淺談除灰壓縮空氣系統節能優化應用
空壓機系統是電廠重要的能源站點，也是電廠能耗較大的設備之一。近年來伴隨著節能減排形勢的發展，對壓縮空氣系統在運行技術、運行管理和節能技術等方面進行優化改進，挖掘節能潛力，降低空壓機運行成本也成為企業節能改造的重點。
中電荔新的除灰壓縮空氣主要用於電場倉泵輸灰，布袋除塵吹掃，鍋爐煙道聲波吹灰，檢修用氣及作為儀用氣的備用氣源等。壓縮空氣系統的主要設備為空壓機及冷干機和附屬設備。作為6KV電源的空壓機及壓縮空氣的使用，合理節能優化壓縮空氣系統對於設備安全運行及廠用電率的控制都有很大的作用。
中電荔新除灰空壓機採用雙螺桿式空壓機，它具有穩定性高，效率高，振動小，噪意低等優點。針對廠區壓縮空氣的使用情況，對壓縮空氣系統採取了以下幾個方面的優化措施：
一、優化倉泵輸灰系統。中電荔新採用2電+2袋的電袋除塵器。電除塵輸灰採用正壓式氣力除灰裝置，使用壓縮空氣作為動力源將電場捕獲的灰輸送至灰庫。一電場四個灰斗倉泵採用一條輸灰管同時輸灰，二電場及布袋區灰斗倉泵共用一條輸灰管錯開輸灰。首先調整的是倉泵裝灰時間，延長了倉泵裝灰時間，通過查看輸灰曲線及倉泵料位計顯示，在保證輸灰正常的情況下，通過延長裝灰時間可大大提高每次出灰的效率。其次在延長裝灰時間後，也延長了每次倉泵循環出灰的時間，這樣可以減少壓縮空氣的使用頻率，避免了空倉或少灰輸灰。另外由於電除塵裝置中大部分的灰都是被一電場所吸附，對於後面的除塵裝置來說灰量是較少的，尤其布袋區灰量更少，這樣在設置裝灰和出灰循環時間上都可以適當延長。另一方面，輸灰系統在實際運行中常常因為幾個輸灰程序同時出灰，造成了短時間壓縮空氣使用量過大，壓縮空氣母管壓力過低。為盡量避免同時出灰的現象，在兩台機組輸灰程序上可將對應電場的輸灰時間錯開，例如一電場從裝灰到輸灰完成要200s，循環時間為400s，那麼可以讓#1機組先行對一電場進行出灰，當循環時間到200s時，開始讓#2機組一電場進行循環出灰，這時#2機組在使用壓縮空氣輸灰的時候，#1機組已經結束了壓縮空氣輸灰，當#2機組200s輸灰完後，#1機組又開始輸灰，這樣既達到了輸灰的效果，又避免了同時使用壓縮空氣造成用氣量不足。下圖為兩台機組一電場在同一時間內出灰（圖1）和錯開不同時間出灰（圖2）的趨勢圖，可以看出代表壓縮空氣母管壓力的綠色線條在錯開出灰時較為平穩且氣壓正常。
圖1
圖2
二、優化布袋噴吹系統。布袋噴吹的作用是給電袋除塵器中尾部布袋吹掃，使得附在布袋上的粉塵掉落至灰斗。它採用脈衝式的噴吹方式，整個布袋區布置了幾百個活塞式脈衝閥，對幾千個布袋進行吹掃。布袋噴吹系統直接影響電袋除塵器進出口阻力，也關係到布袋的使用壽命。正常噴吹是根據進出口壓差來實現自動噴吹程序運行，但由於我廠的布袋使用年限較長，布袋上積的灰不易清掃，平時運行中噴吹的頻率較高且噴吹壓力也較高。這就使得壓縮空氣使用較多。在實際運行中，根據機組負荷及進出口壓差的變化，調整布袋的噴吹間隔時間，可有效減少壓縮空氣的使用。另一方面，結合廠家操作規範及實際運行工況，調整噴吹壓力在一定的範圍內，適當降低噴吹的壓力，通過這樣的調整既可滿足布袋的噴吹需求，又降低了壓縮空氣對布袋的衝擊壓力，延長布袋的使用壽命。另外，因噴吹電磁閥較多，出現故障的幾率較大，尤其以漏汽的現象較為頻繁，通過堅固噴氣管及氣包，更換老化用氣膠管，並在運行中加強巡查及時發現缺陷，大大降低了噴吹系統漏汽的故障，減少了壓縮空氣不必要的損失。下圖為氣包噴吹連接管鬆脫漏氣（圖3）和對連接管進行改造（圖4）
圖3
圖4
三、加強對系統設備的維護及改造。首先是加強空壓機的設備維護。正常情況下空
壓機全天24小時都在運行，設備長期處在運轉中，必然會出現一些問題。如空氣濾網、油過濾器使用時限到，排氣溫度高，冷卻效果差等故障，在運行中要積極發現問題，檢修也要及時處理，確保空壓機處下在正常狀態中。同時也要做好定期保養工作，定期對空壓機及相關設備進行維護。另一方面，通過實施減少壓縮空氣損耗的措施後，中電荔新從之前的三台空壓機運行調整為兩台空壓機運行，其作用有幾個：1，減少能耗，降低廠電用率；2，降低了空壓機頻繁加卸載工況。空壓機頻繁加卸載，不僅會使機組電磁閥、卸荷閥等設備出現易損情況，還會對電機造成損害，降低頻繁加卸載工況，提高了空壓機構件的使用壽命，同時減少加卸載，也提高了系統壓力的穩定性。3，提高了設備的安全性，中電荔新共有四台除灰空壓機，由之前的三運一備，轉為兩運兩備，增加了設備的可用性。下圖為三台空壓機運行的電流趨勢圖（圖5）和兩台空壓機運行電流趨勢圖（圖6），圖五載入頻繁。
圖5
圖6
除了空壓機的維護，冷干機也是壓縮系統中一個重要的設備。冷干機的主要作用是降低壓縮後空氣的溫度同時將含有的水汽除去。一般冷干機要監視它的冷媒高低壓及露點溫度，要確保其冷卻水水壓正常及水溫正常。在實際運行中，我們發現冷干機運行正常，可出口的含水量卻較大，通過檢查發現冷干機的疏水系統工作不正常，原本的自動疏水器不動作或動作異常，同時管道內也存在一定結垢，通過改造後，取消了自動疏水器，改為手動疏水門，並對管道進行清理，在運行中也加強了對疏水的檢查，確保疏水正常。下圖為改造前的疏水系統（圖7）和改造後的手動疏水系統（圖8）
圖7
圖8
另在檢查中也發現冷干機的進口電動門存在內漏的情況，導致部分未經冷干處理的壓縮空氣跑到系統中，給設備帶來隱患。通過關閉進口手動門，隔絕了高溫壓縮空氣的泄漏。同時在考慮到設計出力上，兩台空壓機運行對應兩台冷干機運行，減少不必要的冷干機運行，降低能耗。對於後續的緩衝罐及壓縮空氣管道及用氣設備，要保證疏水正常且無泄漏，平時加強巡查，並對於疏水設備進行定期手動疏水，確保壓縮空氣品質合格。
壓縮空氣是電廠的重要能源，也是耗能大戶。對於壓縮空氣的使用優化，除了設備上的改進，也需要運行人員在平時操作中總結經驗，做好調整。通過對壓縮空氣系統的節能優化，不僅提高了設備的使用壽命，更是增強了系統的穩定性，對於企業來說能起到很好的經濟效益和安全效益，同時也促進了企業的節能減排工作。
TAG:荔新 |