（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司 山西省太原市 030001）
摘要：本文通过介绍马来西亚曼绒1×1000MW机组压缩空气系统设计和设备配置，以及对发电厂配置离心式空气压缩机的方式进行分析，供设计同行参考。
关键词：离心式空气压缩机；喘振；排空
1概述
1.1工程概况
马来西亚曼绒1×1000MW燃煤电站项目是由马来西亚国家电力公司（TNB）投资，厂址位于马来西亚霹雳州（PERAK）卢穆特镇南约10km的曼绒，东距怡保（IPOH）83km，南距吉隆坡（Kuala Lumpur）288km。
1.2 系统概况及特点
本工程采用离心式空气压缩机作为压缩空气气源设备，且气力除灰输送用气、布袋除尘器清洁用气与主厂房用压缩空气分别设置压缩空气系统：
1、仪控用压缩空气系统；
2、工艺用压缩空气系统（通过单向阀连接备用仪控用压缩空气系统）；
3、服务用压缩空气系统（为气力输灰和布袋除尘器清洁供气）。
本工程遵循国际标准，主要采用ANSI/ASME美国国家标准学会/美国机械工程师协会标准。
1.3 各系统压缩空气用量及品质要求
1、仪控用气系统最大用气量2821 Nm³/h，瞬间用气量6688 Nm³/h，用气压力6~9barg，品质要求：粉仓颗粒度≤0.1μm，含尘浓度≤0.1 mg/m3，压力露点≤-40℃，含有总量≤0.01ppm；
2、工艺用气系统最大用气量2598Nm³/h，瞬间用气量830Nm³/h，用气压力6~9barg，品质要求：粉仓颗粒度≤1μm，含尘浓度≤1 mg/m3，压力露点≤3℃，含有总量≤1ppm；
3、服务用气系统最小用气量3055Nm³/h，最大用气量8112Nm³/h，用气压力5~7barg，品质要求：粉仓颗粒度≤1μm，含尘浓度≤1 mg/m3，压力露点≤3℃，含有总量≤1ppm；
2 系统介绍
2.1仪控用气系统
仪控用压缩空气系统主要提供全厂各用气点控制用压缩空气，系统配置2台离心式空压机，一运一备，排气量71m³/min，出口压力9barg，每台离心式空压机对应配置离心式水分离器。系统在空压机出口母管后配置2台100%容量的缓冲罐。空气后处理系统采用吸附式干燥机，出口压力露点-40℃，每台吸附式干燥机进出口均并联配置2台100%处理量的前置过滤器和后置过滤器。成品压缩空气母管后根据各用气点位置配置了4台不同容量的储气罐。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
为保证仪控用压缩空气系统的稳定性，仪控用空压机出口母管与工艺用空压机出口母管连接，并在连接处配置止回阀，这样当仪控用空压机发生故障突然停机时，工艺用压缩空气可以通过连接管道进入仪控用压缩空气系统，保证各仪控用点的用气。
由于离心式空压机均配置气动排气阀，在机组启动前仪控用气系统需提前为各离心式空压机供气，故在仪控用压缩空气系统内连接一台全性能螺杆空压机为其供气，在系统运行正常后再将此空压机解列。全性能螺杆空压机排气量1m³/min，出口压力9barg。
2.2工艺用气系统
工艺用压缩空气系统主要提供主厂房内各用气点工艺用压缩空气，系统配置3台离心式空压机，一运两备，排气量45m³/min，出口压力9barg，每台离心式空压机对应配置离心式水分离器。系统在空压机出口母管后配置2台100%容量的缓冲罐。空气后处理系统采用冷冻式干燥机，出口压力露点3℃，每台冷冻式干燥机进出口均配置1台100%处理量的前置过滤器和后置过滤器。成品压缩空气母管后根据各用气点位置配置了3台不同容量的储气罐。
2.3服务用气系统
服务用压缩空气系统提供炉后布袋除尘器反吹用压缩空气和气力输灰系统输送用压缩空气，系统配置3台离心式空压机，两运一备，排气量68m³/min，出口压力7barg，每台离心式空压机对应配置离心式水分离器。系统在空压机出口母管后缓冲罐及空气后处理系统的配置与工艺用压缩空气系统一致。成品压缩空气母管后根据各用气点位置配置了2台不同容量的储气罐。
2.4控制系统
IHI压缩机采用与负载－空载控制系统联合的等压控制。并能有效地满足工厂在保持固定的排气压力、经济和稳定运行条件下气量变化的要求。具体设置如下：
1、恒压控制系统
恒压控制系统的作用是在保持固定的排气压力条件下，根据用户的耗气量来控制出口流量，维持压缩机稳定的运行。
2、主电机过载保护系统
为防止用户的空气耗量超过压缩机额定能力时，烧坏主电机线圈，主电机配备过载保护系统。
3、防喘振控制系统
由于用户空气耗量突然下降或者其它原因，引起在等压控制情况下运行时排气压力的上升，压缩机喘振就有可能发生。为防止压缩机在等压控制运行时喘振的发生，微机控制器就会限制进口导叶IGV关的太多，并且防止排气流量低于设置值。
4、控制阀的开启/关闭时间
IGV的开启和关闭时间和放空阀排放在控制板上设置可调节。利用此功能，在改变加载和卸载的时间，压缩机可以避免喘振。
本工程采用恒压控制、主电机过载保护装置与防喘振的联合控制系统，以适应工厂经济稳定运行对气量的不同需求，保证压缩机能适应不同需求并稳定运行。
3 运行情况
压缩空气系统自2014年10月投入运行以来，未发生喘振现象，系统负荷常规情况均在70～100%区间内。在极少情况下压缩空气系统负荷短时出现70%以下运转，此时离心式空压机自身排气阀瞬时打开排气，保证空压机正常运行。备用空压机在备用状态时，需始终保持水路、油路的循环。在系统中一台运行空压机发生跳机时，备用机组在10～15min可启动正常供气，在这段时间内仪空用气系统可通过储气罐及工艺用气系统来保证系统内各用气点的稳定供气，另两系统通过储气罐及控制用气点用气量来维持系统稳定运行。
4 总结
根据本工程对离心式空压机的应用，离心式空压机相比较螺杆空压机具有空压机出口气品质无油、单机产气量大，满负荷效率高等优点，但在气量调节、冷却方式方面不如螺杆空压机。所以离心式空压机更适用于大流量但气量波动小的系统配置。
随着国内机组单机容量的不断增大，压缩空气系统的配置也不断增大，现常规1000MW机组全厂压缩空气耗气量约500Nm³/min。在这样的情况下应可以考虑选用离心式空压机作为主要供气气源，并同时配备对应的螺杆式空压机作为备用气源及调节气源。这样既可以减少压缩空气系统的装机台数，也可以减少空压机房的占地面积；且离心式空压机具有检修维护工作量小的特点，最终达到减少工程成本的目的。
参考文献：
[1]花严红，袁卫星，王 海.离心压缩机研究现状及展望[J].
[2]卫中宽，郭红兵.选煤厂空气压缩机选型探讨[J].
论文作者:谢毅霏,郭亚萍,李润昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：压缩空气论文; 系统论文; 空压机论文; 离心式论文; 气量论文; 压力论文; 干燥机论文; 《电力设备》2017年第32期论文;