1 Pārskats
Uzņēmuma Bora LyondellBasell Petrochemical Co., Ltd. etilēna ražošanas nodaļas 100 kt/a etilēna ražošanas nodaļas saplaisājušie gāzes kompresors un piedziņas tvaika turbīna ir aprīkoti ar Japānas Mitsubishi Heavy Industries aprīkojumu.
Pirolīzes gāzes kompresors ir trīs cilindru piecu pakāpju 16 pakāpju lāpstiņriteņa centrbēdzes kompresors ar 6 iesūkšanas pieslēgvietām un 5 izplūdes atverēm.Galvenie darbības parametri ir šādi;nominālais ātrums ir 4056r/min, nominālā jauda ir 53567KW, kompresora izlādes spiediens ir 3,908Mpa, izlādes temperatūra ir 77,5°C un plūsmas ātrums ir 474521kg/h.Iekārtas piedziņas tvaika turbīnas vilces gultnis ir Kingsbury tipa vilces gultnis ar 6 spilventiņiem.Šie gultņi ir aprīkoti ar 6 smēreļļas ieplūdes atverēm eļļošanai, un katrai eļļas ieplūdes atveru grupai ir 4 3,0 mm un 5 A 1,5 mm eļļas ieplūdes atveres, aksiālais attālums starp vilces gultni un vilces plāksni ir 0,46–0,56 mm.Izmantojiet piespiedu eļļošanas metodi centralizētai eļļas padevei smēreļļas stacijā.
Tās ass diagramma ir šāda:
2, vienības problēma
Kopš kompresora bloka palaišanas 2020. gada 5. augustā tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B temperatūra ir bieži svārstījusies un pakāpeniski palielinājusies.2020. gada 14. decembrī pulksten 16:43 TI31061B temperatūra sasniedza 118°C, kas ir tikai 2 minūšu attālumā no trauksmes vērtības.℃.
1. attēls. Tvaika turbīnas vilces gultņa temperatūras tendence TI31061B
3. Cēloņu analīze un ārstēšanas pasākumi
3.1. Tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B temperatūras svārstību cēloņi
Pēc tvaika turbīnas TI31061B vilces gultņa temperatūras svārstību tendences pārbaudes un analīzes un izslēdzot uz vietas radušās instrumentu displeja problēmas, procesa svārstības, tvaika turbīnas suku nodilumu, aprīkojuma ātruma svārstības un detaļu kvalitāti, galvenie vārpstas cēloņi Temperatūras svārstības ir:
3.1.1. Šajā kompresorā izmantotā smēreļļa ir SHELL TURBO T32, kas ir minerāleļļa.Ja temperatūra ir augsta, izmantotā smēreļļa tiek oksidēta, un oksidācijas produkti sakrājas uz gultņa bukses virsmas, veidojot laku.Minerālā smēreļļa galvenokārt sastāv no ogļūdeņražiem, kas ir relatīvi stabili istabas temperatūrā un zemā temperatūrā.Tomēr, ja dažās (pat ļoti nelielā skaitā) ogļūdeņražu molekulās notiek oksidēšanās reakcijas augstā temperatūrā, arī citas ogļūdeņraža molekulas tiks pakļautas ķēdes reakcijai, kas ir raksturīga ogļūdeņražu ķēdes reakcijām.
3.1.2. Kad iekārtai pievieno smēreļļu, darba stāvoklis kļūst par augstas temperatūras un augsta spiediena stāvokli, tāpēc šo procesu pavada oksidācijas reakcijas paātrinājums.Iekārtas darbības laikā, tā kā turbīnas vilces gultnis atrodas tuvu īpaši augsta spiediena tvaikam, siltuma vadīšanas radītais siltums ir salīdzinoši liels.Tajā pašā laikā kompresora aksiālais pārvietojums kopš tā palaišanas ir bijis pārāk liels, vienā reizē sasniedzot 0,49 mm, savukārt trauksmes vērtība bija ±0,5 mm.Tvaika turbīnas rotora aksiālā vilce ir pārāk liela, tāpēc šīs vilces gultņa daļas oksidācijas ātrums var būt divreiz lielāks par citu detaļu oksidācijas ātrumu.Šajā procesā oksidācijas produkts pastāvēs šķīstošā stāvoklī, un oksidācijas produkts tiks nogulsnēts, kad tiks sasniegts piesātinātais stāvoklis.
3.1.3. Šķīstošā laka nogulsnējas, veidojot nešķīstošu laku.Smēreļļa veido šķīstošu laku augstas temperatūras un augsta spiediena zonā.Eļļai plūstot no augstas temperatūras zonas uz zemas temperatūras zonu, temperatūra pazeminās un šķīdība samazinās, un lakas daļiņas tiek atdalītas no smēreļļas un sāk nogulsnēties.
