压缩空气系统

压缩空气系统第1页，共57页，2023年，2月20日，星期六一、压缩空气系统介绍我厂压缩空气的流程为：环境压力下的大气---空气压缩机----杂用空气罐---杂用空气母管---机组杂用空气用户---压缩空气净化装置---仪用空气罐---仪用压缩空气母管---机组用户压缩空气系统设4台进口、空冷式喷油双螺杆式压缩机。压缩空气系统设3套冷干机系统。压缩空气系统设4套压缩空气罐,三个仪用压缩空气罐,一个检修用压缩空气罐。第2页，共57页，2023年，2月20日，星期六第3页，共57页，2023年，2月20日，星期六仪用压缩空气主要用于全厂气动阀门、燃机振动探头、燃机点火装置、盘车装置、氢气干燥装置、预作用灭火系统、烟气监测装置、发电机气体置换和混床再生混脂用气。杂用压缩空气主要用于机组检修用气、燃机吹扫冷却用气和供热炉杂用压缩空气。第4页，共57页，2023年，2月20日，星期六二、空压机系统启停及运行维护1、压缩空气系统启动检查确认空压机系统所有检修工作完成，检修工作票己收回。

检查确认各动力电源和控制电源等送上，各联锁、保护报警、程控装置、测量、指示表计等投入，各设定值正确。

空压机的检查：停运一周以上的电机，必须检查电机绝缘合格；检查油分离器油位计：指针应指示在"绿色"或"橙色"区域间；空压机各管道正常，阀门位置正确；打开空压机油分离器底部冷凝液排污阀，检查有无冷凝水。排干净水后关闭排污阀；检查空压机出口阀开；检查空压机本体“POWERON”指示灯亮，控制屏显示正常，无异常报警信号；复位空压机本体紧急停机按钮；在控制屏上检查空压机运行状态显示“ReadytoStart”（投入联控后显示“ReadytoStartLocalorRemote”）；第5页，共57页，2023年，2月20日，星期六在控制屏上检查“OperatorSetPoints”子菜单设定：“OfflinePressure”设定为8.0bar左右，“OnlinePressure”设定为7.0bar左右，“ModeofOperation”设定为“ON/OFFLine”；在控制屏上检查“Options”子菜单设定：“AutoRestart”设定为“ON”，“RemoteStartStop”设定为“OFF”。空气干燥器的检查检查空气干燥器相关检修工作票已终结；检查空气干燥器各表计投入在线，显示正常；检查空气干燥器压缩空气回路及疏水回路连接完好；检查水分指示器正常（蓝色表示干燥，粉红色表示潮湿）；检查除油过滤器、除尘过滤器压差指示正常；储气罐及管道检查检查压缩空气系统储气罐及管道设备相关检修工作票已终结；压缩空气各管道阀门位置正常，仪表已正确投入。确认PLC联控柜具备投运条件。第6页，共57页，2023年，2月20日，星期六压缩空气系统启动压缩空气各管道阀门确认空压机启动条件满足；按下操作控制面板上的“Start”按钮，启动空压机；空压机启动10s后开始加载运行，控制屏上空压机运行状态显示“RunningLoaded”，控制模式显示“ON/OFFLine”，排气压力开始缓慢上升；检查空压机运行正常；当杂用空气储罐压力升至0.1MPa后，关闭杂用压缩空气储罐进口管排空阀，出口管排空一次阀、二次阀；设定杂用压缩空气储罐排污电磁阀的放水时间和放水间隔时间；打开杂用压缩空气储罐出口手动阀1、出口手动阀2，打开压缩空气干燥器进口母管截止阀；打开待投运空气干燥器进口气动阀(设备部人员操作)；当干燥器筒体压力升至0.6MPa后，将干燥器启停旋钮打到“ON”位置，启动干燥器；检查再生排气阀自动开启，干燥筒中有一个开始降压；检查干燥器正常运行一至两个工作循环周期后，打开干燥器出口气动阀；打开仪用压缩空气储罐进口手动阀；当仪用压缩空气储罐压力升至0.1MPa后，关闭仪用压缩空气储罐进口管排空阀，出口管排空阀，仪用压缩空气储罐排污一次阀、二次阀；第7页，共57页，2023年，2月20日，星期六自动运行：当压力达到设定的目标压力后，电动机将降低转速：如果系统压力升高到立即停机的压力点，系统将立即停机：如果系统压力升高到自动停机压力点，系统将降低转速到最低转速，控制系统并不立即停机，而是等待，如果在系统降低转速的过程中，系统压力可以达到自动停机压力点以下，机器将不停止，否则机器将执行自动停机的过程。在执行自动停机与立即停机的过程后，系统会连续监测系统压力，并处于自动状态，当系统压力下降到设定的最低压力时，电动机重新启动，空压机开始产生压缩空气。第8页，共57页，2023年，2月20日，星期六检查压缩空气储罐及系统管道无泄漏，各表计指示正常；当仪用压缩空气压力升至0.6MPa后，打开仪用压缩空气储罐进口母管至空压机各阀门用气截止阀，关闭空压机出口母管至空压机各阀门用气截止阀；视情况，投运多台空压机和干燥器；在杂用、仪用压缩空气压力达到0.7MPa后，开启各用户手动阀，往各用户供气；检查集控室操作员站显示空压机运行状态、系统压力与就地一致；压缩空气系统压力稳定后，联系热控人员将空压机投入PLC联控。