600 MW火電廠儀用空壓機優化選型探討

林司

摘 要：600 MW火電廠的儀用空壓機是比較重要的系統，直接關系到火電廠的運行狀態。儀用空壓機是指壓縮空氣系統，優化儀用空壓機的選型，能提高600 MW火電廠機組的運行能力，保障整體的經濟效益。結合600 MW火電廠的運行實況，分析了儀用空壓機的優化選型。

關鍵詞：火電廠；儀用空壓機；優化選型；氣動執行機構

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.107

600 MW火電廠儀用空壓機在機組運行中提供了多個氣動執行機構，合理地提供了機組操作時的氣源，在機組的控制設備、管道設備等方面，提供了合理的操作指導，保證了600 MW機組運行的可靠性，按照600 MW機組容量，優化選擇儀用空壓機設備，按照機組運行的實際情況，配置了儀用空壓機設備，提升了600 MW火電廠儀用空壓機工作的可靠性和安全性，體現了優化選型的作用。

1 優化選型參數

1.1 壓力參數

在600 MW火電廠中，儀用空壓機優化選型中的壓力參數，是最為重要的參數類型，其規范的參數范圍為：①儀用空壓機的凈化裝置的出口氣源壓力標準范圍為300～500 kPa、500～800 kPa；②儀用空壓機儀表輸入端的氣源壓力分別為140 kPa、260 kPa、550 kPa、700 kPa，參數允許出現的波動范圍是±10%.

1.2 質量參數

儀用空壓機優化選型中的質量參數劃分成4類：①露點。600 MW火電廠儀用空壓機處于在線壓力狀態時，氣源露點需要低于周圍的環境溫度，在環境溫度往下10 ℃即可，一般可以設計為-40 ℃，其為氣源露點選型時的基礎參數。②含塵粒徑的參數<3 μm。③含油量參數<10 mg/m3。④污染物。在儀用空壓機的氣源中，不允許出現明顯的可燃氣體、有毒氣體和蒸汽。

儀用空壓機的作用是壓縮600 MW火電廠中的空氣，在參數的優化選型方面，要注意空氣的品質。一般情況下，在火電廠每個運行機組中，最好配置2臺儀用空壓機，一臺為正常運行、一臺為備用，并做好儀用空壓機檢修的工作，避免儀用空壓機出現故障后不能及時彌補。比如，在某600 MW火電廠中，按照規程的規定配置了4臺40 m3/min容量的儀用空壓機，經過優化選型后，確定此類配置是最基礎的，基本滿足了火電廠的運行需求。

2 600 MW火電廠儀用空壓機優化選型

2.1 耗氣量計算

600 MW火電廠儀用空壓機優化選型時，耗氣量計算要按照規定執行，比如《儀表供氣設計規定》，公式為：

Q，c=1.54Q0.

式（1）中：Q，c為儀用空壓機在標準狀態下耗氣量的計算數值；Q0為儀用空壓機在操作狀態下耗氣量的消耗數值。

氣源裝置在優化選型時，計算公式為：

Qs=Q，c（2+0.1～0.3）.

式（2）中：Qs為氣源裝置優化選型的設計容量；Q，c為火電廠內各個用氣單位的耗氣量總和；2為備用的系數；0.1～0.3為管道漏氣的系數，在計算中，能夠用到的最大數值設計為0.3.

儲氣罐容積的計算公式為：

V=QstP0/（P1-P2）. （3）

式（3）中：V為儲罐容積；Qs為氣源裝置優化選型的供氣設計容量；t為保持時間，按照優化選型的規定，將5 min作為計算的依據；P0為大氣壓力，數值為101.33 kPa；P1為正常的操作壓力；P2為最低狀態下送出的壓力。

2.2 基礎數據的計算

對于儀用空壓機優化選型的數據計算，在600 MW火電廠中，比較基礎的項目有以4個：①儀用空壓機的煙道取樣吹掃，選擇完補償式的風壓方式，將其作為樣本進行計算分析。在一套吹掃裝置中，儀用空壓機配置了4個吹掃點，耗氣量控制在1 m3/h。②儀用空壓機爐管泄漏檢測體系。利用聲波傳導的途徑，當儀用空壓機出現堵灰時，就會發出報警，提示清灰。優化選型時，儀用空壓機的爐管泄漏檢測體系，也可以改為七八個點，每組安裝1個電磁閥，采用間歇式的吹掃方式，整個系統的耗氣量為10 m3/h。③火災報警的基礎數據，同樣為間歇式的吹掃設計，每隔20 min會持續吹掃30 s，工期的數量不能超過5 m3/h，以每臺預熱器為單位。④氧化鋯氧量的分析儀，耗氣量配置為1 NL/min，可以按照該數值直接選取。另外，還有調節類閥門的選型控制，比如風門、定位器，等等，需根據600 MW火電廠的實際情況，規劃好儀用空壓機的運行，耗氣量的范圍可以在1 000～1 500 L/h，優化儀用空壓機的運行，確保其在600 MW火電廠運行中處于最佳的狀態。

3 優化選型案例

本文以某600 MW火電廠項目為例，分析儀用空壓機優化選型的案例。

該案例中，火電廠選用的是四角切圓燃燒超臨界鍋爐，鍋爐的用氣設備以及每臺設備預估的耗氣量，分別為：儀表取樣防堵吹掃，1 m3/h為爐膛工業電視，0.2 m3/h為空預器火災報警探頭，5 m3/h為鍋爐側氣動調節閥門，1 N·m3/h為鍋爐側氣動開關閥門，5 N·m3/h為汽機側氣動調節閥門，1 m3/h為汽機側氣動開關閥門。在該項目中，以2臺機組為設計目標，儀用空壓機的氣動門為40 N·m3/h，而單臺機組的耗氣量在742 N·m3/h左右，合理計算出儀用空壓機，配置優質的設備，以免儀用空壓機不符合600 MW火電廠機組的運行需求。

4 結束語

600 MW火電廠儀用空壓機優化選型方面，重點在參數、

計算方法和案例方面實行分析，把控儀用空壓機的實際選擇，促使儀用空壓機可以在600 MW火電廠中發揮實際作用，提高600 MW火電廠儀用空壓機的經濟效益，滿足火電廠的基本需求。在600 MW火電廠運行中，做好儀用空壓機優化選型的工作，防止儀用空壓機發生性能或質量問題，完善600 MW火電廠儀用空壓機的運行環境。

參考文獻

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