3.1.4. Notiek lakas nogulsnēšanās.Pēc lakas daļiņu veidošanās tās sāk aglomerēties un veido nosēdumus, kas galvenokārt nogulsnējas uz karstām metāla virsmām.Tajā pašā laikā, tā kā vilces gultņa temperatūra kopš darbības sākuma ir bijusi augsta, gultņa spilventiņa temperatūra šeit ir strauji paaugstinājusies, bet pārējo gultņu temperatūra ir mainījusies lēni.
3.2. Atrisiniet tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B temperatūras paaugstināšanās problēmu
3.2.1. Pēc tam, kad tika konstatēts, ka vilces gultņa TI31061B temperatūra lēnām paaugstinājās, smēreļļas temperatūra tika pazemināta no 40,5 °C līdz 38 °C un smēreļļas spiediens tika paaugstināts no 0,15 Mpa līdz 0,176 Mpa, lai atvieglotu. lēna gultņa bukses temperatūras paaugstināšanās.
3.2.2. Tvaika turbīnas rotoram ir 15 lāpstiņriteņu pakāpes, pirmajās 12 lāpstiņriteņu pakāpēs ir līdzsvara atveres, un pēdējie 3 posmi nav konstruēti ar līdzsvara atverēm.Mitsubishi izstrādātā aksiālā vilces robeža ir pārāk maza, tāpēc noregulējiet tvaika turbīnas nosūkšanu, lai pielāgotu aksiālo vilci.Kā parādīts 2. attēlā 1279ZI31001C, tvaika turbīnas vārpstas pārvietojums ir 0,44 mm.Pēc konsultēšanās ar kompresora ražotāju vārpstas pārvietojums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka rotors pārvietojas uz kompresora pusi attiecībā pret oriģinālās konstrukcijas rotoru, tāpēc tiek nolemts samazināt starpgaisa nosūkšanu no 300T/h Samazināt līdz 210T/h, palielināt slodzi tvaika turbīnas zemspiediena pusē, palielināt vilces spēku augstspiediena pusē un samazināt aksiālo vilces spēku uz vilces gultņa, tādējādi palēninot vilces gultņa temperatūras pieauguma tendenci.
2. attēls. Saistība starp tvaika turbīnas vārpstas pārvietojumu un vilces gultni
3.2.3. 2020. gada 23. novembrī vienības smēreļļas paraugs tika nosūtīts uz Guangzhou Institute of Mechanical Science Co., Ltd. testēšanas institūtu testēšanai un analīzei.Rezultāti parādīti 3. attēlā. Analīzes rezultāti atklāja, ka MPC vērtība bija augsta, kas var noteikt eļļas oksidēšanās rašanos.Laka ir viens no tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B augstās temperatūras iemesliem.Ja smēreļļas sistēmā ir laka, lakas daļiņu šķīdināšana un izgulsnēšanās eļļā ir dinamiska līdzsvara sistēma, jo smēreļļai ir ierobežota spēja izšķīdināt lakas daļiņas.Sasniedzot piesātinātu stāvokli, laka karājas uz gultņa vai gultņa paliktņa, izraisot gultņa paliktņa temperatūras svārstības.Tas ir liels slēpts apdraudējums drošai darbībai.
Veicot pētījumus, mēs izvēlējāmies Kunshan Winsonda, kam ir labāks lietošanas efekts un tirgus reputācija, lai ražotu WVD elektrostatisko adsorbciju + sveķu adsorbciju, kas ir kompozītmateriālu lakas noņemšanas iekārta lakas noņemšanai.
laka ir produkts, kas veidojas, sadaloties eļļai, kas pastāv eļļā izšķīdinātā vai suspendētā stāvoklī noteiktos ķīmiskos apstākļos un temperatūrā.Kad dūņas pārsniedz smēreļļas šķīdību, nogulsnes nogulsnēs un veidos laku uz komponenta virsmas.
WVD-II sērijas eļļas attīrītājs efektīvi apvieno elektrostatiskās adsorbcijas attīrīšanas tehnoloģiju un jonu apmaiņas tehnoloģiju, kas var efektīvi noņemt un novērst šķīstošās un nešķīstošās dūņas, kas rodas normālas tvaika turbīnas darbības laikā, tā, ka laka nevar tikt ražota.
