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煤气压缩机
煤气压缩机
第1章煤压机设备规范
煤气压缩机:
型号:
4M25-188/30转速:
333r/min
容积流量:
188㎥/min轴功率:
1529kw
排气压力:
3.0MPa重量:
47000KG
出厂编号:
2011-08-30-A出厂日期:
2011.08
厂址:
沈阳申元气体压缩机有限责任公司
增安型无刷励磁同步电动机:
型号:
TAW1700-18/250防爆标准编号:
JB8973-1999防爆标志:
ExeII73IP:
54功率:
1700kw转速:
333r/min
功率因数:
0.9(超前)电压:
10000V
励磁电压:
130.2V电流:
114.8A
励磁电流:
158A温升:
80k频率:
50Hz
总重:
29050KG电机冷却器:
型号:
KCWJ120-6×12.5-3080换热容量:
120kw
工作水压:
0.4MPa风量:
4.0㎥/s
耗水量:
23㎥/h风压降:
147Pa
进水温度:
≤33℃水压降:
80000Pa
重量:
1515kg
空间加热器:
型号:
DARU-250/220功率:
1.5kw
电压:
220V电流:
6.82A
最高表面温度:
160℃频率:
50Hz
防爆合格证编号:
CNEx07.1239U相数:
1
防爆标志:
ExeIIT3重量:
26kg
摆针轮减速机
型号:
BWED-4527功率:
7.5kw
速比:
28:
9转速:
5r/min
Ⅰ级进气缓冲罐
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.19MPa耐压试验压力:
0.24MPa
设计温度:
100℃容器净重:
1485.4kg
主体材料:
Q235-B容积:
4.358㎥
最高允许工作压力0.1MPa
Ⅰ级排气缓冲罐
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.32MPa耐压试验压力:
0.43MPa
设计温度:
200℃容器净重:
1534.3kg
主体材料:
Q235-B容积:
4.358㎥
最高允许工作压力0.24MPa
Ⅰ级冷却器
折流板间距:
100mm压力容器类别:
Ⅱ类
容器净重:
3508.2kg换热面积:
100.19㎡
管程壳程
设计压力0.32MPa0.58MPa
耐压试验压力0.43MPa0.72MPa
设计温度200℃80℃
工作介质H2、CH4H2O
主体材料Q235-B、20Q235-B
最高允许工作压力0.24MPa
Ⅰ级分离器
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.32MPa耐压试验压力:
0.4MPa
设计温度:
100℃容器净重:
1875kg
主体材料:
Q235-B容积:
4.557㎥
最高允许工作压力0.24MPa
Ⅱ级进气缓冲灌
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.32MPa耐压试验压力:
0.4MPa
设计温度:
100℃容器净重:
857.3kg
主体材料:
Q235-B容积:
2.023㎥
最高允许工作压力0.24MPa
Ⅱ级排气缓冲灌:
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.67MPa耐压试验压力:
0.9MPa
设计温度:
200℃净重:
942.9kg
主体材料:
Q235-B容积:
2.059㎥
最高允许工作压力0.6MPa
Ⅱ级冷却器
折流板间距:
200mm压力容器类别:
Ⅱ类
容器净重:
2210.3kg换热面积;67.19㎡
