合成气压缩机开车技术.docx
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合成气压缩机开车技术.docx
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合成气压缩机开车技术
绪论2
一.开车前检查2
.开车准备工作3
四.润滑油系统开车4
五.建立凝汽系统4
六.中压蒸汽暖管4
七.抽汽器投入运行5
八.汽轮机冲转5九.合成气压缩机的停机8
(一)正常停机8
十.结束语10
参考文献10
焦炉气制甲醇合成气压缩机开车技术
摘要:
焦炉气制甲醇是一项值得关注的事业,合成气压缩机开车技术进行探讨很有必要。
文中针对开车过程做了详细而又明了的简述,开车前检查和准备工作一定要仔细充分,不得有遗漏,按照图纸与设计开车要求检查到位和置换到位。
接着投用干气密封和运行润滑油系统,然后建立凝汽系统,为后续工作创造条件。
开车的前期准备过程是相互穿插的,盘车和暖管的同时可以置换充压,投干气密封和建立油系统,建立水系统。
以上各项工作完成后,逐渐开启起动抽气器的进汽阀,投入运行抽汽器,汽轮机冲转,合成气压缩机运转升压,直到机组正常运行,最后阐述了停车顺序。
关键词:
合成气压缩机开车汽轮机停车
绪论:
近年来,焦炉气制甲醇随着醇醚燃料的重视和发展,已确定是一项值得关注的事业。
焦炉气制甲醇的心脏就是压缩工段,压缩的重点就是合成气压缩机。
为更好更优质的做好服务,以及保证甲醇的开车顺利进行,参照通州10万吨甲醇项目设计文件,以及有关汽轮机与合成气压缩机随机资料,针对合成气压缩机开车这一技术进行阐述。
1.开车前检查
1、机组油系统清洗调整已合格,油质化验合乎要求,储油量适中。
检查主油箱、油过滤器、油冷却器,油箱油位不足则应加油。
检查油温若低于20℃,则应使用加热器,使油温达到20℃以上。
油冷却器和油过滤器也应充满油,放出空气,油冷却器与过滤器的切换位置应切换到需要投用的一侧。
检查主油泵和辅助油泵,确认工作正常,转向正确。
油温度计、压力表应当齐全,量程合格,工作正常。
调整油路系统各处油压,达到设计要求。
检查油系统各种联锁装置运行正常,确保机组的安全。
在高于20℃打开油泵出口阀,打开回路阀,使油循环加速换热,油冷器和油过滤器,放空气,油冷器和油过滤器切换需要投用的一侧。
2、管道是否吹扫完毕。
3、工艺管道系统应完好,盲板已全部拆除并已复位,不允许由于管路的膨胀收缩和振动以后影响到气缸本体。
4、将工艺气体管道上的阀门,压缩机的进出口阀门应关闭,防喘振用的两个回流阀应全开,通工艺系统的出口阀也应全闭。
各类阀门的开关应灵活准确,无卡涩。
5、确认压缩机管道及附属设备上的安全阀和防爆板已装备齐全,安
全阀调校整定,符合要求,防爆板规格符合要求。
6、压缩机及其附属机械上的仪表装设齐全,量程、温度、压力均符合要求。
检查电气线路和仪表空气系统是否完好。
仪表阀门应灵活准确,自动控制保安系统经检验合格,确保动作准确无误。
7、机组所有联锁已进行试验调整,各整定值皆已符合要求。
防喘振保护控制系统已调校试验合格,各放空阀、防喘回流阀应开关迅速,无卡涩
8、检查冷凝液泵是否无卡涩现象。
9、畜能器压力是否正常。
10、压缩机各入口滤网应干净无损坏,入口过滤器滤件已换新,过滤器合格。
2.开车准备工作
1、接中控指令准备开车。
2、气体置换被压缩介质为易燃、易爆气体时,油系统正常运行后,开车之前必须进行气体置换,首先用氮气将压缩机系统设备管道内的空气置换出去。
然后再用压缩介质将氮气置换干净,使之符合设计所要求的气体组分,这种两步置换的主要程序是:
(1)关闭压缩机出、入口阀,通过压缩机的管道、分液罐、压缩机
缸体的排放接头,充入压力一般为0.3~0.6MPa(表)的氮气,如果条件许可,必要时可开启压缩机入口阀,使压缩机和工艺系统同时置换。
(2)待压缩机系统已充满氮气并有一定压力时,打开压缩机管道和缸体排放阀排放氮气卸压,此时必须保证系统内压力始终大于大气压力,以免空气漏入系统。
然后再关排放阀向系统内充入氮气,如此反复进行,直到系统内各处采样分析气体含氧量小于0.5%为止。
(3)氮气压力稳定后,在引入压缩介质前应及时投入密封系统,并正常运行。
(4)检查工艺系统置换情况,合格后验收。
(5)气体置换时必须注意:
1在正式引入工艺气体之前,压缩机油系统联锁调试工作应全部完成,各项试验结果均应符合设计要求。
2压缩机各系统管道不漏,如发现泄漏要及时查明原因并设法消除。
3.投干气密封
1、投用现场压力表(压力表取压阀开);
2、投用隔离气,在正常运行中不可能中断后置隔离气,压缩机停车后,后置隔离气必须在润滑油停止供给后停止;
3、投用一级密封气;
4、投用火炬线;
5、投用二级密封气;
6、投用增压泵气路;
7、压缩机正常运行(出口压力高于开停车备用气源压力)后,打开阀门,将密封气切换为机组出口气。
注意:
