Выбор компрессора и сушильщика: ключевые факторы надежной работы

Фрагмент статьи «Факторы выбора системы компрессора и сушильщика» Дипака Ветала, менеджера по продуктам бесмасляных винтовых и центробежных компрессоров Atlas Copco. Полная версия онлайн.

Сжатый воздух — критичная услуга для электростанций всех типов: угольных, ядерных, газовых, солнечных, геотермальных. Пневмотранспорт золы, известняка, отходов мельниц, подавление пыли на углях. Его называют «четвертой условой» после воды, газа и электричества.

Факторы выбора системы

С современными технологиями системы становятся эффективнее. Важно найти решение под потребности вашей ТЭЦ для доп. экономии энергии. Ключевые критерии:

Качество приборного воздуха

Стандарт ANSI/ISA-7.0.01-1996 (Instrument Society of America) — глобальный бенчмарк. Рекомендация: содержание масла максимально близко к нулю. Любой внос масла грозит серьезными проблемами: уход масла через нисходящие фильтры.

Рост расхода и температуры повышает уход масла через фильтры высокой эффективности. При ~40 °C уход из масляных компрессоров с высокоэффективными фильтрами растет с 0,05 ppm до ~0,3 ppm. Высокий уход загрязняет десикант нисходящих сушильщиков, падает их производительность. Вода и масло попадают в систему — застревают электропневматические клапаны и И/П-преобразователи, риск аварийной остановки всей ТЭЦ.

Эффективность

Внесение масла в систему заставляет пускать/останавливать компрессоры — простой, перерасход энергии, штрафы, упущенная прибыль. Худший кейс — полная остановка станции.

На газовых ТЭЦ газовые турбины особенно чувствительны к пускам/остановкам: каждый цикл сокращает ресурс. Плюс деградация машины, штрафы за недиспетчеризуемую мощность (до $250/MW), остановка 2–4 часа на поиск неисправности и рестарт.

Расчет убытков от остановки

Газовая ТЭЦ 750 МВт, останов 4 ч, штраф $250/МВт:
$250 × 750 × 4 = $750 000 штрафов за остановку

Та же ТЭЦ, 20% маржа, цена 10 цент/кВт·ч, останов 4 ч:
$0,1 × 0,2 × 750 × 1000 × 4 = $600 000 упущенной прибыли

Для угольных ТЭЦ стоимость выше: рестарт до 16 часов, нужны большие объемы топливного масла и атомизирующего воздуха для разогрева котлов до автовозгорания порошкового угля. Учет стоимости остаточного масла и атомизирующего воздуха обязателен в риск-анализе загрязнения компрессорной системы.

Помимо качества воздуха и эффективности, при выборе системы учитывайте тарифы на электроэнергию и точку росы при давлении. Подробнее — в полной статье.

Учитываете ли вы эти факторы при выборе системы сжатого воздуха? Комментарий ниже.