管程壳程
设计压力0.67MPa0.58MPa
耐压试验压力0.9MPa0.73MPa
设计温度200℃80℃
工作介质H2、CH4H2O
主体材料Q235-B、20Q235-B
最高允许工作压力0.6MPa
Ⅱ级分离器
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.67MPa耐压试验压力:
0.84MPa
设计温度:
100℃容器净重:
828.8kg
主体材料:
Q235-B容积:
1.267㎥
最高允许工作压力0.6MPa
Ⅲ级进气缓冲灌:
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
0.67MPa耐压试验压力:
0.84MPa
设计温度:
100℃容器净重:
428.7kg
主体材料:
Q235-B容积:
0.813㎥
最高允许工作压力0.6MPa
Ⅲ级排气缓冲灌:
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
1.46MPa耐压试验压力:
1.91MPa
设计温度:
200℃容器净重:
629.8kg
主体材料:
Q345R容积:
0.84㎥
最高允许工作压力1.4MPa
Ⅲ级冷却器
折流板间距:
80mm压力容器类别:
Ⅱ类
容器净重:
2341.04kg换热面积;55.6㎡
管程壳程
设计压力1.46MPa0.58MPa
耐压试验压力1.82MPa0.72MPa
设计温度200℃80℃
工作介质H2、CH4H2O
主体材料Q235-B、20Q345-R
最高允许工作压力1.4MPa
Ⅲ级分离器
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
1.46MPa耐压试验压力:
1.83MPa
设计温度:
100℃容器净重:
429.7kg
主体材料:
Q345-R容积:
0.4㎥
最高允许工作压力1.4MPa
Ⅳ级进气缓冲罐
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
1.46MPa耐压试验压力:
1.83MPa
设计温度:
100℃容器净重:
311.4kg
主体材料:
Q345-R容积:
0.459㎥
最高允许工作压力1.4MPa
Ⅳ级排气缓冲罐
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
3.5MPa耐压试验压力:
4.38MPaH2、CH4
设计温度:
200℃容器净重:
462.9kg
主体材料:
Q345-R容积:
0.521㎥
最高允许工作压力3.3MPa
Ⅳ级冷却器
折流板间距:
90mm压力容器类别:
Ⅱ类
容器净重:
2141kg换热面积:
43.79㎡
管程壳程
设计压力3.5MPa0.58MPa
耐压试验压力4.38MPa0.72MPa
设计温度200℃80℃
工作介质H2、CH4H2O
主体材料Q345-R、20Q345-R
最高允许工作压力3.3MPa
Ⅳ级分离器
工作介质:
H2、CH4压力容器类别:
Ⅱ类
设计压力:
3.5MPa耐压试验压力:
4.38MPa
设计温度:
100℃容器净重:
345.5kg
主体材料:
Q345-R容积:
0.238㎥
最高允许工作压力3.3MPa
回热器
折流板间距:
100mm压力容器类别:
Ⅱ类
容器净重:
2227kg换热面积:
59㎡
管程壳程
设计压力3.3MPa3.3MPa
耐压试验压力4.38MPa4.38MPa
设计温度200℃200℃
工作介质H2、CH4(低温)H2、CH4(高温)
主体材料Q345-R、20Q345-R
集液灌
压力容器类别:
Ⅱ类制造日期:
2011.11.20
设计压力:
