浅谈提高压缩空气品质的措施

吕 静 王 伟

(河南中孚电力有限公司，河南 巩义 451200)

0 概述

仪用压缩空气素有电厂“第二备用电源”之称，随着自动化水平的日益提高，仪用压缩空气广泛应用于电厂的各个环节，如何有效提高仪用压缩空气的品质，尽可能降低其水份、油份及灰尘含量，对于提高电厂机组运行的稳定性具有不可忽略的作用。

1 我公司仪用压缩空气系统流程特点及对压缩空气品质的影响

1.1 我公司仪用压缩空气及后处理系统流程

空压机——精密过滤器——微热吸附式干燥机——精密过滤器——储气罐——用气端（气动执行机构、热工仪表等）

从功能划分可以分为三部分：（1）压缩空气的生成：空气自空气过滤器及卸荷阀吸入，进入压缩机主机进行压缩。压缩后的油气混合物通过单向阀进入油气分离器，在此完成油气分离，然后压缩空气经最小压力阀进入空气冷却器，冷却后的压缩空气经气水分离器向气网提供压缩空气。

（2）压缩空气的初级净化：我公司仪用压缩空气后处理设备配备微热吸附式干燥机，其根据变压、变温吸附原理，充分利用吸附剂在高压、低温下吸附，低压、高温下脱附的特性，提高单位质量内的吸附剂的吸附量，从而达到深度干燥压缩空气的目的。该设备采用双塔结构，一塔在高压、常温下吸附空气中的水分，另一塔在低压、高温下用部分干燥空气使吸附塔中的吸附剂再生，经过一定时间，两塔切换，每个塔的实际工作过程可分为吸附——再生（包括加压再生和冷却再生）——充压。

（3）压缩空气的稳流与再净化：此功能的实现主要是储气罐设备，储气罐具有缓冲、降温、除水和储能的功能。压缩空气在储气罐内扩容，可以减弱压缩机排出的气流脉动，提高输出气流的连续性及压力稳定性，同时进一步沉淀分离压缩空气中的水份及油份，进行压缩空气再净化。

1.2 系统特点及对压缩空气品质的影响

（1）我公司采用MM132 有油润滑式螺杆空压机，由于空气与润滑油共同在压缩机主机进行压缩，产生的压缩空气不可避免的含有油份及微量灰尘，空气经压缩冷却后即成为湿饮和空气，并夹带大量的液态水滴。

（2）我公司仪用压缩空气系统先经过微热吸附式干燥机净化处理后再经储气罐扩容稳定后向用户端输送，这一流程的配置使得大量的水份、油份等杂质需由微热吸附式干燥机吸纳并处理，造成该设备负担过重，不利于压缩空气品质的提高。

（3）原储气罐、精密过滤器等装置下部原设计多为手动排污门，需人工排放才能去除水份、油份等杂质，可控制性差，易因排污不及时造成压缩空气品质下降，威胁设备安全运行。

2 通过优化流程功能配置，有效提高压缩空气品质

（1）由于流程设计造成的微热吸附式干燥机负担过重问题，如现场具备一定时间段内切断总气源条件者，可依据将流程变更为空压机——精密过滤器——储气罐——精密过滤器——微热吸附式干燥机——用气端（气动执行机构、热工仪表等）方法，通过管路的重新布置与连接实现；此方式已在电力分公司灰库区ML55 仪用压缩空气系统得以应用。

（2）对于现场不具备切断总气源条件，如电力分公司仪用压缩空气系统，则可采用逐台解列压缩机，在压缩机与后处理设备之间增加油气分离器设施的方式解决，这样即可利用油气分离器去除压缩空气中不低于50%的杂质，有效降低了后处理设备的负荷，同时也可延长吸附剂的使用寿命及吸附剂的吸附、脱附能力。

（3）储气罐、精密过滤器及油气分离器底部手动排污门之后加装电子自动排水器实现定时自动排污功能。电子自动排水器无需人工操作，且具有排放周期0～20min 可调，单次排放时间0～1min 可调功能。

（4）仪用空气的取样点应选自管路的上方，在管路的末端、最低处等易造成水份沉积的地方可考虑增设电子自动排水器来规避压缩空气析出的水份造成的锈蚀及结冰堵塞问题。

（5）如系统对于压缩空气品质要求严格，则可考虑采用组合式干燥机，即先将压缩空气采用冷冻干燥的原理，利用制冷设备使压缩空气冷却到一定的露点温度，析出相应所含水份、油份后的压缩空气再进入吸干机吸附干燥，进一步除去水份到露点温度符合使用要求。

3 强调检修细节，加强运行调整，实现杂质的有效排放

压缩空气中的水份、油份等的存在是不可避免的事实，我们往往会把重点放在采用各种设备析出其中的杂质,而如何保证这部分杂质的有效排出则会在工作中被忽略。只有将分离出来的杂质有效地排出，才使得压缩空气的品质提升具备完整的意义。可采取的措施主要有：

（1）根据季节更替及大气湿度的变化，在夏季及冬季适当提高微热吸附式干燥机加热温度，提高再生气的再生能力，尽可能多地将杂质在塔内析出并通过消音器排出。

（2）及时缩短电子排水器的排放周期及延长其排放时间，是运行人员根据品质变化随时可采取的调整措施。

（3）电子排水前的Y 型过滤器在使用一段时间后，滤芯会积留杂质，导致过滤器前阻力增加使排水堵塞不畅，因此应定期对滤芯进行清洗和更换。

（4）每天观察空压机油耗，发现油耗增加，则需尽快停运查找原因，油分分离效果差，空压机回油管插入深度过深及不够以及回收管节流孔堵塞等都是造成空压机油耗增大的主要原因，如处理不及时，液态水直接进入吸附塔会严重恶化吸干机的运行条件，导致出口露点大幅度升高，甚至导致吸干机运行失败。

（5）微热吸附式干燥机吸附剂的选取也是重要环节之一。吸附剂应选取3～5mm 的白色球状多孔性颗粒，具有粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强及吸水后不胀不裂可保持原状的性质。具体性能参数应满足Al2O3含量≥92%，比表面积≥280m2/g，孔容积≥0.4ml/g及抗压破碎强度≥100N/颗。并可在吸附塔上面放入部分亲水性能较强的分子筛颗粒优化配置，使其具有更为卓越的吸附能力。

（6）即使分离干净的纯饱和空气，随着温度的降低仍会有冷凝液析出，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转换成液态水滴。这些析出的水份如未能及时排出，会在冬季结冰阻塞气动系统中的小孔通道。根据这一特点，我们每年冬季来临前可考虑安排干燥机吸附剂及精密器滤芯的定期检查与更换工作，以保证系统各设备在冬季处于最优工作状态。

4 结语

压缩空气的品质的提高对机组的安全、稳定运行具有重大作用与意义，我们在了解水份、油份产生机理的基础上，分析系统优缺点，通过优化流程来完善系统功能的同时，再打出“加强排放”的“组合拳”，推出运行调整与细致检修的“双联掌”，持续保持压缩空气系统良好运转状态，才能使压缩空气品质的提升工作有效开展。

［1］杭州嘉隆.组合式干燥机使用说明书[S].

［2］杭州嘉隆.微热吸附式干燥机使用说明书[S].