【壓縮機網(wǎng)】儀用空壓機系統(tǒng)為發(fā)電廠提供重要的儀用壓縮空氣。對該系統(tǒng)的要求是安全、可靠、經(jīng)濟。本文作者利用PDCA的方法，持續(xù)改善儀用空壓機系統(tǒng)，主要采用了優(yōu)化儀用空壓機的組合方式、調(diào)整儀用氣母管壓力、將一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)等方法，使全廠儀用空壓機系統(tǒng)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(shù)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(shè)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(lián)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(lián)絡(luò)。
在節(jié)能降耗成為常態(tài)的今天，對各個廠用電系統(tǒng)進行充分挖潛是專業(yè)技術(shù)人員的職責(zé)所在。儀用空壓機系統(tǒng)做為不太引人注目的節(jié)能處女地之一，當(dāng)然引起了除灰脫硫人員的興趣，我們在對全廠儀用氣系統(tǒng)進行現(xiàn)狀把握后，計劃對該系統(tǒng)進行節(jié)能分析，以期有所收獲。
從理論上講，空壓機系統(tǒng)節(jié)能主要應(yīng)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(dāng)降低壓縮空氣母管壓力，是空壓機系統(tǒng)節(jié)能的捷徑；
3） 減少系統(tǒng)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(jié)能途徑后，針對第三條“減少系統(tǒng)泄漏”，我們重點排查了系統(tǒng)泄漏點、以及壓縮空氣系統(tǒng)各疏水門運行情況，這些屬于常規(guī)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(jù)一期儀用空壓機臺數(shù)多、型號不統(tǒng)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(jié)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(jīng)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(yù)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(dāng)降低儀用氣系統(tǒng)壓力”的措施
根據(jù)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(dāng)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(shè)備，相關(guān)數(shù)據(jù)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(diào)整試驗，數(shù)據(jù)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(dāng)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(jié)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(tǒng)那么龐大，難道不能再采取一些實質(zhì)性的措施嗎？很快，我們發(fā)現(xiàn)，原來問題還是出在z*關(guān)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(tǒng)，并沒有站在全局的觀點看問題：如果全廠的儀用氣聯(lián)絡(luò)起來，儀用空壓機組合是否能夠進一步優(yōu)化呢？
4、 A（行動）
針對一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)問題，我們根據(jù)現(xiàn)場設(shè)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(xiàn)有較細的聯(lián)絡(luò)管道，進行試驗
一般情況下，一、二期儀用氣系統(tǒng)各自獨立運行。因為一、二期儀用氣均可向化學(xué)等用戶供氣，所以，化學(xué)儀用氣管道（D76）可以臨時做為聯(lián)絡(luò)管，實現(xiàn)一、二期儀用氣并聯(lián)運行。利用此有利條件，進行了一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)試驗，詳見表4：
試驗表明，一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運行后，通過調(diào)整空壓機加卸載壓力，可以實現(xiàn)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(lián)絡(luò)管徑較細，在一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)的情況下，未能出現(xiàn)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(lián)絡(luò)后的運行試驗
在前期試驗的基礎(chǔ)上，我們決定將一、二期儀用氣系統(tǒng)真正聯(lián)絡(luò)起來，聯(lián)絡(luò)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(yōu)化試驗，試驗數(shù)據(jù)見表5：
試驗表明， 一二期儀用氣聯(lián)絡(luò)后，儀用空壓機運行方式可優(yōu)化為：一期1臺（工頻）+ 二期2臺，即較原有方式，聯(lián)絡(luò)改造后可停運一臺儀用空壓機。
二期儀用空壓機運行參數(shù)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(lián)絡(luò)，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(jīng)濟的滿載狀態(tài)。
結(jié)論及運行標(biāo)準(zhǔn)化：
一、二期儀用氣正式聯(lián)絡(luò)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(jié)電約100萬度，直接經(jīng)濟效益達40萬元，成效顯著。
運行標(biāo)準(zhǔn)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(jié)束語
在儀用氣空壓機系統(tǒng)優(yōu)化問題上，我們利用PDCA循環(huán)不斷深入，得到了比較滿意的結(jié)果，戴明環(huán)PDCA螺旋上升的結(jié)構(gòu)實際上暗合了認識事物的基本規(guī)律，我們除了持續(xù)優(yōu)化改造后的儀用氣系統(tǒng)運行方式，還要把PDCA這種精益管理思想應(yīng)用到其他方面，真正促進系統(tǒng)的優(yōu)化、問題的解決。