0.6MPa耐压试验压力:
0.75MPa
设计温度:
100℃容器净重:
116.5kg
主体材料:
20、Q235-B容积:
0.03㎥
工作介质:
H2、CH4制造许可级别:
A1、A2
最高允许工作压力0.4MPa
稀油站:
型号:
x160设计压力:
0.32MPa
公称流量:
160L/min容积:
3000L
电机功率:
5.5kw过滤精度:
25
换热面积:
15㎡最高允许工作压力0.24MPa
防爆恒温电加热器:
防爆标志:
ExdⅡCT4电压:
380V
功率:
13kw温度:
350℃
第2章煤压机工艺流程
一、工艺流程简介
基本原理
活塞式压缩机工作原理是气体依靠在气缸内做往复运动的活塞来进行压缩,具体是通过曲轴、连杆机构将驱动机的圆周运动变为活塞的往复运动,从而周期性的改变气缸的容积,使气体在气缸内完成膨胀、进气、压缩、排气的过程,达到压缩气体的目的。
吸气时由于活塞移动气缸容积增大,吸气阀在压差作用下开启,工艺气体进入气缸。
当活塞反向移动时,气缸容积减少,气体被压缩,排气阀在压差的作用下被顶开,压缩气体被排出。
完成一个工作循环,活塞继续运动,往复循环以完成工艺气体的连续性压缩和输送。
我厂4M25-188/30型煤气压缩机,是用来提高气体压力,满足煤气发电的需要。
本产品为四列四级对称平衡型、气缸水冷、压力循环润滑、电机拖动,各列气缸水平布置并分布在曲轴两侧,具有动平衡性好,操作检修方便等优点。
压缩机设有“一回一”手动调节及“四回一”气动调节管路,可进行气量调节同时用于无负荷起动压缩机。
压缩机备有完整的电动盘车装置,在开车之前可利用此装置进行盘车,以检查活塞的往复运动有无阻滞情况。
本产品对于气、水、油、压力、温度,设有指示仪表和自动监控仪表装置,能在危险工况下发出报警讯号和停机联锁保护,并设置气体超压安全泄放装置。
本压缩机采用电机驱动。
压缩机的旋转方向:
从压缩机非驱动端,面向压缩机观察,曲轴为逆时针旋转。
本产品总体结构特点及布置型式见图1
图1:
布置简图
工艺流程顺序:
原煤气------→一级进气缓冲罐------→一级缸压缩-------→一级排气缓冲罐--→一级冷却器-----→一级分离器-----→二级进气缓冲罐-----→二级缸压缩-----→二级排气缓冲罐-----→二级冷却器-----→二级分离器-----→三级进气缓冲罐-----→三级缸压缩------→三级排气缓冲罐------→三级冷却器-----→三级分离器----→四级进气缓冲罐-----→四级缸压缩------→四级排气缓冲罐------→回热器-----→四级冷却器-----→四级分离器-----→回热器------→末级过滤器-----→末级缓冲罐-----→燃机
二、主要参数
结构型式
列数
压缩
级数
气缸润滑
方式
机组布置
方式
用于装置名称
四列对动
平衡式
4
4
无油
双层
煤气装置
2、性能参数及主要技术指标
项目
项目
性能参数及主要技术指标
型号名称
4M25-188/30型煤气压缩机
介质
H2
CO
CO2
CH4
O2
CmCn
N2
含量%
56.1
8.8
3.0
23.7
0.7
2
5.7
名称
单位
I级
Ⅱ级
Ⅲ级
IV级
吸气压力
Mpa
0.001
0.137
0.478
1.271
排气压力
Mpa
0.137
0.478
1.271
3.0
吸气温度
0C
20
40
40
40
排气温度
0C
103
129
124
119
安全阀开启压力
MPa(G)
0.24
0.6
1.4
3.3
轴功率
kw
1529
排气量
M3/min入口
187.68
85.6
34.48
14.6
Nm3/h(标态)
10224.59
10224.31
10224.34
10224.38
循环润滑系统供油压力