（空压机本体控制屏上进行的设定变动：“Options”子菜单下“AutoRestart”设定为“OFF”，“RemoteStartStop”设定为“ON”。第9页，共57页，2023年，2月20日，星期六2、空压机运行维护空压机运行检查维护运行中检查空压机本体控制屏显示正常，无异常报警，电源指示灯亮；空压机无异音、异味，振动正常，无漏气、漏油现象；检查空压机出口压缩空气压力为0.8MPa左右，排气温度（PackageDischargeTemperature）＜环境温度＋8℃；主机排气温度（AirendDischargeTemperature）控制在80~98℃。检查油气分离器油位正常，在液位镜的中部以下，工作压力在0.55MPa以上；检查干燥器管道连接完好，无漏气、漏油现象；检查除油过滤器、除尘过滤器进出口压差正常；检查水份指示器显示蓝色（蓝色表示干燥，粉红色表示潮湿）；检查干燥塔和再生塔压力正常，干燥塔压力为0.7MPa左右，再生塔压力应不大于0.022MPa；检查再生排气阀动作正常，换塔、再生和升压动作正常，工作循环周期为10分钟；检查除油过滤器自动排污阀动作正常；检查消音器是否脏堵，再生塔回冲压力小于0.035MPa。第10页，共57页，2023年，2月20日，星期六空压机PLC联控柜的检查维护检查控制电源指示灯正常；检查人机界面显示正常，无异常报警；检查人机界面左上角显示“Sys-Run”、“Seq-On”（表明PLC联控投入运行），“W-Tank-P1（杂用压缩空气储罐压力）”、“D-Tank-P2（仪用压缩空气储罐压力）”显示数值与就地一致；检查空压机投入联控情况与空压机本机设置相符，运行状态一致，空压机在联控状态时，就地PLC控制柜上显示的空压机状态为“HOST”，退出联控的空压机就地PLC控制柜上显示的空压机状态为“LOCAL”；检查空气干燥器运行状态与就地一致；检查仪用及杂用压缩空气母管压力正常，为0.6~0.8MPa；机组压缩空气母管压力压力为00.6~0.8MPa；公用仪用及杂用压缩空气母管压力低于0.63MPa报警，机组压缩空气母管压力低于0.45MPa报警。第11页，共57页，2023年，2月20日，星期六运行注意事项正常情况下，应将四台空压机投入PLC联控，一台空压机为本机控制，以保证空压机运行时间相对平均（#4空压机一般处于就地本机控制）。正常情况下，三台机组都不需要燃机冷却空气时，两台空压机运行即可满足全厂压缩空气用量；两台机都需要燃机冷却空气时，四台空压机运行可维持压缩空气系统压力不低于0.65MPa；否则应查明原因及时消除缺陷。定期开启杂用压缩空气储罐排污旁路阀和管道手动排污阀进行疏水，空气潮湿时应加强疏水。空压机在联控状态时，如果因检修或其他原因需要断开电源开关时，应先将空压机停运并退出PLC联控（由检修人员操作）。空压机在联控状态时，可以在就地PLC柜上进行启停操作，也可以在DCS上进行启停操作。但是在DCS进行启停操作会扰乱联控程序，启停后需要热控人员重新设定才能重新投回联控。因此，非紧急情况禁止在集控室操作员站启停空压机。空压机由PLC联控切换至本机控制后，需在就地手动启动一次，否则空压机不能按照本机设定值自动启停。第12页，共57页，2023年，2月20日，星期六3、空压机系统停运压机正常停机空压机是供应全厂仪表空气和杂用空气的关键设备，必须确认在全厂范围内具备停运空压机的条件后才允许停运；正常运行期间的切换，须先启动备用空压机，待其启动带正常负荷后，方可停止原运行空压机，注意切换期间严密监视供气压力正常；若空压机在PLC联控状态，则联系热控人员在PLC联控柜上停运空压机；若空压机在本机控制，则按下空压机就地控制面板上的“Stop”按钮（若空压机在加载运行，则先卸载，维持卸载运行10到30s后停机；若空压机在卸载运行，则立即停机）。空压机紧急停机空压机需紧急停机时，按红色紧急停机按钮，空压机将锁定直至复位紧急停机按钮；排除故障后，将紧急停机按钮顺时针旋转、拨出即可解除锁定，并按两次set键，可是紧急停机报警复归。空压机停运20s内不可重新启动（自闭锁），但20s内发出的开机指令将储存在电脑控制器中，20s后自启动。第13页，共57页，2023年，2月20日，星期六空气干燥器的停运关闭运行干燥器进口气动阀、出口气动阀；将干燥器控制开关切至“OFF”位置，停止干燥器运行；打开干燥器泄压阀，泄压完毕后关闭泄压阀（正常运行中的切换可不泄压）。第14页，共57页，2023年，2月20日，星期六三、主要设备介绍1、空压机