WVD-II sērijas eļļas attīrītāju mērķis ir novērst lakas veidošanās cēloni.Šī tehnoloģija var īsā laika periodā samazināt dūņu saturu un dažu dienu laikā atjaunot sākotnējo eļļošanas sistēmu ar lielu daudzumu dūņu/lakas optimālā darbības stāvoklī, tādējādi pilnībā atrisinot vilces spēka lēnas temperatūras paaugstināšanās problēmu. lakas radītie gultņi .
3. attēls Testa un analīzes rezultāti pirms lakas noņemšanas bloka uzstādīšanas
Vienreizēja tīra eļļa: elektrostatiskā adsorbcija, lai noņemtu nešķīstošās dūņas/lakas Princips: elektrostatiskās adsorbcijas tehnoloģija noņem piesārņotājus, eļļa darbojas apļveida augstsprieguma elektrostatiskā laukā, tādējādi piesārņotajām daļiņām ir attiecīgi pozitīvas un negatīvas lādiņas. , un trapecveida elektriskā lauka iedarbībā Spiediet pozitīvi un negatīvi lādētās daļiņas, lai tās peldētu attiecīgi uz negatīvo un pozitīvo elektrodu, un neitrālās daļiņas tiek izspiestas un pārvietotas ar lādētu daļiņu plūsmu, un visbeidzot visas daļiņas tiek adsorbētas uz kolektoru, lai pilnībā noņemtu eļļā esošos piesārņotājus.
Sekundārā tīrā eļļa: jonu apmaiņas sveķu adsorbcija, lai noņemtu izšķīdušos koloīdus Princips: ar lādiņa adsorbcijas tehnoloģiju vien nevar atrisināt izšķīdušo laku, savukārt jonu sveķi satur miljardiem polāru vietu, kas var absorbēt šķīstošo laku un potenciālo laku, lai nodrošinātu, ka sadalīšanās produkti to dara. neuzkrājas smēreļļā un var uzlabot smēreļļas maksātspēju, lai sistēma būtu optimālā darbības stāvoklī.
5. attēls. Sekundārās tīrās eļļas shematiskā diagramma
3.3 Lakas noņemšanas efekts
Lakas iekārta tika uzstādīta un ekspluatēta 2020. gada 14. decembrī, un tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B temperatūra 2020. gada 19. decembrī pazeminājās līdz aptuveni 92 °C (kā parādīts 6. attēlā).
6. att. Tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B temperatūras tendence
Pēc vairāk nekā mēneša lakas noņemšanas bloka darbības iekārtas smēreļļas kvalitāte ir ievērojami uzlabojusies.Pateicoties Guangyan pētniecības institūta noteikšanai un analīzei, naftas produktu lakas tendences indekss ir samazināts no 10,2 līdz 6,2, un piesārņojuma līmenis ir samazināts no > 12 līdz 7 pakāpei, un eļļošanas līdzekļos netiek zaudētas nekādas piedevas. eļļa (sk. 7. attēlu noteikšanas un analīzes rezultātus pēc lakas noņemšanas ierīces uzstādīšanas).
Zīm.7 Pārbaudes un analīzes rezultāti pēc iekārtas uzstādīšanas
4 Radītie ekonomiskie ieguvumi
Uzstādot un ekspluatējot lakas noņemšanas bloku, tiek pilnībā atrisināta tvaika turbīnas vilces gultņa TI31061B lēnās temperatūras paaugstināšanās problēma, ko izraisa laka, un milzīgie zaudējumi, ko izraisa pirolīzes gāzes kompresora bloka izslēgšana. izvairīties (vismaz 3 dienas, zaudējumi ir vismaz 4 miljoni RMB; tvaika turbīnas vilces gultņa nomaiņa aizņem 1 dienu, zaudējumi ir 1 miljons), un rotējošās un blīvējošās daļas rezerves daļu zudums pēc vilces gultņa temperatūra lēnām palielinās (zaudējumi ir no 500 000 līdz 8 miljoniem juaņu).
Iekārta kopumā tika uzpildīta ar 160 barelu naftas produktu, un naftas produkti pēc lakas noņemšanas bloka augstas precizitātes filtrēšanas pilnībā sasniedza kvalificēto indeksu, ietaupot 500 000 RMB naftas produktu nomaiņas izmaksās.
5 Secinājums
Pateicoties ilgstošiem augstas temperatūras, augsta spiediena un liela ātruma darbības apstākļiem lielu agregātu eļļošanas sistēmā, tiek paātrināts eļļas oksidācijas ātrums un palielināts lakas indekss.Slēptā bukses degšanas bīstamība stumšanas gultnē nodrošina agregāta stabilu darbību ilgtermiņā, kas pierāda, ka iepriekš minētie pasākumi ir efektīvi.
Izlikšanas laiks: 28. decembris 2022