发电厂电气设备封闭母线GZ45—2型热风循环装置与微正压装置使用优化分析

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摘 要: 本专题结合无锡蓝天燃机热电联产项目的实际情况,总结出热风循环装置使用与微正压装置使用的优点以及在运行中的提高运行安全运行系数。

关键词: 封闭母线;干燥装置;优化分析

一、前言

热风循环干燥装置做为封闭母线干燥装置的升级设备,在现在的大型电厂封闭母线中使用比较广泛,有它独特的优点,干燥装置采用大流量空气闭式循环干燥方式,对母线内空气循环不断地进行干燥,可使母线内湿度保持很低的水平,同时对母线的密封要求相对不高,是离相封闭母线防结露的理想产品。

二、方案一:采用封闭母线微正压装置

封闭母线微正压装置是向利用压缩机不断提供压缩空气,向母线的外壳内加入微量大于外部大气压的压缩空气,并使封闭母线内部的空气压力略微高压于外界大气压,一般为200-2500pa,形成一种气封的作用,这样外界潮湿的空气及灰尘就不能进入封闭母线外壳,并始终保持正压,使得大气中的潮气因为压力低于母线内部的空气压力而不得侵入,避免母线内部因为潮湿而绝缘降低,保证设备的安全运行。

三、方案二:采用封闭母线热风循环干燥装置

热风循环干燥装置采用大流量循环空气闭式循环干燥方式,对母线内部空气采用罗茨循环带动循环从母线B相流入吸附筒,经过吸附筒干燥排出潮湿后流入母线A、C相,使母线内部空气循环,达到排湿的效果,保证母线绝缘合格及机组运行安全。正常运行时,装置有“自动”和“手动”两种模式,“自动” 运行模式:当湿度监控器测得母线内湿度超过设定上限时, “PLC”根据设定程序启动装置;如果吸附桶选择为A桶吸附,那么程序首先进入的是“A筒干燥吸附,B筒再生排气”程序。打开(关闭)相应的电动阀门,阀门开闭到位后,启动罗茨风机,然后启动再生筒(B筒)内的加热器;装置通过热电阻和PLC监测、显示筒内的温度,当温度超过设定上限时,则加热器停止加热。当温度降至设定下限时,则加热器重新加热。排气口也设有测温元件,当排气温度超过设定时,则加热器在该周期内不再加热,B筒再生结束;8h后,A、B筒互换,装置进入“B筒干燥吸附,A筒再生排气”程序,控制原理与上述类似;16h后,一个循环工作周期结束,如湿度监控器测得母线内湿度低于设定下限时,则整套装置停止运行,否则,装置继续运行,进入下一个工作周期。“手动” 运行模式:当打到手动模式时,无论湿度是否高于设定上限,设备均要执行启动命令,并且一直运行下去,直到手动按下停止按钮,系统才停止运行,其它与“自动” 运行模式完全一致。

四、热风循环装置技术参数

五、热风循环干燥装置与微正压装置优化比较

1、安全优缺点

(1)微正压装置在母线密封良好和设备正常情况下,是安全可靠的,但微正压干燥装置,如果出现母线密封不好,母线内部空气湿度超标,直接威胁绝缘安全;而热风循环干燥装置采用大流量空气闭式循环干燥方式,对母线内空气循环不断地进行干燥,可使母线内湿度保持很低的水平,同时对母线的密封要求相对不高,即使出現母线密封不好,只要保证母线内部湿度正常,不影响安全运行。

(2)微正压装置采用吸附式微正压装置,对充入母线的空气要经过分子筛选进行除湿、除尘处理,分子筛使用的吸附剂长期使用后容易潮解,粉化;产生粉末会随着空气同时进入封闭母线内部,同时由于吸附剂的潮解和粉化,原有的除湿、除尘功能也会丧失,这样就会导致进入封闭母线内部的空气质量不能保证,整个除湿工艺过程复杂,只要某一个环节出现问题,就会影响整个母线内部空气质量,威胁安全,而热分循环干燥装置就是一个简单的罗茨风机带动母线内部空气经过加热桶循环,工艺过程简单,危险点减少。

2、技术优缺点:

(1)热风循环装置干燥装置采用精密湿度传感器,实时监测、显示母线内部的相对湿度,自动控制装置的启停,当母线内部空气湿度大于50%时,自动启动热风循环,将母线内部湿的空气经过热风加热桶循环后加热,起到除湿并加热的目的,当内部空气湿度小于20%时,空气循环装置自动停止运行;而微正压装置采用空压机作为气源,对空压机依赖较大,且空压机的排水阀均为手动操作,不带自动排水功能,在天气比较潮湿时容易在空压机储气罐处积水,而热风循环装置除湿过程没有积水,减少设备运行安全隐患,运行过程不需要定期排除空压机底部积水,减少运行人员的日常工作量。

(2)热风循环干燥装置采用“PLC+触摸屏”控制,运行稳定可靠,配合电动三通球阀,可实现全动无人值守;而微正压采用的是电磁阀,经过长时间的使用,性能就不可靠,经常出现卡涩,使电磁阀线圈烧坏情况,无法保证装置的长期、可靠运行。

(3)微正压干燥装置除了一个干燥装置,还要专门配置一个压缩空气机,增加运行设备,增加运行巡视检查工作

3、投资和维护优缺点:

(1)投资分析分为两部分:固定投资和每年的运行维护费用,微正压装置和热风循环干燥装置固定投资费用几乎相近,20万元左右,但是微正压装置体积大,占用设备安装空间较大,另外设备复杂,现场施工麻烦,施工费用增加,合计微正压装置隐形投资大于热风循环干燥装置费用约10万元;

(2)微正压装置有一个独立的压缩空气系统,需要定期对压缩系统进行维护,维护工作复杂,而热风循环装置基本是免维护设备,单从维护费用上说,微正压每年的维护费高于热风循环干燥装置2万元。

六、结论

综合以上的设备安全运行、技术优点、日常维护等方面分析,推荐使用热风循环干燥装置,有利于往后的设备安全稳定运行。

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