空压机频繁加/卸载故障分析及解决措施

　　平顶山姚孟发电有限责任公司(姚孟电厂)四期2×600 MW机组压缩空气系统配有4台阿特拉斯科普柯公司生产的G系列喷油式螺杆空压机和4台杭州山立净化设备有限公司生产的组合式干燥器。系统运行时,2套(空压机和组合式干燥器)工作、1套备用、1套检修。空压机的4个储气罐体积为50 m3,其中3个存储仪用压缩空气,1个用于检修。压缩空气系统如图1所示。

　　1　空压机频繁加/卸载现象

　　2007年5月10日,起动1号空压机及其相应的1号组合式干燥器,最初仪用压缩空气母管压力接近大气压,空压机起动后一直处于加载状态,电流为29~30 A;当仪用压缩空气出口母管压力为0.74 MPa时,空压机停止加载(压力范围设置为0.7~0.8 MPa,管道压力低于0.7 MPa,空压机开始加载;管道压力高于0.8 MPa,空压机开始卸载;空压机在压力范围内维持空载),维持空载状态,电流约为14 A。此后,空压机出现频繁加/卸载现象,1 min内可以加/卸载4次到5次,并且加/卸载的时间很短,约为5 s,空压机电流在14~30 A上下波动,而仪用压缩空气母管压力基本维持稳定,约为0.72 MPa。在加载的过程中,组合式干燥器进、出口差压大于100 kPa,在DCS画面上显示为坏点(差压变送器的最大量程设置是100 kPa,差压大于最大量程时显示为坏点状态)。

　　2　原因分析

　　空压机频繁加/卸载现象与系统的压力(仪用压缩空气母管压力)无关,主要是由于空压机出口压力大幅度波动(波动范围超出空压机设置的加/卸载压力带)所致。在管道无泄漏的情况下,压力变送器测量不准确以及系统有较大压力波动,是导致空压机系统压力波动的主要原因。

　　因为1号空压机出厂时校验过压力变送器,且起动其它空压机系统也会发生类似现象,所以排除了空压机出口压力变送器测量不准确的可能性。由于仪用压缩空气出口母管和储气罐的压力始终稳定,并且压力均大于空压机设置的加载压力,不会引起空压机频繁加/卸载,因此造成空压机频繁加/卸载的原因应是组合式干燥器中的吸附干燥器再生用气改变了系统压力。吸附干燥器利用吸附剂在低温时吸附水分,高温时将吸附水分脱附返回气相使吸附剂得以再生。为了对用气设备持续供气,吸附干燥器均为双塔结构,即一个塔进行吸附操作时,另一个塔进行吸附剂再生操作,经过一段时间后双塔工况自动切换。吸附干燥器采用PC程序控制器控制,控制器按设定的时间次序开/关进气阀和再生排气阀,以实现吸附干燥器的干燥和再生操作,其中吸附剂再生包括加温脱附和冷吹再生2个过程。吸附干燥器运行时,吹冷再生过程就会产生解吸气耗和吹冷气耗,从而改变了系统压力,造成空压机无规律频繁加/卸载。