潮州發電公司康普艾空壓機日常問題分析與處理

廣東大唐國際潮州發電有限責任公司 王 洋

1 簡述

近年來，隨著火電廠裝機容量的逐步擴大，做為就地氣動設備生產動力的空氣壓縮機已經大量應用，其中噴油式螺桿壓縮機因具有運轉可靠、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運轉平穩不發生喘振等特點而得到廣泛應用。潮州電廠一期、二期工程選用7臺康普艾的L250型空壓機（風冷型）做為全廠儀用壓縮空氣的動力設備，選用6臺康普艾L375型空壓機（水冷型）和4臺英格索蘭M250型空壓機（水冷型）做為全廠除灰系統壓縮空氣的動力設備。另外，空壓機系統的干燥器也有吸附式干燥器和冷媒式冷干機兩種。

2 工作原理

噴油式螺桿壓縮機的工作原理簡單可分為油路與氣路兩個部分介紹。

2.1 油路部分原理

油在系統中的流動時通過油氣分離器與空氣端注油口之間的壓差取得的。壓縮機運行時，混合有大量油霧滴的高溫高壓空氣由壓縮機排入油分離器，由于氣流在分離器中發生旋轉、碰撞及方向改變，油氣混合物中大部分油滴在重力作用下沉降在容器底。在分離器內高壓作用下，潤滑油沿回油管流到溫控閥；根據潤滑油的溫度，溫控閥使油部分或全部流經油冷卻器，得到溫度控制的潤滑油在恒定壓力下流過油過濾器、斷油電磁閥后噴入壓縮機螺桿轉子腔體及各軸承中。在系統內，潤滑油的循環依靠油分離器與主機噴油口、軸承處的壓力差進行。

2.2 氣路部分原理

空氣進入壓縮機后，隨著陰陽轉子的旋轉，吸入的空氣被壓縮，油氣混合物的壓力逐漸升高。高溫高壓的混合氣通過空氣端的排氣口進入油氣分離器進行油氣分離。分離后的含油較少的空氣經后冷卻器冷卻進入用戶總管。

3 工作流程

3.1 油路部分流程

所需的油從壓力儲氣罐（6）中抽取，通過溫控閥（21）（它在油溫高于55℃時關閉油冷卻器（12）的旁通管路，打開進入油冷卻器的管道），流經油過濾器（11），送入壓縮機空氣端（4）。

在油、氣分離器芯（7）中分離出來的油通過油管路送入壓縮機空氣端（4）。整個油路的循環是靠系統中的自然壓力差驅動的。由于在油路中的壓力差約為1.5巴，當壓力儲氣罐的壓力在7巴時，油大約以5.5巴的壓力注入空氣端（4）。螺桿壓縮機卸載運行時，由于進氣調節器（2）關閉，在進氣口區域（油注入處）形成了真空狀態，從而提供了足夠的壓力差和所需的注油量。

3.2 氣路部分流程

所需的空氣吸入進氣過濾器（1），經進氣調節器（2）進入壓縮機空氣端（4）。在壓縮過程中，吸入的空氣經注入的油冷卻，產生的油/氣混合氣切向注入壓力儲氣罐（6）。經預分離及隨后在油、氣分離器芯（7）中精細分離后，含油量很低的壓縮空氣通過最小壓力、止回閥（15）、后冷卻器（16），最后送入系統總管。

英格索蘭的M250型空壓機原理與康普艾L250型和L375型基本相同，區別在于M250型壓縮機進氣是由空濾下部的步進電機控制。空壓機在加載運行中可以通過步進電機對進氣量進行微調，以滿足用戶需求。