我厂的空压机由主机、驱动电机、润滑油和冷却系统、油气分离系统、气路系统、控制系统和保护系统组成。第15页，共57页，2023年，2月20日，星期六主要技术参数第16页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.1主机主机主要由一对阴阳转子和壳体组成，属于容积式。其工作工程由吸气过程、压缩过程和排气过程组成。外部空气吸入压缩机主机，当一对凸角完成排气过程（两凸角在排气端完全啮合）时转子另一端（进气端）的空隙开始通过吸气口充气，而另一对准备压缩，当该对凸角中的阴凸角在其整个长度上充满气时，进气阶段结束。随着转子进一步转动，阳转子凸角开始在进气端与阴转子啮合，相互啮合的两凸角的脊线通过密封线时便将已吸入的空气截住，阳凸角开始挤压截住的空气并同时将其挤到排气端盖。阳转子的挤压运动逐渐减少被截留的空气的体积，同时冷却油通过机壳上钻有的压力喷嘴不断喷入这些空气里，冷却油吸收压缩热，润滑转子，并为转子提供密封。第17页，共57页，2023年，2月20日，星期六螺杆式增压机发展：螺杆压缩机是由瑞典皇家工学院教授Lysholm于1934年发明的。由于设计、制造水平的限制，六十年代以前螺杆压缩机发展比较缓慢；六十年代初喷油技术被引入螺杆压缩机，降低了螺杆转子型线加工精度的要求，同时对机组的噪声、结构、转速等产生了有利影响。第18页，共57页，2023年，2月20日，星期六一、基本结构通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，它的基本结构如上图所示。在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看），称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子作为主动转子，由阳转子带动阴转子转动。转子上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力和轴向力第19页，共57页，2023年，2月20日，星期六在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用的叫吸气口；另一个供排气用的叫排气口。第20页，共57页，2023年，2月20日，星期六二、工作原理螺杆压缩机的工作循环可分为吸气过程（包括吸气和封闭过程）、压缩过程和排气过程。随着转子旋转每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环，为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。第21页，共57页，2023年，2月20日，星期六 随着转子的运动，齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积，这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空，而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通，因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转过程中，阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来，此时齿间容积也不断地扩大，并与吸气口保持连通。随着转子的旋转齿间容积达到了最大值，并在此位置齿间容积与吸气口断开，吸气过程结束。1、吸气过程第22页，共57页，2023年，2月20日，星期六a、吸气过程第23页，共57页，2023年，2月20日，星期六b、封闭过程 吸气过程结束的同时阴阳转子的齿峰与机壳密封，齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中，即封闭过程。第24页，共57页，2023年，2月20日，星期六第25页，共57页，2023年，2月20日，星期六2、压缩过程随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少，被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少，导致气体压力升高，从而实现气体的压缩过程。压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。第26页，共57页，2023年，2月20日，星期六第27页，共57页，2023年，2月20日，星期六3、排气过程 齿间容积与排气口连通后即开始排气过程，随着齿间容积的不断缩小，具有内压缩终了压力的气体逐渐通过排气口被排出，这一过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止，此时齿间容积内的气体通过排气口被完全排出，封闭的齿间容积的体积将变为零。 从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是通过一对转子在机壳内作回转运动来改变工作容积，使气体体积缩小、密度增加，从而提高气体的压力。第28页，共57页，2023年，2月20日，星期六第29页，共57页，2023年，2月20日，星期六第30页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.2润滑和冷却系统

