，繼續(xù)探索如何進(jìn)一步降低我公司空壓機(jī)電耗。

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作者簡介：

姓名：原俊來? ?工作單位：江蘇南熱發(fā)電有限責(zé)任公司? ? 部門：發(fā)電部? ? 崗位：集控副值

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