發電廠電氣設備封閉母線GZ45—2型熱風循環裝置與微正壓裝置使用優化分析

鄭東瑜

摘 要： 本專題結合無錫藍天燃機熱電聯產項目的實際情況，總結出熱風循環裝置使用與微正壓裝置使用的優點以及在運行中的提高運行安全運行系數。

關鍵詞： 封閉母線；干燥裝置；優化分析

一、前言

熱風循環干燥裝置做為封閉母線干燥裝置的升級設備，在現在的大型電廠封閉母線中使用比較廣泛，有它獨特的優點，干燥裝置采用大流量空氣閉式循環干燥方式，對母線內空氣循環不斷地進行干燥，可使母線內濕度保持很低的水平，同時對母線的密封要求相對不高，是離相封閉母線防結露的理想產品。

二、方案一：采用封閉母線微正壓裝置

封閉母線微正壓裝置是向利用壓縮機不斷提供壓縮空氣，向母線的外殼內加入微量大于外部大氣壓的壓縮空氣，并使封閉母線內部的空氣壓力略微高壓于外界大氣壓，一般為200-2500pa，形成一種氣封的作用，這樣外界潮濕的空氣及灰塵就不能進入封閉母線外殼，并始終保持正壓，使得大氣中的潮氣因為壓力低于母線內部的空氣壓力而不得侵入，避免母線內部因為潮濕而絕緣降低，保證設備的安全運行。

三、方案二：采用封閉母線熱風循環干燥裝置

熱風循環干燥裝置采用大流量循環空氣閉式循環干燥方式，對母線內部空氣采用羅茨循環帶動循環從母線B相流入吸附筒，經過吸附筒干燥排出潮濕后流入母線A、C相，使母線內部空氣循環，達到排濕的效果，保證母線絕緣合格及機組運行安全。正常運行時，裝置有“自動”和“手動”兩種模式，“自動” 運行模式：當濕度監控器測得母線內濕度超過設定上限時， “PLC”根據設定程序啟動裝置；如果吸附桶選擇為A桶吸附，那么程序首先進入的是“A筒干燥吸附，B筒再生排氣”程序。打開（關閉）相應的電動閥門，閥門開閉到位后，啟動羅茨風機，然后啟動再生筒（B筒）內的加熱器；裝置通過熱電阻和PLC監測、顯示筒內的溫度，當溫度超過設定上限時，則加熱器停止加熱。當溫度降至設定下限時，則加熱器重新加熱。排氣口也設有測溫元件，當排氣溫度超過設定時，則加熱器在該周期內不再加熱，B筒再生結束；8h后，A、B筒互換，裝置進入“B筒干燥吸附，A筒再生排氣”程序，控制原理與上述類似；16h后，一個循環工作周期結束，如濕度監控器測得母線內濕度低于設定下限時，則整套裝置停止運行，否則，裝置繼續運行，進入下一個工作周期。“手動” 運行模式：當打到手動模式時，無論濕度是否高于設定上限，設備均要執行啟動命令，并且一直運行下去，直到手動按下停止按鈕，系統才停止運行，其它與“自動” 運行模式完全一致。

四、熱風循環裝置技術參數

五、熱風循環干燥裝置與微正壓裝置優化比較

1、安全優缺點

（1）微正壓裝置在母線密封良好和設備正常情況下，是安全可靠的，但微正壓干燥裝置，如果出現母線密封不好，母線內部空氣濕度超標，直接威脅絕緣安全；而熱風循環干燥裝置采用大流量空氣閉式循環干燥方式，對母線內空氣循環不斷地進行干燥，可使母線內濕度保持很低的水平，同時對母線的密封要求相對不高，即使出現母線密封不好，只要保證母線內部濕度正常，不影響安全運行。

（2）微正壓裝置采用吸附式微正壓裝置，對充入母線的空氣要經過分子篩選進行除濕、除塵處理，分子篩使用的吸附劑長期使用后容易潮解，粉化；產生粉末會隨著空氣同時進入封閉母線內部，同時由于吸附劑的潮解和粉化，原有的除濕、除塵功能也會喪失，這樣就會導致進入封閉母線內部的空氣質量不能保證，整個除濕工藝過程復雜，只要某一個環節出現問題，就會影響整個母線內部空氣質量，威脅安全，而熱分循環干燥裝置就是一個簡單的羅茨風機帶動母線內部空氣經過加熱桶循環，工藝過程簡單，危險點減少。

2、技術優缺點：

（1）熱風循環裝置干燥裝置采用精密濕度傳感器，實時監測、顯示母線內部的相對濕度，自動控制裝置的啟停，當母線內部空氣濕度大于50%時，自動啟動熱風循環，將母線內部濕的空氣經過熱風加熱桶循環后加熱，起到除濕并加熱的目的，當內部空氣濕度小于20%時，空氣循環裝置自動停止運行；而微正壓裝置采用空壓機作為氣源，對空壓機依賴較大，且空壓機的排水閥均為手動操作，不帶自動排水功能，在天氣比較潮濕時容易在空壓機儲氣罐處積水，而熱風循環裝置除濕過程沒有積水，減少設備運行安全隱患，運行過程不需要定期排除空壓機底部積水，減少運行人員的日常工作量。

（2）熱風循環干燥裝置采用“PLC+觸摸屏”控制，運行穩定可靠，配合電動三通球閥，可實現全動無人值守；而微正壓采用的是電磁閥，經過長時間的使用，性能就不可靠，經常出現卡澀，使電磁閥線圈燒壞情況，無法保證裝置的長期、可靠運行。

（3）微正壓干燥裝置除了一個干燥裝置，還要專門配置一個壓縮空氣機，增加運行設備，增加運行巡視檢查工作量

3、投資和維護優缺點：

（1）投資分析分為兩部分：固定投資和每年的運行維護費用，微正壓裝置和熱風循環干燥裝置固定投資費用幾乎相近，20萬元左右，但是微正壓裝置體積大，占用設備安裝空間較大，另外設備復雜，現場施工麻煩，施工費用增加，合計微正壓裝置隱形投資大于熱風循環干燥裝置費用約10萬元；

（2）微正壓裝置有一個獨立的壓縮空氣系統，需要定期對壓縮系統進行維護，維護工作復雜，而熱風循環裝置基本是免維護設備，單從維護費用上說，微正壓每年的維護費高于熱風循環干燥裝置2萬元。

六、結論

綜合以上的設備安全運行、技術優點、日常維護等方面分析，推薦使用熱風循環干燥裝置，有利于往后的設備安全穩定運行。