润滑油和冷却系统由主机、分离筒体、温控阀、油冷器、冷却剂过滤器、断油电磁阀等组成。第31页，共57页，2023年，2月20日，星期六冷凝剂的循环靠机组运行后产生的压差由高压自行向低压流动。为确保机组运行的可靠性，机组在运行时的主机排气温度应控制在80-98摄氏度，一旦温度接近或超过98摄氏度，应及时清理冷油器。当主机排气温度达到105摄氏度时，发出报警，达到109摄氏度时，机组会自动停机，当排气温度显示达到119+3摄氏度时，空压机将发出控制电源失去报警。冷却剂过滤器：为5微米，滤芯可换，在其壳体上带有压力释放旁路，确保不会发生供油不足。断油电磁阀：为二通常闭阀，带电时通，停机时该阀失电关闭，防止冷却剂流回主机，这样的话可能使空气滤网发生反油现象。

温控阀：为油路三通阀，控制主机排气温度在80-98度之间。第32页，共57页，2023年，2月20日，星期六油气分离筒：分离系统由油分离器筒体、油分离芯、回油管（包括回油过滤器）、安全阀、最小压力阀组成。分离筒体以中间隔板为分界点，隔板以下为初级分离，采用离心式；隔板以上为次级分离，为凝聚过滤。筒内液位应在液位镜的中部以下，工作压力必须在0.55MPa以上。分离器压差，当压差达到0.06MPa时建议更换，当压差达到0.1MPa时必须更换。最小压力阀组设置为0.45MPa是开启，防止分离器受低压冲击，保持其压力，有利于分离系统的效率，同时阻止管网压力在机组卸载或停机时进入冷却系统。启动加载卸载第33页，共57页，2023年，2月20日，星期六第34页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.3气路系统气路系统由最小压力阀、后冷却器、冷凝液分离器、空气滤清器、放气阀等组成。第35页，共57页，2023年，2月20日，星期六后冷凝器将来自主机排气进行降温处理，除去压缩过程中的热量，将压缩空气温度降至低于环境温度+（8—12）摄氏度。冷凝液分离器将来自后却器的水和压缩空气混合物在顶部以切向进入分离器，在离心力的作用下，水分被分离，并聚集在分离器的下半部。凝聚的水通过手动或自动进行定期排放。后冷却器冷凝液分离器第36页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.4空压机控制和保护系统空压机系统控制有PLC控制及SGIntellisys控制。当空压机在联控状态时，受联控柜的PLC控制，本机主要采用的是SGIntellisys控制器。空压机本体控制面板第37页，共57页，2023年，2月20日，星期六第38页，共57页，2023年，2月20日，星期六机组可显示参数：第39页，共57页，2023年，2月20日，星期六机组警告（只告警，不停机）第40页，共57页，2023年，2月20日，星期六机组报警信息（停机）第41页，共57页，2023年，2月20日，星期六第42页，共57页，2023年，2月20日，星期六第43页，共57页，2023年，2月20日，星期六机组保护热继电器保护，主电机和风扇电机热继电器随着电机电流的增大，热继电器内部热元件将发热，一旦电流超过整定值，热元件变形使继电器内部机械部分脱开，促使机组保护停机。安全阀，在油气分离筒上安装有安全阀，当筒内压力超过允许值时释放筒内压力，避免发生爆炸事故。Intellisys控制器，在控制器内设置了报警参数，当主机排气温度达到105摄氏度时，控制器的液晶显示器上“HighAirendDischargeTemperature”告警，当排气温度上升至109摄氏度时，机组自动停机，发出“HighAirendDischargeTemperature”报警并停机。温度开关，intellisys控制机组主机排气口有一温度开关，当主机排气温度达到119+3摄氏度时，该温度开关开路，机组发出“NoControlPower”或“ControlPowerLoss”报警。第44页，共57页，2023年，2月20日，星期六2、空气净化设备(惠州电厂）我厂空压机系统总共设置了3套空气净化设备，每套净化设备包括一台15Nm3/min除油过滤器、一台15Nm3/min无热再生吸附式干燥装置、一台15Nm3/min除尘过滤器。2.1IR无热再生式干燥机工作原理：