MPa(G)
0.4
循环润滑系统供油温度
0C
≤45
冷却水总进水压力
MPa(G)
0.4
冷却水总进水温度
0C
≤35
主轴承温度
0C
≤65
活塞杆摩擦表面温度
0C
≤100
噪声
dB/(A)
≤85
曲轴转速
r/min
333
结构
活塞行程
mm
320
各级缸径
mm
1160/800/520/340
参数
活塞杆直径
mm
85
消
耗
指
标
冷却水消耗量
t/h
287
循环油量
L/min
160
最大注油量
L/min
重
量
主机
kg
46750
辅机
kg
24160
管路
kg
12650
附件
kg
27100
最重零件
kg
10930
机组外型尺寸
mm
(长X宽X高)16000x15000x9000
传动方式
刚性直联
电
机
型号名称
TAW1800-18/250
型式
增安型同步电动机
额定转速
r/min
333
输出功率
KW
1700
重量
kg
29050
三、润滑油系统
压缩机气缸采用无油润滑,运动机构的润滑系统为强制循环润滑。
在齿轮油泵的作用下,润滑油从稀油站油池进入油冷却器,冷却后经过油过滤器分为两路:
一路经过机身主轴承,然后返回机身油池;另一路由十字头滑履进入十字头销,润滑十字头销和连杆铜套摩擦面,并由连杆体上的中心孔进入连杆大头瓦,润滑曲柄与连杆大头瓦的摩擦面,最后返回到机身油池;两路润滑油混合一并回到稀油站油池。
润滑油润滑路线为:
稀油站油池油泵油冷却器油过滤器
机身主轴承机身油池稀油站油池
十字头滑履十字头销连杆小头衬套连杆大头瓦
稀油站油池机身油池曲轴曲柄
四、冷却水系统
冷却水管路系统是从压缩机进水总管分别进入填料、缸座、缸套、缸盖、级间冷却器、电机冷却器、油冷器后返回回水总管,回水管上设有温度计,便于观察回水温度。
在进水总管上设有放水阀,用于压缩机停机后排放管路系统内的存水。
五、连锁保护
(1)循环油压>0.25MPa,允许主电机开车;<0.2MPa时报警,同时启动备用油泵;供油总管压力<0.1MPa时,主电机自动停车;当供油总管压力>0.45MPa时,报警停备用油泵;油过滤器前后压差>0.1MPa报警。
(2)一级进气压力<0.001MPa时报警,一级排气压力>0.35MPa时报警;二级排气压力>0.6MPa时报警;三级排气压力>1.3MPa时报警;四级排气压力>3.2MPa时报警。
一级进气过滤器前后压差高于0.05Mpa时报警,总出口过滤器前后压差高于0.1Mpa时报警。
(3)循环冷却水上水压力<0.25MPa时报警,填料冷却水过滤器前后压差高于0.05Mpa时报警
(4)主电机轴承温度>80℃时报警;≥90℃时停机
电机定子温度>135℃报警,≥140℃主电机自动停车;
压缩机主轴承温度>65℃时报警。
(5)一级排气温度>115℃报警;二级排气温度>145℃报警;
三级排气温度>140℃报警;四级排气温度>130℃报警。
供油温度>55℃报警。
第三章煤压机的启动与日常维护
一、启动前的准备和检查
(一)启动前应具备的条件
1、系统流程导通,工艺系统管网流程无误。
2、空负荷试运合格,运转中发现的问题等检修工作已处理完毕。
3、循环冷却水系统阀门开关灵活,无跑冒滴漏现象。
4、压缩机已调试正常。
5、润滑油更换完毕,分析合格。
电机轴承箱已加油,分析合格。
6、压缩机上所有仪表,报警、联锁再一次检查确认,调试完好具备投用条件。
7、安全消防设施齐全、完好,所有安全阀已定压,并投用。
8、操作人员经严格考试,考核合格。
9、所有仪表安装完毕经检验合格。
(二)煤压机开车前的准备工作
1、开压缩机用工器具及操作记录、操作票已准备齐全。
操作票已正确填写完毕。
2、全面检查压缩机气体管路及管路上所有阀门均灵活好用,并确认关闭压缩机进出口阀、出口放空阀、高点放空阀、入口阀、各点排污阀、氮气阀。