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(shù)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(shè)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(lián)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(lián)絡(luò)。
在節(jié)能降耗成為常態(tài)的今天，對各個廠用電系統(tǒng)進行充分挖潛是專業(yè)技術(shù)人員的職責(zé)所在。儀用空壓機系統(tǒng)做為不太引人注目的節(jié)能處女地之一，當(dāng)然引起了除灰脫硫人員的興趣，我們在對全廠儀用氣系統(tǒng)進行現(xiàn)狀把握后，計劃對該系統(tǒng)進行節(jié)能分析，以期有所收獲。
從理論上講，空壓機系統(tǒng)節(jié)能主要應(yīng)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(dāng)降低壓縮空氣母管壓力，是空壓機系統(tǒng)節(jié)能的捷徑；
3） 減少系統(tǒng)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(jié)能途徑后，針對第三條“減少系統(tǒng)泄漏”，我們重點排查了系統(tǒng)泄漏點、以及壓縮空氣系統(tǒng)各疏水門運行情況，這些屬于常規(guī)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(jù)一期儀用空壓機臺數(shù)多、型號不統(tǒng)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(jié)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(jīng)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(yù)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(dāng)降低儀用氣系統(tǒng)壓力”的措施
根據(jù)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(dāng)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(shè)備，相關(guān)數(shù)據(jù)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(diào)整試驗，數(shù)據(jù)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(dāng)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(jié)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(tǒng)那么龐大，難道不能再采取一些實質(zhì)性的措施嗎？很快，我們發(fā)現(xiàn)，原來問題還是出在z*關(guān)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(tǒng)，并沒有站在全局的觀點看問題：如果全廠的儀用氣聯(lián)絡(luò)起來，儀用空壓機組合是否能夠進一步優(yōu)化呢？
4、 A（行動）
針對一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)問題，我們根據(jù)現(xiàn)場設(shè)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(xiàn)有較細的聯(lián)絡(luò)管道，進行試驗
一般情況下，一、二期儀用氣系統(tǒng)各自獨立運行。因為一、二期儀用氣均可向化學(xué)等用戶供氣，所以，化學(xué)儀用氣管道（D76）可以臨時做為聯(lián)絡(luò)管，實現(xiàn)一、二期儀用氣并聯(lián)運行。利用此有利條件，進行了一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)試驗，詳見表4：
試驗表明，一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運行后，通過調(diào)整空壓機加卸載壓力，可以實現(xiàn)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(lián)絡(luò)管徑較細，在一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)的情況下，未能出現(xiàn)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(lián)絡(luò)后的運行試驗
在前期試驗的基礎(chǔ)上，我們決定將一、二期儀用氣系統(tǒng)真正聯(lián)絡(luò)起來，聯(lián)絡(luò)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(yōu)化試驗，試驗數(shù)據(jù)見表5：
試驗表明， 一二期儀用氣聯(lián)絡(luò)后，儀用空壓機運行方式可優(yōu)化為：一期1臺（工頻）+ 二期2臺，即較原有方式，聯(lián)絡(luò)改造后可停運一臺儀用空壓機。
二期儀用空壓機運行參數(shù)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(lián)絡(luò)，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(jīng)濟的滿載狀態(tài)。
結(jié)論及運行標(biāo)準(zhǔn)化：
一、二期儀用氣正式聯(lián)絡(luò)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(jié)電約100萬度，直接經(jīng)濟效益達40萬元，成效顯著。
運行標(biāo)準(zhǔn)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(jié)束語
在儀用氣空壓機系統(tǒng)優(yōu)化問題上，我們利用PDCA循環(huán)不斷深入，得到了比較滿意的結(jié)果，戴明環(huán)PDCA螺旋上升的結(jié)構(gòu)實際上暗合了認識事物的基本規(guī)律，我們除了持續(xù)優(yōu)化改造后的儀用氣系統(tǒng)運行方式，還要把PDCA這種精益管理思想應(yīng)用到其他方面，真正促進系統(tǒng)的優(yōu)化、問題的解決。
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