600MW机组仪用及杂用气系统(DOC)

600MW机组仪用及杂用气系统

施晶

一、仪用气系统

仪用气系统在电厂中是一个十分重要的系统，机组热力系统中许多设备的控制都是通过仪用气来实现的。例如：锅炉过热汽减温水总门、再热减温水总门；锅炉制粉系统、二次风系统中的所有风门挡板；高能点火器及轻重油枪的进退，所有轻、重油三位阀的开关；除氧器水位调整门；汽机抽汽管道低点疏水调整门；高、低压加热器疏水调整门；给泵、前置泵再循环调整门等等。所以，仪用气系统运行的安全性和可靠性直接关系到整个机组的安全性和可靠性。一旦在机组运行时仪用气系统故障，将会给整个机组安全运行带来严重的威胁。在汽机房17.6米仪用气母管上装有仪用气低压力保护(三取二)，当仪用气压力低至4.1bar，延时2S ，机组MFT动作。

为了确保仪用气系统的安全性和可靠性及满足机组在正常运行和机组启动时的用气量，每台机组设有二台100%容量的仪用空压机，一台运行，一台备用。备用空压机自启动是根据仪用空压机出口压力开关低气压信号来实现的。当运行空压机故障或人为停止或自动跳闸时，备用空压机自动加载运行。在控制室有“任一仪用/杂用气泵跳闸”、“仪用气压力低”光字牌报警。目前仪用空压机1A/1B、2A/2B自启动压力分别整定为：6.5 /6.3 BAR、6.4 /6.2 BAR。另外，在仪用气储气筒出口门后母管上有一根来自本机组的杂用气连通管，在连通管上装有逆止门和隔绝门(只能杂用气进入仪用气系统)，作为仪用气的备用气源。在二台机组正常运行时，一、二号机组的仪用气连通门开

启，作为相邻机组仪用气系统故障的紧急备用。

为提高仪用气干度，除去压缩空气中的水份，系统还配置了二台100%容量的干燥器。干燥器入口装有二个前置滤网，干燥出口装有二个后置滤网，前、后滤网都是一用一备，前、后滤网都装有差压表，当差压大时运行人员可进行切换运行。由于原安装的二台干燥器为无热再生式干燥器，此干燥器为上世纪八十年代产品，很多备品已无法采购到，造成干燥器处理能力下降，引起仪用气露点温度偏高，二台机组的仪用气露点温度常年维持在-10℃左右，比要求的-40℃高出很多，造成控制设备中常有带水情况发生，这对机组安全运行带来隐患。

2007年8月17日至2007年9月2日，一、二号机组仪用气压力低报警（低于6.0bar）次数达二十余次，对一、二号机组的运行带来严重威胁，经过运行、检修专业对仪用气系统的排摸分析，造成一、二号机组仪用气母管压力突降的原因是干燥器进口气动阀动作存在异常。通过更换一号机干燥器四个进口气动阀门后，系统压力明显上升，仪用气系统未发生低压力报警。

2008年我厂利用机组检修机会，分别对一、二号机组仪用气干燥器进行了升级改造，将原来的无热再生式干燥器改造成微热再生式干燥器，以提高仪用气露点温度，新的干燥器采用的是整体化设计，把前、后置滤网直接装在干燥器上，形成一个整体，使系统更加简洁。

露点：是指气体在水蒸气含量和气压不变条件下，冷却到水汽饱和（出现结露）时的温度。气体中的水蒸气含量越少，使其饱和而结露所要求的温度越低。反之，水蒸气含量越多，降温不多就可出现结露。因此，露点的高低是衡量气体中水蒸气含量的一个尺度。新的干燥器投运后，仪用气露点温

度能维持在-80℃左右。

二、仪用气系统流程

系统流程

空气通过仪用空压机入口滤网进入仪用空压机，二台仪用空压机将空气压缩后合并入仪用气母管，仪用气自母管流入仪用气储气筒，仪用气储气筒出气进入仪用气干燥器前置滤网过滤后进入仪用气干燥器，通过仪用气干燥器干燥，进入仪用气干燥器后置滤网，再次过滤后进入仪用气供气母管送各仪用气用户。

图1：仪用气泵及储气筒

图2：仪用气干燥器

三、仪用气用户

仪用气的用户很广，几乎涉及全厂所有的热力系统，归纳一下大致有以下几项。 去用户

去干燥器

1、凝结水系统气控伐用气；

2、给水系统气控伐用气；

3、高排逆止门及抽汽逆止门用气；

4、闭冷水系统气控伐用气；

5、汽机疏水系统疏水调整门用气；

6、汽轮机强冷用气；

7、汽机房百页窗用气；

8、汽机房减温水调整门(辅汽、轴封、低旁、大气扩容箱等)用气；

9、锅炉过热汽、再热汽减温水总门用气；

10、锅炉启动系统调整门用气；

11、锅炉制粉系统、二次风系统用气；

12、锅炉燃烧系统用气；

13、锅炉轻、重油系统用气；

14、锅炉吹灰系统用气；

15、外围用气(油泵房、化水、干出灰、循泵房)。

四、仪用空压机

我厂使用的仪用空压机为螺杆式压缩机，安装在汽机房零米。主要由低压压缩元件和高压压缩元件组成，另外还附有空气过滤器、消音器、冷却器、去湿器、卸载器、压力调节器、节流阀及逆止阀等等。仪用空压机由380V交流电动机驱动，采用二级压缩、二次冷却。空气经过低压气缸压缩气压、气温上升，进入一级冷却器，冷却器正常用冷却水为本机组闭冷水，机组检修时可切换至备用冷却水─相邻机组闭冷水，这样可不投用本机组的闭冷水

及循环水系统，对节能十分有利。经冷却后的气体进入高压气缸再次压缩，然后进入二级冷却器冷却后进入仪用气储气筒供仪用气用户。

压缩元件是空压机的主要部件，共有低压和高压二级，每一级包含有两个螺杆形转子，低压级将空气压力升至中间值，再由高压级将之压缩至系统设定值。

在空压机的进口装有空气过滤器，将空气中的尘埃滤掉，防止空压机系统积灰及尘埃进入用户。空气过滤器是一种纸质元件，运行中CRT有差压报警，差压高时由检修人员更换新的过滤器，更换时必须停机后进行。

螺杆式空压机的噪音较大，每台空压机上装有三只消音器，分别在低压级入口、低压级出口及高压级出口。

卸载器和压力调节器是控制空压机在预先设定的压力范围内正常运行的装置。当空压机出口管压力超过规定值时，使空压机进入空载运行；当空压机出口管压力降至一定值时，空压机恢复带负荷(加载)运行。

低压级入口节流阀安装在低压级前面的进气腔内，它通过机械机构与卸载排气阀联动，当排气阀打开时，节流阀关闭，切断压缩级的进气，而正常运行时则保持开启状态。

每台仪用空压机配有三台冷却器，分别是中间冷却器、后部冷却器及排气冷却器，三台冷却器都属于表面式冷却器，以闭冷水冷却被压缩的空气。中间冷却器安装在低压级出口，目的是将低压级出口的压缩空气温度降至高压级入口温度许可范围之内，保证高压级的安全运行；后部冷却器安装在高压级后面，其作用是冷却高压级出口的压缩空气温度，使之满足系统内用户长期安全运行的需要；排气冷却器只有在空压机卸载时才发生作用，目的是