空压机控制系统改造

（沙角C电厂，广东 东莞 523900）

　　沙角C电厂总装机容量为3×660 MW。该厂的压缩空气气源系统装有4台离心式空压机，2套吸附式干燥器，采用闭式循环冷却水冷却。

　　近年来，由于设计、运行、维护方面的原因，空压机系统故障率较高，并曾导致机组停运事故。为此，该电厂制定并实施了一系列技术改造方案。

1 提高系统安全可靠性

　　由于设计等方面的原因，空压机系统存在一些安全隐患。例如，曾发生过这样一起故障，因为空压机跳闸，干燥器后仪用压缩空气罐压力逐步降低，一段时间过后，空压机能正常启动了，空压机出口压力很快达到设定值，但检查发现干燥器后储气罐压力仍在下降。检查发现，是干燥器2个入口气动阀全部关闭，压缩空气无法通过。原因是原设计的干燥器入口气动阀气缸气源取自干燥器出口管路，当系统压力下降到一定程度时，气动执行器所提供的力矩无法打开关闭的阀门。即使空压机运行后，压缩空气也无法通过干燥器，干燥器入口气动阀始终无法获得足够压力的动力气源。为此，从干燥器入口母管取一气源，经过一小型过滤器，与原气源合并，供给入口气动阀，从而保证系统压力降低时，只要空压机能运行，干燥器就能正常工作。

　　其他措施还有：加大高位冷却水箱的容量，并加装水位监测仪表；加强对空压机冷却器清洁度和寿命的管理；运行人员定期进行反事故演习等。

2 降低设备故障率

　　日常维护中，对故障率高的设备进行重点跟踪，分析原因，进而实施改进。如空压机旁路阀不能关闭的故障较多，使空压机供气量和效率大大降低，还易造成系统压力的不稳定。主要原因为：

　　(1) IP转换器及先导阀阀芯被水和铁锈物污染，IP转换器气孔堵塞或先导阀阀芯卡涩，导致阀门不能动作。为此，将空压机仪用气源母管(原为炭钢管)更换成316不锈钢管；并在空压机气源母管上安装过滤器，提高空压机控制用气源品质。

　　(2) 控制器输出错误。沙角C电厂使用的空压机是根据马达电流来控制旁路阀开度的，在环境温度很高或空压机冷却器冷却效果不好的情况下，压缩空气的密度小，马达出力小，马达电流会偏低，控制器就会错误地认为空气流量低。为防止机器喘振，控制器输出指令打开旁路阀，使压缩空气在本机内循环，这样压缩机对外供气量就大大降低。找出问题的根源，采取了相应解决的方法：加强对空压机闭式冷却水系统的监控；定期清洗或更换空压机空气冷却器；对冷却塔进行定期清洗；加装水位仪表监控水位；保证空气冷却器的冷却效果。在环境温度很高，或机器性能下降时，若采取上述措施旁路阀仍不能关闭，可修改电流下限限制参数，改变旁路阀的开启(关闭)点，使空压机旁路阀正常动作。

　　另外，还对设备进行升级，将原MP3控制器升级到CMC控制器。新控制器增加了进口阀/旁路阀控制信号输出指示，可靠性更高，并对空压机的工作曲线进行了优化，使空压机的工作效率更高。

3 提高压缩空气质量

　　压缩空气冷却后会产生凝结水，由于沙角C电厂处于珠江的出海口，常年空气湿度高，凝结水量非常大，因而气源系统中任一环节的疏水不畅，都将导致压缩空气中的水汽含量急剧上升，甚至带水。结果是：使气动设备卡涩，润滑油脂变质，加速气动元件、气管、储气罐、压缩机等设备的腐蚀。

　　因原空压机系统排水装置不可靠，故障率较高，经过分析比较，采用了SJK-800型气源净化动态管理控制系统。该系统解决了以下问题：

　　(1) 疏水控制系统核心部分采用SIEMENS微型PLC产品。该产品灵活可靠，疏水过程通过软件编程来控制，自动化程度高。空压机系统共安装了9套SJK-800系统，并连成了PROFIBUS网络，使维护人员可以很方便地进行设备巡检、参数修改；

　　(2) 系统可根据运行工况、环境变化，人工或自动修改控制参数，以达到最佳的排水效率；

　　(3) 系统的疏水先经疏水过滤器，再经电磁阀排出，大大降低了水中杂物堵塞电磁阀的故障。疏水过滤器采用旋扣式结构，拆卸清洗方便。

　　(4) 系统遵照机组系统相互独立、公用系统相互共享、重要系统冗余设计、SJK适量合并的原则，进行控制点的选取和控制器输出的分配，同一疏水点安装了2路疏水装置，可靠性高。

　　经过改造，空压机系统运行稳定，输出的压缩空气质量明显提高。为保证技术改进的成果，沙角C电厂建立了空压机巡检制度，编制了空压机热控设备巡检标准，并根据现场设备状况和经验的积累，及时对巡检标准进行适当的修改，使其内容更全面，更切合实际。