林司
摘 要:600 MW火電廠的儀用空壓機是比較重要的系統(tǒng),直接關(guān)系到火電廠的運行狀態(tài)。儀用空壓機是指壓縮空氣系統(tǒng),優(yōu)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(jīng)濟效益。結(jié)合600 MW火電廠的運行實況,分析了儀用空壓機的優(yōu)化選型。
關(guān)鍵詞:火電廠;儀用空壓機;優(yōu)化選型;氣動執(zhí)行機構(gòu)
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(zhí)行機構(gòu),合理地提供了機組操作時的氣源,在機組的控制設(shè)備、管道設(shè)備等方面,提供了合理的操作指導(dǎo),保證了600 MW機組運行的可靠性,按照600 MW機組容量,優(yōu)化選擇儀用空壓機設(shè)備,按照機組運行的實際情況,配置了儀用空壓機設(shè)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(xiàn)了優(yōu)化選型的作用。
1 優(yōu)化選型參數(shù)
1.1 壓力參數(shù)
在600 MW火電廠中,儀用空壓機優(yōu)化選型中的壓力參數(shù),是最為重要的參數(shù)類型,其規(guī)范的參數(shù)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(shù)允許出現(xiàn)的波動范圍是±10%.
1.2 質(zhì)量參數(shù)
儀用空壓機優(yōu)化選型中的質(zhì)量參數(shù)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(tài)時,氣源露點需要低于周圍的環(huán)境溫度,在環(huán)境溫度往下10 ℃即可,一般可以設(shè)計為-40 ℃,其為氣源露點選型時的基礎(chǔ)參數(shù)。②含塵粒徑的參數(shù)<3 μm。③含油量參數(shù)<10 mg/m3。④污染物。在儀用空壓機的氣源中,不允許出現(xiàn)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(shù)的優(yōu)化選型方面,要注意空氣的品質(zhì)。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(xiàn)故障后不能及時彌補。比如,在某600 MW火電廠中,按照規(guī)程的規(guī)定配置了4臺40 m3/min容量的儀用空壓機,經(jīng)過優(yōu)化選型后,確定此類配置是最基礎(chǔ)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(yōu)化選型
2.1 耗氣量計算
600 MW火電廠儀用空壓機優(yōu)化選型時,耗氣量計算要按照規(guī)定執(zhí)行,比如《儀表供氣設(shè)計規(guī)定》,公式為:
Q,c=1.54Q0.
式(1)中:Q,c為儀用空壓機在標準狀態(tài)下耗氣量的計算數(shù)值;Q0為儀用空壓機在操作狀態(tài)下耗氣量的消耗數(shù)值。
氣源裝置在優(yōu)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(yōu)化選型的設(shè)計容量;Q,c為火電廠內(nèi)各個用氣單位的耗氣量總和;2為備用的系數(shù);0.1~0.3為管道漏氣的系數(shù),在計算中,能夠用到的最大數(shù)值設(shè)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(yōu)化選型的供氣設(shè)計容量;t為保持時間,按照優(yōu)化選型的規(guī)定,將5 min作為計算的依據(jù);P0為大氣壓力,數(shù)值為101.33 kPa;P1為正常的操作壓力;P2為最低狀態(tài)下送出的壓力。
2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計算
對于儀用空壓機優(yōu)化選型的數(shù)據(jù)計算,在600 MW火電廠中,比較基礎(chǔ)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(dǎo)的途徑,當儀用空壓機出現(xiàn)堵灰時,就會發(fā)出報警,提示清灰。優(yōu)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(tǒng)的耗氣量為10 m3/h。③火災(zāi)報警的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同樣為間歇式的吹掃設(shè)計,每隔20 min會持續(xù)吹掃30 s,工期的數(shù)量不能超過5 m3/h,以每臺預(yù)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(shù)值直接選取。另外,還有調(diào)節(jié)類閥門的選型控制,比如風門、定位器,等等,需根據(jù)600 MW火電廠的實際情況,規(guī)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(yōu)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(tài)。
3 優(yōu)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(yōu)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(shè)備以及每臺設(shè)備預(yù)估的耗氣量,分別為:儀表取樣防堵吹掃,1 m3/h為爐膛工業(yè)電視,0.2 m3/h為空預(yù)器火災(zāi)報警探頭,5 m3/h為鍋爐側(cè)氣動調(diào)節(jié)閥門,1 N·m3/h為鍋爐側(cè)氣動開關(guān)閥門,5 N·m3/h為汽機側(cè)氣動調(diào)節(jié)閥門,1 m3/h為汽機側(cè)氣動開關(guān)閥門。在該項目中,以2臺機組為設(shè)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(yōu)質(zhì)的設(shè)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(jié)束語
600 MW火電廠儀用空壓機優(yōu)化選型方面,重點在參數(shù)、
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(fā)揮實際作用,提高600 MW火電廠儀用空壓機的經(jīng)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(yōu)化選型的工作,防止儀用空壓機發(fā)生性能或質(zhì)量問題,完善600 MW火電廠儀用空壓機的運行環(huán)境。
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