再生式压缩空气干燥机通过自动化控制使压缩空气气流在二个充满干燥剂容器内循环流动从而能持续提供干燥的压缩空气。当一个容器正在从输入的空气气流中吸收湿气时，另一个容器中的干燥剂同时在被一部分已干燥的空气再生着，干燥剂采用A级活性氧化铝。IR标准的无热再生式干燥机是按美国全国电器制造商协会(NEMA)规定的10分钟循环设计。其中干燥5分钟,再生4分20秒，升压30秒，降压10秒。当干燥塔内与管道同压的5分钟期间，另一塔内的干燥剂在再生，再生塔的压力应为0

bar。通过再生流量调节阀和再生压力表的调节，当约14%的出口干燥空气被用于再生。IR无热再生式干燥机运行参数：

标准工作循环周期：10分钟

干燥塔工作时间：5分钟

再生塔工作时间：5

分钟(再生4分20秒后关闭再生排气阀，使该塔升压至管网压力)；

再生塔的压力应小于0.22Bar;

净化压力(控制再生流量)：查看机器铭牌上数据；第45页，共57页，2023年，2月20日，星期六4第46页，共57页，2023年，2月20日，星期六2.2过滤器冷却后的压缩空气中还存在着一些水分、油及颗粒，必须进一步进行过滤才能为用户所用，英格索兰的压缩空气过滤器采用内进外出的结构，其分为头部（压差指示器）、中部（过滤器）和底部（排水器）三大部分。第47页，共57页，2023年，2月20日，星期六相关技术参数第48页，共57页，2023年，2月20日，星期六四、压缩空气系统常见故障及处理1、空压机本体故障1.1当出现下列情况之一时，运行的空压机跳闸1)空压机排气温度高2)卸载油池压力低3)传感器故障4)主电机过载5)风扇电机过载6)启动器故障7)控制电源失去8)远控停机故障9)远控启动故障10)按下紧急停机按钮第49页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.2空压机启动故障1）原因a)无110/120V控制电压b)启动器故障c)紧急停机d)主电机或风扇电机过载e)传感器故障f)Intellisys无24VAC控制电压g)显示板和电源通指示灯不亮2)处理a)检查保险丝，变压器和导线接头b)检查接触器c)将紧急停机按钮旋到断开位置，连续按RESET按钮二次d)手动使主电机或风扇电机过载继电器复位，连续按RESET按钮二次e)检查传感器，传感器接头和导线f)检查保险丝g)检查接线，确认24VAC电压在（±15％）公差内

第50页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.3系统压力低1)原因a)空压机在卸载模式中运行b)控制器起跳压力设定过低c)空滤芯脏d)漏气e)水分离器自动排水阀打开后卡死f)进气阀未开足g)系统用气需求超过空压机能力2)处理a)按LOAD加载按钮b)按STOP停机按钮，提高起跳压力设定点c)检查空滤器，必要时更换d)检查空气管路e)检查维修自动排水阀f)检查控制系统；检查维修进气阀g)投入备用空压机第51页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.4油耗大/气中带油1)原因a)油位过高b)油分离芯堵塞c)油分离芯泄漏d)油分离器回油网/孔堵塞e)空压机运行压力低（低于5.2bar）f)冷却油系统泄漏2)处理a)检查油位，必要时放油b)检查油分离器压降c)检查油分离器压降，如低，调换油分离滤芯d)拆下检查，必要时需清洗e)以额定压力运行；减小系统负载f)检查，捉漏第52页，共57页，2023年，2月20日，星期六1.5空气系统中有水1)原因a)水分离器/冷凝水排放阀坏b)冷凝水排放阀或其管道堵塞c)后冷却器芯脏d)罩壳面板未装