【壓縮機網】儀用空壓機系統為發電廠提供重要的儀用壓縮空氣。對該系統的要求是安全、可靠、經濟。本文作者利用PDCA的方法，持續改善儀用空壓機系統，主要采用了優化儀用空壓機的組合方式、調整儀用氣母管壓力、將一二期儀用氣系統聯絡等方法，使全廠儀用空壓機系統保持較合理的運行方式。

 

　　1、 P（計劃）

 

　　華潤電力登封有限公司一、二期儀用空壓機共10臺，具體參數詳見表1：

 

 

　　一期工況：

 

　　一期原有4臺工頻儀用空壓機，功率均為132KW，后因電袋除塵器改造，增設2臺變頻儀用空壓機做為電袋除塵器濾袋噴吹氣源，功率為200KW，6臺儀用空壓機并聯布置。一般情況下，一期運行兩臺儀用空壓機可滿足儀用氣及電袋除塵器濾袋噴吹用氣的需要。

 

　　二期工況：

 

　　二期儀用空壓機一般保持兩臺運行，一、二期儀用氣未聯絡。

 

　　在節能降耗成為常態的今天，對各個廠用電系統進行充分挖潛是專業技術人員的職責所在。儀用空壓機系統做為不太引人注目的節能處女地之一，當然引起了除灰脫硫人員的興趣，我們在對全廠儀用氣系統進行現狀把握后，計劃對該系統進行節能分析，以期有所收獲。

 

　　從理論上講，空壓機系統節能主要應從以下三方面入手：

 

　　1） 合理搭配組合，避免“大馬拉小車”，提高空壓機負載率；

 

　　2） 適當降低壓縮空氣母管壓力，是空壓機系統節能的捷徑；

 

　　3） 減少系統泄漏，避免不必要的損失。

 

　　2、 D（實施）

 

　　2.1在簡要分析空壓機節能途徑后，針對第三條“減少系統泄漏”，我們重點排查了系統泄漏點、以及壓縮空氣系統各疏水門運行情況，這些屬于常規檢查項目，不再贅述。

 

　　2.2 針對第一條“合理搭配組合空壓機，避免大馬拉小車”的措施

 

　　我們根據一期儀用空壓機臺數多、型號不統一的特點，進行了一期儀用空壓機的不同運行組合方式試驗，詳見表2：

 

 

　　試驗結論：

 

　　正常情況下，可選用工況3：兩臺工頻儀用空壓機的組合方式，此方式較為經濟。此工況下，要注意電袋除塵器噴吹方式，要避免瞬時耗氣量大，影響儀用氣壓力。

 

　　在冬季或用氣量增大的工況下，宜采用1臺工頻+1臺變頻的組合方式。原因一：此空壓機組合出氣量較大；原因二： 4臺舊的工頻儀用空壓機干燥器除濕效果較差，冬季為預防儀用氣管路上凍，各疏水門保持一定開度，耗氣量增多。

 

　　2.3 針對第二條“適當降低儀用氣系統壓力”的措施

 

　　根據空壓機的理論軸功率公式:

 

　　w=RT1×n/(n-1)×[ (P2/P1)(n-1)/n -1 ]

 

　　式中增壓比（P2/P1）即氣體終壓與初壓之比，增壓比越高，空壓機出口壓力越高，則耗功越高。實際運行中，適當降低壓縮空氣壓力可以有效降低電耗。

 

　　考慮到二期儀用空壓機為新設備，相關數據較多，收集容易，便于分析，所以我們進行了二期儀用空壓機加卸載壓力調整試驗，數據見表3：

 

 

　　從表3可以看出，隨著儀用氣母管壓力的降低，儀用空壓機日平均電流隨之下降。以#5儀用空壓機為例，當儀用氣壓由0.67 MPa降至0.62Mpa時，日均電流由29.43A降為26.95A，電耗降低了8%，節能效果明顯。

 

　　3、 C（檢查）

 

　　重新審視我們進行的分析、采取的措施，我們總有意猶未盡的感覺，全廠儀用氣系統那么龐大，難道不能再采取一些實質性的措施嗎？很快，我們發現，原來問題還是出在z*關鍵的一條“合理搭配儀用空壓機”上，原來我們只是孤立地分別分析了一期、二期儀用氣系統，并沒有站在全局的觀點看問題：如果全廠的儀用氣聯絡起來，儀用空壓機組合是否能夠進一步優化呢？

 

　　4、 A（行動）

 

　　針對一、二期儀用氣系統聯絡問題，我們根據現場設備實際情況，分為兩步走，具體步驟如下：

 

　　4.1 利用一、二期儀用氣現有較細的聯絡管道，進行試驗

 

　　一般情況下，一、二期儀用氣系統各自獨立運行。因為一、二期儀用氣均可向化學等用戶供氣，所以，化學儀用氣管道（D76）可以臨時做為聯絡管，實現一、二期儀用氣并聯運行。利用此有利條件，進行了一、二期儀用氣系統聯絡試驗，詳見表4：

 

 

　　試驗表明，一二期儀用氣系統聯絡運行后，通過調整空壓機加卸載壓力，可以實現一期一臺工頻儀用空壓機長期卸載，說明在此工況下，一期只運行一臺變頻空壓機即可滿足要求。

 

　　同時，也嘗試進行了一、二期分別運行兩臺工頻儀用空壓機的試驗，由于一期工頻空壓機容量較小，同時聯絡管徑較細，在一、二期儀用氣聯絡的情況下，未能出現一期一臺工頻儀用空壓機長時間卸載的工況。

 

　　4.2一、二期儀用氣管道正式聯絡后的運行試驗

 

　　在前期試驗的基礎上，我們決定將一、二期儀用氣系統真正聯絡起來，聯絡管道直徑為133mm，該技改工作于2015年9月份完成（見圖1）。

 

 

　　改造完成后，進行了第二次運行優化試驗，試驗數據見表5：

 

 

　　試驗表明， 一二期儀用氣聯絡后，儀用空壓機運行方式可優化為：一期1臺（工頻）+ 二期2臺，即較原有方式，聯絡改造后可停運一臺儀用空壓機。

 

　　二期儀用空壓機運行參數曲線對比見圖6：

 

 

　　從圖6可以看出，2015年9月18日18：00，進行一、二期儀用氣聯絡，在停運一期一臺儀用空壓機以后，全廠儀用氣壓力由0.66MPa微降至0.64MPa，二期儀用空壓機頻繁加卸載的情況基本消失，表明二期儀用空壓機負載率明顯上升，長時間處于z*經濟的滿載狀態。

 

　　結論及運行標準化：

 

　　一、二期儀用氣正式聯絡運行后，較原有方式，可以減少一臺儀用空壓機（額定功率132KW）運行，每年節電約100萬度，直接經濟效益達40萬元，成效顯著。

 

　　運行標準化：一般情況下，可以保持一期一臺工頻+二期兩臺儀用空壓機的運行方式。

 

　　5、 結束語

 

　　在儀用氣空壓機系統優化問題上，我們利用PDCA循環不斷深入，得到了比較滿意的結果，戴明環PDCA螺旋上升的結構實際上暗合了認識事物的基本規律，我們除了持續優化改造后的儀用氣系統運行方式，還要把PDCA這種精益管理思想應用到其他方面，真正促進系統的優化、問題的解決。