660MW CFB鍋爐機(jī)組空壓機(jī)系統(tǒng)選型優(yōu)化研究

   摘要：對(duì)平朔660MW循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組空壓機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備選型及運(yùn)行特性進(jìn)行分析。通過(guò)分析螺桿機(jī)和離心機(jī)的工作原理，分析這2種空壓機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出較為合理的空壓機(jī)系統(tǒng)選型技術(shù)方案。結(jié)果表明，單獨(dú)采用離心機(jī)作為壓縮空氣來(lái)源，較聯(lián)合采用螺桿機(jī)和離心機(jī)，系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、可靠，且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大幅降低，能夠有效提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也可為同類型機(jī)組空壓機(jī)系統(tǒng)的選型提供參考。

1 引言

隨著CFB機(jī)組逐漸向高參數(shù)、大型化發(fā)展，各種系統(tǒng)及設(shè)備所需的用氣量也在相應(yīng)增加，空壓機(jī)數(shù)量也相對(duì)較多。作為電力生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵供氣設(shè)備，目前市場(chǎng)上空壓機(jī)主要有螺桿機(jī)和離心式壓縮機(jī)兩大類產(chǎn)品，此類設(shè)備不僅功率大， 而且能耗高。CFB機(jī)組廠用電率相對(duì)較高，而空壓機(jī)所占電耗比例也相對(duì)較高。為了降低耗電量， 根據(jù)機(jī)組實(shí)際所需用氣量，對(duì)空壓機(jī)的設(shè)備選型進(jìn)行優(yōu)化，可有效降低CFB機(jī)組發(fā)電成本，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。全廠儀用、雜用、脫硫系統(tǒng)用氣、除飛灰系統(tǒng)輸送用氣、煤泥噴槍用氣、石灰石粉輸送用氣及密封罐車輸送用氣都由空壓機(jī)供給。為保證輸送空氣的品質(zhì)，采用干燥和過(guò)濾等后處理設(shè)備進(jìn)行除油、除水、除雜質(zhì)處理。全廠設(shè)集中空壓機(jī) 站，原設(shè)計(jì)方案空壓機(jī)站共設(shè)置規(guī)格為60 m3/min、0.75MPa的螺桿空壓機(jī)6臺(tái)，其中4臺(tái)運(yùn)行、2臺(tái)備用，規(guī)格為215 m3/min、0.75 MPa的離心空壓機(jī)4臺(tái)， 其中3臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用，如圖1所示。

2 空壓機(jī)選型分析

常用的空壓機(jī)主要有活塞式、螺桿式以及離心式。活塞式空壓機(jī)噪聲大，性能不好，產(chǎn)氣品質(zhì)不良，運(yùn)行可靠性差，相對(duì)于螺桿式和離心式空壓機(jī)，具有能耗相對(duì)較高、設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)較為復(fù)雜、出氣含油量較高、噪聲相對(duì)較大的缺點(diǎn)，而螺桿式以及離心式空壓機(jī)具有活塞式空壓 機(jī)無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅降低了能源消耗、設(shè)備維護(hù)及管理費(fèi)用，而且使設(shè)備工作環(huán)境得到改善， 設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。市場(chǎng)上目前燃煤發(fā)電站用大排量空壓機(jī)(排量在42.5 m3/min以上)主要有離心式和螺桿機(jī)空壓機(jī)兩大類。為了保證電站燃煤機(jī)組空壓機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，需對(duì)這兩類空壓機(jī)進(jìn)行分析，以優(yōu)化選取合理的空壓機(jī)類型。表1為螺桿式空壓機(jī)和離心式空壓機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。由表1可知，離心式空壓機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、排氣量大、高效節(jié)能、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和大型化并且可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在負(fù)荷變化大時(shí)操作適應(yīng)性差以及排氣變化量大等缺點(diǎn)，主要適用于大中流量、中低壓力的場(chǎng)合。 螺桿式空壓機(jī)具有可靠性高、操作維護(hù)方便、適應(yīng)性強(qiáng)、可多相混輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，但也存在運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲高需消聲降噪，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后螺桿間隙變大，需定期修復(fù)或更換費(fèi)用較大以及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高等缺點(diǎn)， 主要適用于中高壓力的場(chǎng)合。