660MW CFB锅炉机组空压机系统选型优化研究

   摘要：对平朔660MW循环流化床锅炉机组空压机系统的设备选型及运行特性进行分析。通过分析螺杆机和离心机的工作原理，分析这2种空压机的优缺点，提出较为合理的空压机系统选型技术方案。结果表明，单独采用离心机作为压缩空气来源，较联合采用螺杆机和离心机，系统更为简单、可靠，且运行维护费用大幅降低，能够有效提高机组运行的安全性和经济性，同时也可为同类型机组空压机系统的选型提供参考。

1 引言

随着CFB机组逐渐向高参数、大型化发展，各种系统及设备所需的用气量也在相应增加，空压机数量也相对较多。作为电力生产过程中的关键供气设备，目前市场上空压机主要有螺杆机和离心式压缩机两大类产品，此类设备不仅功率大， 而且能耗高。CFB机组厂用电率相对较高，而空压机所占电耗比例也相对较高。为了降低耗电量， 根据机组实际所需用气量，对空压机的设备选型进行优化，可有效降低CFB机组发电成本，提高机组运行的经济性。全厂仪用、杂用、脱硫系统用气、除飞灰系统输送用气、煤泥喷枪用气、石灰石粉输送用气及密封罐车输送用气都由空压机供给。为保证输送空气的品质，采用干燥和过滤等后处理设备进行除油、除水、除杂质处理。全厂设集中空压机 站，原设计方案空压机站共设置规格为60 m3/min、0.75MPa的螺杆空压机6台，其中4台运行、2台备用，规格为215 m3/min、0.75 MPa的离心空压机4台， 其中3台运行、一台备用，如图1所示。

2 空压机选型分析

常用的空压机主要有活塞式、螺杆式以及离心式。活塞式空压机噪声大，性能不好，产气品质不良，运行可靠性差，相对于螺杆式和离心式空压机，具有能耗相对较高、设备运行及维护较为复杂、出气含油量较高、噪声相对较大的缺点，而螺杆式以及离心式空压机具有活塞式空压 机无可比拟的优点，不仅降低了能源消耗、设备维护及管理费用，而且使设备工作环境得到改善， 设备运行更加稳定、可靠。市场上目前燃煤发电站用大排量空压机(排量在42.5 m3/min以上)主要有离心式和螺杆机空压机两大类。为了保证电站燃煤机组空压机运行的经济性和稳定性，需对这两类空压机进行分析，以优化选取合理的空压机类型。表1为螺杆式空压机和离心式空压机的优缺点及适用范围。由表1可知，离心式空压机具有结构紧凑、占地少、排气量大、高效节能、易于实现自动化和大型化并且可靠性高等优点，但也存在负荷变化大时操作适应性差以及排气变化量大等缺点，主要适用于大中流量、中低压力的场合。 螺杆式空压机具有可靠性高、操作维护方便、适应性强、可多相混输等优点，但也存在运转噪声高需消声降噪，长期运转后螺杆间隙变大，需定期修复或更换费用较大以及养护费用较高等缺点， 主要适用于中高压力的场合。