全开回路阀。
确认安全阀的根部阀已打开。
3、全面检查压缩机循环冷却水系统正常投入。
各冷却部位走水畅通,回水排空阀将空气排尽,压力、温度正常(保证压力0.3~0.4MPa(G),温度≤32℃),无泄漏。
4、检查确认压缩机负荷调整在0负荷位置。
5、确认油箱液位和电机轴承座油位在2/3以上,取样分析样品合格,打开润滑油管路上所有压力表根部阀。
6、启动油泵(若是冬季开车,油箱油温低于15℃,先启动油箱电加热器,待油温>15℃,再启动油泵),依次全开油泵出口阀,冷却器进出口油阀、精过滤器进、出口油阀,关闭精过滤器后回油箱阀。
调整冷油器冷却水阀,并确认油压、油温正常。
调整进油总管压力>0.35MPa(G),观察压缩机中体内十字头滑道是否有油。
7、检查各分离器排污电动阀在关闭位置,全开一次手动阀门。
8、操作人员已熟悉开停车操作程序、注意事项及事故处理预案,进入岗位待命。
9、已与相关单位与领导联系完毕。
二、启动
1、查看记录,确定压缩机备用,如压缩机长期未投入运行或系统内可能存在空气应用氮气置换合格后方符合启动条件。
氮气置换
1)置换前需检查应开关的阀门
应开:
一回一、四回一、放空阀、各级冷却进回水阀、排污阀
应关:
工艺气进口阀、出口阀、氮气进口阀
2)按盘车操作程序盘车
3)置换
①开启氮气进口阀;
②间断开关一回一、四回一、放空阀、排污阀仪表排污阀;
③盘车置换至合格(氧含量低于0.5%时系统置换合格);
4)前工序管线置换时,可采用倒气方法进行,即开氮气进口阀,关一回一、放空阀和各排污、出口阀,打开工艺气进口阀,置换直至合格;
5)后工序置换时,按正常操作程序,依次开氮气进口阀,关工艺气进口阀、一回一、四回一、放空阀、排污阀、开出口阀进行置换;
6)为节约氮气可采用间断放空的方法。
2、微开机身充氮气阀门。
3、启动盘车电机,盘车数圈,检查压缩机运动机构是否有卡涩等异常现象。
4、关闭进出口阀,开启回路阀、放空阀,把负荷控制器打至0负荷位置,检查确认压缩机处于空负荷状态。
5、将盘车电机停止,并退出盘车装置。
6、联系电气压缩机送电。
7、检查电机启动控制设备及自控仪表正常。
8、汇报值班长压缩机准备启动。
9、按《焦炉气压缩10KV同步电机开机程序》启动电机;
《焦炉气压缩10KV同步电机开机程序》
1)准备启动10KV,1700KW高压同步电机前,首先启动润滑油泵,并检查其运行情况。
2)启动盘车电动,盘车电动机至少要把电动机转子盘转三周以上,如机械没有异常情况,停掉盘车电动机,把盘车电动机机械齿轮打到空挡位置。
3)送上水阻柜交、直流电源,检查高压水阻柜允许开机指示灯是否正常。
4)以上设备正常后,送上励磁柜交、直流电源,交直流指示灯应亮,送上励磁柜交流开关,几秒钟后允许灭磁指示灯亮,转换开关打到“调试”位置,把励磁电流调在121.6A左右,手动检测灭磁是否正常,正常后把转换开关打到“工作”位置,这时值班人员及检修人员严禁到电动机传动设备上工作。
5)岗位操作人员通知值班长需启动焦炉煤气压缩机电动机,现场准备工作已做好,可以进行送电。
6)现场操作柜上的“允许启动”指示灯亮了以后,操作工汇报值班长是否进行启动,当接到值班长下达可以启动高压电动机命令后,由本岗位操作工在现场启动高压电动机,严禁未接到调度命令私启动自高压电动机。
7)在启动过程中,如遇到异常情况应及时紧急停机并向值班长汇报说明原因,严禁正常私自停高压电动机。
8)电动机启动正常后,岗位操作人员需向值班长汇报,并做好记录。
9)电动机启动运行正常后,压缩厂房值班人员应经常检查同步电动机励磁柜上的励磁电压表,励磁电流表,功率因数表,定子电流表的变化,发现异常情况应及时向检修电工及领导汇报。
10)在高压电动机正常或紧急停机后,压缩厂房值班人员应把励磁柜转换开关打到停机位置.