4 常見問題及處理辦法

4.1 單臺空壓機出力不足

檢驗單臺空壓機出力是否合格主要有兩個手段。其一，通過空壓機加載運行時的電流判斷。L250型和M250型空壓機正常加載運行時，空壓機的電流應為28A～30A之間，L375型空壓機電流應在50A左右。如果空壓機的電流一直維持在正常工作電流的80%或以下時，可以初步認為次空壓機有出力不足現象。其二，通過空壓機內部壓力與外部壓力差判斷。L250型和M250型空壓機正常加載運行時，空壓機內部壓力與外部壓力差值應大于等于0.3bar，L375型空壓機內部壓力與外部壓力差值應大于等于0.5bar。只有當上述兩個條件全部滿足時才可以完全確定此空壓機設備出現出力不足問題。當出現出力不足問題時，首先要檢查空壓機控制氣路是否存在破損漏氣現象；其次，檢查進氣電磁閥、放氣電磁閥或步進電機能否正常工作，閥體是否堵塞，閥桿是否斷裂，電磁閥膜片是否存在裂縫。最后還需檢查進氣調節器處擋板門是否存在卡澀現象，開度是否符合正常要求。

4.2 空壓機溫度高

空壓機溫度高可以分為排氣溫度高，壓縮機油溫高和電機線圈或軸承溫度高三類。當出現空壓機溫度高時，首先要通過空壓機就地控制面板確認故障屬于上述三類的哪一類，然后再根據具體情況進行檢查。遇到此類故障，應先檢查相應的測溫元件，查看測溫元件是否損壞，是否由于振動等因素接線松動，測溫元件的線性是否合格，測溫元件的插頭處是否有脫焊現象。如以上問題都不存在，則需要進一步檢查。

1）空壓機排氣溫度高。檢查空壓機后冷卻器是否存在堵塞現象。

2）壓縮機油溫高。檢查空壓機油過濾器與油冷卻器是否存在堵塞現象；檢查斷油電磁閥與溫控閥閥體是否卡澀，電磁閥能否動作正常；

3）電機線圈或軸承溫度高。檢查空壓機溫度巡檢儀是否工作正常；檢查壓縮機電機及本體運行中是否存在異音，振動是否超標。

4.3 空壓機冷卻故障

空壓機冷卻故障分水冷型與空冷型兩種。L250空冷型空壓機出現冷卻故障時，主要檢查風扇是否能夠正常轉動；檢查風扇是否因卡澀導致過載熱偶動作。L375與M250水冷型空壓機主要檢查溫度開關動作值是否漂移；溫度開關控制回路中是否存在斷路、短路或接線松動等現象。

4.4 空壓機空載壓力高

空壓機正常卸載時內部壓力應維持在0.5bar～1.2bar之間。如果卸載時內部壓力與外部壓力持平或維持在較高數值不下降，則需要檢查放氣電磁閥能否動作正常；檢查放氣電磁閥閥體及膜片是否堵塞損壞；檢查進汽調節器擋板門或步進電機擋板門是否卡澀，開度是否合理。

4.5 空壓機系統壓力低

空壓機系統壓力低主要體現在空壓機母管壓力正常時，主廠房壓縮空氣儲氣罐及管路壓力偏低。出現此問題是，要首先校驗空壓機母管及主廠房壓縮空氣儲氣罐處壓力測量元件。如果這些壓力測量元件零點及線性合格的話，則需要對吸附式干燥器或冷媒式冷干機內部的反應劑進行更換，并檢查吸附式干燥器或冷媒式冷干機是否存在漏氣。

4.6 空壓機油耗大

造成空壓機油耗大的主要因素是油分離器效果不好。影響油分離器效果的主要因素為氣流速度和濾層厚度。在設備運行中，過熱的工作條件與低壓力的持續運轉會使油分離器效果降低。過熱條件下，油的粘度和表面張力下降，油分離時需要的濾層厚度增加。低壓力的持續運轉，會使氣量增大，導致氣流速增加。另外，油位偏高或回油管路堵塞也會導致潤滑油耗量增大。

5 結束語

空壓機設備做為火力發電廠重要設備之一，提高運行及檢修維護人員的技術水平是保證全廠設備安全穩定運行的必要條件。在提高工作人員水平的同時，加強空壓機的日常維護保養，合理安排空壓機的定期維護周期，是減少空壓機設備故障率的重要手段。

[1]上海康普艾螺桿式壓縮機用戶手冊.

[2]上海英格索蘭螺桿式壓縮機用戶手冊.