電力作為我國的主要能源，是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件，不管采用何種方式，都必須采用壓縮空氣系統(tǒng)作為動力。根據(jù)不同的發(fā)電企業(yè)類型和場所，選用不同的空氣系統(tǒng)。不同的發(fā)電方式是指電力工業(yè)中的主要發(fā)電設(shè)備，水力設(shè)備，以及核電設(shè)備(在此不包含風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等)。所謂不同場所是指在同一個電廠中，不同的地方，例如儀表用氣、除灰用氣、雜項用氣等。

1、核電壓縮空氣系統(tǒng)簡述

  (1)基本職能。

  (2)安全特性。

      SAP系統(tǒng)沒有提供安全特性[1]。當(dāng)SAP系統(tǒng)的主要空氣壓縮機(jī)出現(xiàn)故障時，核島電力設(shè)備中的緊急空氣壓縮機(jī)將代替工作，并為設(shè)備提供必需的壓縮空氣。

1.2 設(shè)備說明及布置

       按氣流流向?qū)嚎s空氣的產(chǎn)生系統(tǒng)分成:一是四臺相同且平行設(shè)置的大型空氣壓縮機(jī)。從各個主空氣壓縮機(jī)排出的壓縮氣體經(jīng)過一個緩沖器，然后被送到各個空氣干燥器(例如:無熱再生干燥器，除塵器，細(xì)過濾器)。四臺烘箱中的加壓氣體經(jīng)過10立方的管道緩沖槽，再由 GB儲罐輸送到核島和常規(guī)島。另外，ZC公司還擁有制冷泵，冷卻塔等設(shè)備。首先，兩個主要的壓縮機(jī)可以實現(xiàn)對 SAR和 Sat的全面需求。其次，四臺主壓氣機(jī)在核反應(yīng)堆安全閥的壓力測試中達(dá)到了測試流量的需要。主要空氣壓縮機(jī)采用水冷、無油的螺旋式空氣壓縮機(jī)，在起動之前無需預(yù)潤滑。主空氣壓縮機(jī)采用雙管型吸熱再生空氣干燥裝置。壓縮空氣在干燥后的壓力露點溫度不超過-15℃。

1.2.2 常規(guī)島設(shè)備

1.2.3 布置

2、壓縮空氣系統(tǒng)在核電行業(yè)的應(yīng)用

2.1 空氣壓縮機(jī)在核電的應(yīng)用

      在正常情況下，每個空氣壓縮機(jī)的排氣壓力為0.8-1.0MPa (克)，而主電機(jī)的功率是6.6 K V/3 PH/50 Hz或10 K V/3 PH/50Hz。在兩座核電機(jī)組中，每兩座核電機(jī)組都要安裝四臺無油螺桿式空氣壓縮機(jī)，其總氣總量在70-80立方米/分鐘，而核島主電機(jī)的總功率在500-600 kW之間。在常規(guī)工況下，各空氣壓縮機(jī)的排氣壓力為0.8~1.0MPa (克)，主電機(jī)的功率為380 V/3 PH/50 Hz。新型核電廠空氣壓縮機(jī)工作狀況的顯示器包括:入口空氣濾清器狀況、入口真空度、廢氣壓力、廢氣溫度、累積運(yùn)轉(zhuǎn)、負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等。其內(nèi)部的警報信號有:高排放壓、高電機(jī)、高軸承油、高報警、感應(yīng)器、控制器等。通過主機(jī)通信接口和硬件接口，把壓縮機(jī)的工作參數(shù)和總的錯誤信息傳送給主機(jī)。

2.2 空氣后處理設(shè)備在核電的應(yīng)用

      在正常工作狀態(tài)下，除空氣壓縮機(jī)外，還要安裝干燥器、過濾器等對壓縮空氣進(jìn)行干燥、凈化處理，然后將其輸送到核電設(shè)備和控制閥中。無論是從主要的空氣壓縮機(jī)還是應(yīng)急空氣壓縮機(jī)，經(jīng)過干燥器和過濾器的處理，最后進(jìn)入到壓縮氣體的分配裝置，作為最終的應(yīng)用。儀表用的壓縮空氣在標(biāo)準(zhǔn)工況下，其系統(tǒng)壓強(qiáng)為0.68~1.0MPa，在-20攝氏度或更高的壓露溫度下，粒子的最大值大于0.1μ m，灰塵濃度<0.1 mg/m3，不含油。烘干設(shè)備要求使用不經(jīng)熱或微溫的吸濕特性，利用干燥器吸收被壓縮大氣中的水分。兩座核電站分別裝有4個烘箱，在干燥機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，一臺烘干機(jī)用于壓縮空氣的烘干，另一臺用于再生。干燥器的處理氣體應(yīng)與空氣壓縮機(jī)的排氣量相匹配，同時考慮到再燃燒時的氣體消耗[2]。核電干燥器配有一種能有效地調(diào)節(jié)干燥和回溫的變化，從而減少對循環(huán)使用的壓縮氣體的消耗量。

2.3 兩種典型的壓縮空氣系統(tǒng)配置

      在核電工業(yè)中，有兩種典型的壓縮空氣結(jié)構(gòu)。一種是常規(guī)壓縮空氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。盡管核電站對設(shè)備的要求很高，比如壓力容器、接口法蘭、濾清器等，但并不需要對壓縮空氣設(shè)備進(jìn)行集中控制，而是由核電公司自行設(shè)計，并通過主控室對輔助設(shè)備進(jìn)行指令和反饋，空氣壓縮機(jī)、干燥器等都是一個獨立的裝置，只需要在規(guī)定的輸入輸出干接點上設(shè)置通信接口即可。該調(diào)整裝置的首次使用時，由于其尺寸較少，因此在后期的安裝和調(diào)試中需要大量的時間，不能進(jìn)行完整的設(shè)備管理，導(dǎo)致調(diào)試過程很慢。這是一套完備的體系，包括:干燥器、濾清器及管路、濕氣箱、干氣箱、高壓箱、電絕緣閥門、制冷泵、冷卻塔、電子水處理裝置、集中控制裝置。如果需要，還可以為其他的裝置和成套的解決辦法，例如母管的溫度分析儀，母管壓力計。該技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)核電站對壓縮氣體整個系統(tǒng)的需求，具有連續(xù)啟動，自動循環(huán)切換和遙控控制的裝置，能夠自動地改變冷卻器的報警，通過控制壓縮機(jī)壓力，啟動和關(guān)閉所有壓縮機(jī)。第二種類型的壓縮風(fēng)裝置的特點是設(shè)備選用一致，整體管理，整體的調(diào)試效果明顯，集中式系統(tǒng)起著"腦"的作用，通過對各個壓力點進(jìn)行探測，例如，測量母管壓力或干、濕罐壓力為系統(tǒng)壓力，采用中央整合式的壓力控制邏輯來分配空氣壓縮機(jī)的工作指令，當(dāng)壓力仍然下降至二級最低時，將會根據(jù)具體情況進(jìn)行起動并加載另外一部空氣壓縮機(jī)，根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到節(jié)能減排的目的。通過壓縮空氣系統(tǒng)，對系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)測，根據(jù)中央控制系統(tǒng)的順序，對空氣壓縮機(jī)、干燥器等進(jìn)行順序控制，減少設(shè)備的工作疲勞壽命，同時對冷卻水量、水溫、母管壓力露點等進(jìn)行實時監(jiān)測，以最大限度地減少故障的發(fā)生。

2.4 冷卻水泵低水壓問題

3、結(jié)語