【壓縮機網(wǎng)】1、結(jié)構(gòu)和特性

 

　　燃氣輪機：是一種以管輸天然氣為燃料，與壓縮空氣混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體膨脹做功來驅(qū)動壓縮機的驅(qū)動方式。具有輸出功率大、能與離心式壓縮機直連、對外電依賴程度小等優(yōu)點。同時，能夠從管輸直接取得天然氣，燃料供應可靠。但是存在自重量大、系統(tǒng)效率低、故障率高、易損件多、維護保養(yǎng)費用高、廢氣排放量大等缺點，而且，輸出功率、熱效應受環(huán)境（大氣溫度、海拔高度等）影響大。

 

　　從結(jié)構(gòu)組成看，燃氣輪機主要由動力透平、燃氣發(fā)生器組成，搭配燃料氣、空氣過濾、潤滑油等輔助系統(tǒng)。

 

　　變頻電機：是一種通過聯(lián)軸器和齒輪箱間接驅(qū)動的一種長輸天然氣管道壓縮機驅(qū)動方式。具有自重量小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、易損件少、維護保養(yǎng)費用低、無廢氣排放、系統(tǒng)效率高及對環(huán)境敏感度小等優(yōu)點。盡管同燃氣輪機相比，其優(yōu)勢明顯，但是仍然存在一些缺陷。變頻電機由于對外電依賴程度較高，只適用于電力充足的地區(qū)，而且，需要過濾地下水對電動機、變頻機進行循環(huán)冷卻處理，水消耗量大，運行過程中的電磁輻射污染嚴重。

 

　　變頻電機結(jié)構(gòu)，主要由變頻器和交流電動機組成，搭配潤滑油、配備控制等輔助系統(tǒng)。

 

　　2、起機和停機

 

　　在燃氣輪機、變頻電機停機后再啟動時，兩種驅(qū)動方式都需要通過預熱來達到備用狀態(tài)，只有經(jīng)過這一流程后，燃氣輪機、變頻電機才能正常投入運行。預熱操作：馬達控制中心柜各開關(guān)位置不變，儀表風供應正常，控制柜處于通電待機狀態(tài)，潤油溫度在允許啟動溫度以上，使整個機組處于備用狀態(tài)，隨時可以投入運行。兩種驅(qū)動方式都需要進行預熱備用處理，但是在啟動、停機操作過程中有著極大的區(qū)別。

 

　　燃氣輪機：起機流程為沖壓、清吹燃氣輪機箱體-準備壓縮機密封氣、隔離氣-建立主潤滑油油壓-清吹壓縮機管路-沖壓、清吹壓縮機-使各閥門處于運行位置上-建立燃氣發(fā)生器液壓油油壓-運轉(zhuǎn)液壓啟動器-準備燃氣發(fā)生器潤滑油電磁閥-清吹燃氣發(fā)生器-檢測燃氣發(fā)生器點火-提升燃氣發(fā)生器運轉(zhuǎn)速度-斷開燃氣發(fā)生器啟動器-把燃氣發(fā)生器加速到怠速-啟動動力透平-動力透平暖機、加速，進入運行狀態(tài)。從這一流程可以看出，燃氣輪機的啟動過程是比較復雜的，耗費時間長，一般在30分鐘以上。在動力透平暖機時間控制上，應以停機時間、大氣溫度為依據(jù)，不可隨意設(shè)置暖機時間。

 

　　在燃氣輪機停機操作上，先通過卸載、加速等操作使機組處于怠速狀態(tài)，冷停機5分鐘，之后發(fā)出關(guān)閉燃氣閥命令，關(guān)到位后，工藝氣進出口閥隨之關(guān)閉。

 

　　變頻電機：在啟動之前，確認機組處于備用狀態(tài)后，再進行啟動操作。起機流程：合上變頻器控制電源、確認風機轉(zhuǎn)速正常-查看變頻器鍵盤顯示，確認無故障-旋鈕開關(guān)打到遠程位置上-合上上級用戶高壓開關(guān)，顯示無故障后，通過遠程操作啟動變頻器，經(jīng)過短時間的充壓和清吹，很快就可以達到運行工況，然后設(shè)置運行速度。同燃氣輪機相比，啟動過程相對簡單，時間較短，便于人員操作。

 

　　在變頻電機停機操作上，先由遠程控制程序發(fā)出停機命令，電機轉(zhuǎn)速逐步降到“0”速，然后斷開上級用戶高壓開關(guān)和變頻器電源開關(guān)，停止風機運轉(zhuǎn)。整個過程，時間約有2分鐘，同燃氣輪機相比，停機時間短且易操作。

 

　　3、維護和保養(yǎng)

 

　　盡管兩種驅(qū)動方式的機組結(jié)構(gòu)和運行原理有著極大的區(qū)別，但是維護與保養(yǎng)方面的檢查、清洗、校驗、更換等操作并無顯著區(qū)別，主要不同就在于燃氣輪機葉輪葉片的針孔探傷和變頻電機聯(lián)軸器的對中。

 

　　燃氣輪機中的葉輪、葉片是高度精密的部件，其是維護與保養(yǎng)的重要內(nèi)容。若發(fā)生磨損、擦傷等問題，可通過針孔探傷進行檢查，查看葉輪、葉片的形狀和表面光潔情況。

 

　　變頻電機通過聯(lián)軸器及其它設(shè)備與壓縮機建立連接的，聯(lián)軸器必須精確的處于對中位置上，否則將會引起很大的應力，影響軸承、軸及軸上的其它部件的運行效率，甚至造成整個機組振動、損傷等，后果極其嚴重。為此，應在維護與保養(yǎng)工作中注重聯(lián)軸器的對中。

 

　　4、典型故障

 

　　由于機組結(jié)構(gòu)和運行原理的不同，兩種驅(qū)動方式的典型故障也有著不同之處。燃氣輪機故障率較高，典型故障常出現(xiàn)在燃燒、做功的過程中和一些輔助系統(tǒng)上。如，燃氣發(fā)動機動力渦輪外殼冒煙、閥門無法正確反饋等。

 

　　變頻電機的故障率相對較低，典型故障常出現(xiàn)系統(tǒng)高速轉(zhuǎn)動和傳動的過程中，如因轉(zhuǎn)速較快，軸瓦與主軸面在長期運行中摩擦受損。

 

　　5、經(jīng)濟性

 

　　在長輸天然氣管道設(shè)計中，經(jīng)濟性是左右壓縮機驅(qū)動方式選擇的一個重要因素。燃氣輪機的自重量較大，輻射設(shè)備較多，所以安裝費用一般高于變頻電機。而且，燃氣輪機的故障率較高、設(shè)備更換頻次多，維護與保養(yǎng)的費用也高于變頻電機。加之，燃氣輪機運行過程中以管輸天然氣為燃料，能源消耗大，不是一種經(jīng)濟、長久的可行做法，而且需要花費一定資金用于廢氣處理，增加了運行成本。變頻電機的安裝、維護與保養(yǎng)的費用較低，運行費用的高低主要取決于外電網(wǎng)電價，不需要處理廢氣。