压缩空气系统的组成及附属设备

二、压缩空气系统的组成

压缩空气系统由空气压缩机及其附属设备、管道系统和测量控制元件等组成。

（一）空气压缩机

空气压缩机按工作原理可分为速度型和容积型两大类，速度型压缩机气体在高速轮叶的作用下，获得巨大的动能，随后在扩压器中急剧降速，使气体的动能转变为势能（压力能）。容积型压缩机靠在气缸内作往复运动的活塞使容积缩小而提高气体压力。

现在大型抽水蓄能电厂在设计选型上选择容积型压缩机较多。其结构主要包括汽缸、活塞、活塞杆、十字头、连杆、曲轴、吸气阀、排气阀等。其工作原理是：空压机通过曲柄连杆机构，将曲轴的回转运动变为活塞在气缸内的往复直线运动，当气缸内活塞腔的压力低于大气压力，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力后，排气阀打开。压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。抽水蓄能电站空气压缩机台数选择一般根据电站最大用气量进行选型，目前较常规的配置台数一般与机组台数相当，其压缩比一般根据尾水压力选择。

（二）压缩空气装置的附属设备

压缩空气装置的主要附属设备有：空气过滤器、贮气罐、油水分离器、冷却器、消声器等。

1.空气过滤器

空气过滤器用来过滤大气中所含的尘埃。尘埃进入气缸后，由于气缸中压缩空气所产生的高温的影响，会与气缸的润滑油混合而碳化并在气缸内壁活塞和阀板上形成积碳，导致气阀关不严密，活塞环黏紧在活塞上失去弹性，积碳还会沉积在活塞杆上，所以必须有空气过滤器来清除空气中的混合杂质。

2.贮气罐(www.xing528.com)

抽水蓄能电厂中常见到的贮气罐按其功能可分为操作气罐和调相压水气罐两种。操作气罐可作为压力调节器，用来缓和空气压缩机由于断续动作而产生的压力波动，同时作为气能的贮存器，当设备耗气量大时放出气能，补充气体的损耗。调相压水气罐按机组台数进行配置，其规格按其额定容量下能够实现连续全压水两次进行选择，确保机组调相工况所需的气源充沛。

3.油水分离器

油水分离器（习惯上称为气水分离器）的功能是分离压缩空气中所含的油分和水分，使压缩空气得到初步净化，以减少对管道及设备的污染和腐蚀。

油水分离器的工作原理是通过改变进入油水分离器中压缩空气的气流方向和速度，以及气流的惯性，分离出密度较大的油滴和水滴。

4.冷却器

冷却器的作用是冷却压缩后的高温气体。一般有风冷式冷却器和水冷式冷却器。

5.消声器

消声器的作用是减少压缩空气直接对大气排放时所造成的噪声污染。