11)停机后关掉励磁柜及水阻柜交,直流电源,岗位操作工通知值班长。
)
10、空转3~5分钟,检查各润滑点供油情况,循环油压应达到规定值,确认电机电流正常,无其它异常情况;
11、检查压缩机各级气缸及各运动机构运转正常。
12、投入各连锁保护;
13、与值班长取得联系,可以进行加负荷送气;
14、加压送气:
1)分次将负荷控制器打至100%位置;
2)关闭排污阀,关闭放空阀;
3)缓慢关闭一回一调节阀,使一排压力达到正常范围;
4)缓慢调整四回一调节阀,使末级排气压力缓慢提升至正常压力;
5)控制好各项工艺指标,进行全面检查,正常后并气。
15、随着燃机负荷的增高,及时调整四回一阀门及四级冷却器保持末级排气压力及温度正常合格。
16、一切正常后,全面检查压缩机所有设备、煤气系统、油系统、冷却水系统、排污系统正常。
各仪表参数在正常范围之内。
三、压缩机的日常维护
1、定时巡检、挂牌,并做好正常运转记录。
2、定时检查压缩机和电机轴承温度,应符合正常操作温度。
3、定时检查润滑情况,保证润滑良好(包括油位、油温、油压等)定期取样分析润滑油是否变质。
4、定时检查冷却水进、出口温度、压力应符合正常操作范围。
5、定时检查压缩机进、排气温度、压力应符合正常操作范围。
6、定时检查并打开压缩机进排气缓冲罐、冷却器和液气分离器排放阀排液。
7、定时检查各密封部分是否泄漏。
8、定时检查各运行部件有无异常声音,紧固件有无松动。
9、定时监测机组振动情况。
10、定期进行备用机盘车,检查备用机处于随时可起动状态
第四章停机与事故处理
一、正常停车
1、接到调度的停车指令后,准备进行减负荷切气;
2、从末级开始,依次缓慢开启四回一、一回一,注意各点压力变化应缓慢,防止高压系统回窜到低压系统;
3、开四回一、一回一,关闭出口阀,使压缩机与工艺系统脱离;
4、开启放空阀门,排尽系统中残余气体;
5、停机准备工作做完后与调度联系,按操作规程停主电机;
6、当压缩机完全停止工作后,停风机并投入盘车,关闭总进气阀;
7、根据情况,停机十分钟后方可关冷却水各阀门,机器需较长时间停止时,应将冷却系统中的水放尽;
8、当高压电机开关断开后,把负荷打至100%以松开各气量调节阀弹簧。
9、上述工作完毕后,对机组各阀的开关情况作一次全面检查。
二、紧急停车
1、如遇下列情况之一者,应紧急停车:
(1)遇到断电、断水、断润滑油时;
(2)压缩机主要运转部件损坏(如电机轴瓦温度超过90℃、主轴承温度超过80℃、十字头销子打出、连杆和活塞杆或曲轴拉断、各部件连接处螺栓松动、气缸破裂或振动强烈、管道及法兰破裂或振动强烈等。
)
(3)电动机发出“嗡嗡”响声、超负荷、超电流、发生烧焦气味或火星时;
(5)发现缸体、阀门、管道严重破损漏气时;
(6)气缸发生严重带液情况时;
(7)有关岗位或设备发生重大事故需压缩机紧急停机或接到调度人员紧急停车通知
2、紧急停车步骤如下
(1)当出现上述现象时,操作工应立即按停机按钮(条件允许的情况下先将负荷手柄扳至“0”位),将主电机电源切断,并汇报调度、值长。
(2)若按停机按钮停不下来,立即联系相关人员进行处理,并及时将负荷手柄扳至“0”位
(3)及时关闭出、入口阀(先关出口再关入口);
(4)全开放空阀,使压缩机系统卸压为零;
(5)因联锁动作引起跳车时,应先按停车按钮,再作处理。
三、倒机
以A机倒B机为例:
1、按正常开车程序将B机启动,并置换合格,B机的进口阀、回路阀、放空阀全开,出口阀关闭;
2、关B机放空阀、排污阀;
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