压缩机必须带压启动,机内压力必须在0.1MPa以上,否则一级密封上下游可能会形成负压,启动后会损坏密封。
4.润滑油系统的开车
1、油温达到45℃,设定一号(或二号)油泵为主油泵,启动主油泵。
油泵运转后,振动、声响正常,出口油压稳定,调节油油压0.85MPa,润
滑油总管油压约0.25MPa。
2、打开高位油箱注油阀,注视回油视镜,待有油流动,关闭注油阀。
3、从各回路视窗观察各轴承回油是否正常,检查所有油管路接口无漏油,检查蓄能器的充氮压力。
4、油系统投入运行后,检查辅助油泵的自动起动情况;检查轴承回油情况,看油流是否正常;检查油过滤器的油压降,检查高位油箱油位。
5.建立凝汽系统
1、视需要向凝汽器汽侧充水,补充水是水质符合要求的凝结水或化学处理水,充水至热井液位计的3/4的液位。
2、全开循环水出水阀,稍开进水阀,放出空气,防止气阻。
3、开启凝结泵凝结水泵的投运通常步骤如下:
①打开凝结泵的吸入阀门,这个阀门通常是常开的。
②打开通往凝汽器平衡管线上的阀门,这个阀门通常是常开的。
③排放凝结水泵空气。
④起动凝结泵,同时按泵的特性调节水压。
⑤全开原来关闭的出口阀门。
稍许开启在循环管阀门。
这时,在凝结水管道上压力不能出现明显的下降。
⑥投入液位调节。
⑦使凝结水泵正常运行的基本条件是真空一侧没有空气渗入。
因此,要特别注意防止空气由于阀兰或压力表的接头以及由于水泵的轴封处的漏泄而吸入管线。
6.中压蒸汽暖管
对速关阀和隔离阀之间的主蒸汽管路进行暖管,逐渐开启隔离阀的旁路阀,之后缓慢开启隔离阀,按照开始0.2-0.3Mpa压力升温暖管,当管壁温度达到150℃后,按照每分钟5-10℃速度升压暖管,在速关阀前蒸汽压力达到额定值后全开隔离阀。
盘车对整个系统是非常重要的,在接到开车命令的同时,每15分钟手动盘车一次,开车前2小时连续盘车。
先启动盘车电机,联系中控电磁阀通电。
开车的前期准备过程是相互穿插的,盘车和暖管的同时可以置换充压,投干气密封和建立油系统,建立水系统。
7.抽汽器投入运行
在暖管结束,以上各项工作完成后,逐渐开启起动抽气器的进汽阀,阀后压力约0.2MPa,暖管5分钟之后升至正常工作压力,缓慢打开抽气器与凝汽器之间空气阀,使系统建立真空,真空达到-0.04MPa并且在凝泵已正常运行的情况下使主抽气器开始工作,主抽器暖管,进汽时开启冷却器疏水阀,主抽气投入工作时先开第二级,后开第一级,主抽气器工作正常后可停用起动抽气器,退出时先关空气后关蒸汽进汽阀。
汽轮机起动时真空应达到-0.06MPa,最低不低于-0.053MPa。
为使凝汽系统迅速建立真空,需在盘车状态下向轴封送汽,必须注意:
应避免在转子静止状态下向轴封送汽。
在向轴封送汽后根据真空变化情况及时调整送汽量,同时轴封送汽后应尽快使汽轮机冲转,以免汽封部分上、下缸温差过大。
汽轮机热态起动必须注意:
需在盘车状态下,先向轴封送汽,然后再起动抽气器建立真空轴封送汽时避免冷水、冷气进入汽封。
汽轮机启动前必须先使盘车机构投入工作,热态起动时这项操作尤为重要。
在汽轮机冲转前,盘车机构必须退出工作,不过必须注意,停止盘车到转子冲转的时间间隔应不超过5分钟。
8.汽轮机冲转
1、打开汽缸及抽汽管疏水阀
2、通过换向法建立起动油,速关油。
3、速关阀全开后,使用液压调速器的汽轮机,通过电液调节系统,按预先设定的操作方式(转速控制或阀位控制)增大调节器的输出,相应调节汽阀随电液转换器输出二次油压的升高而开启
4、冲动转子后,在与试运行相同操作条件下,若二次油压P>P+0.015MPa转,子仍未转动,则应立即停机,迅速查明原因,P为试运行时转子开始转动的二次油压。
5、转子冲转后,通过控制调节汽阀开变,使机组转速稳定在低速暖机转速运行,低速暖机转速一般取最高连续转速的10%,在低速暖机保持时间内,对机组运转情况进行仔细检查。
转子冲转前,电动盘车的汽轮机,须检查确认盘车机构闭锁在退出位置。
在冲动转子和低速暖机阶段,要充分注意疏水,疏水口冒出无色蒸汽时,可适时关闭该疏水阀,同时注意油冷器出口油温,油温高时稍开进水阀,等一段时间,油温正常,且无变化趋势。
6、升速及加负荷
分阶段使机组从低速暖机转速升至额定转速。
机组转速达到80%n后,轴承进油温度应不低于42℃时,轴承进油温度大于42℃时,通过调节冷油器进水阀开度,使轴承进油温度维持在45±3℃范围内。
在升速过程中,若出现震动过大等异常情况,一般先降低转速或停止升速,查明原因或进行检查,待稳定一般时间后在继续升速。
调节主蒸汽管路,抽汽管路,汽缸本体的疏水阀门,无疏水排出后关闭疏水阀门。
汽封压力调节器的汽轮机,在升速及加负荷过程中,需根据封汽情况及时调整汽封压力调节器。
7、机组转速达到调速器下限转速之后压缩机的升压压缩机在运转后,压缩机的排气打回流,此时排气压力很低,并且没有向工艺管网输送气体,转速也不高。
这时压缩机处于空负荷,或者确切点说,是属于低负荷运行。
长时间轻负荷运行,无论对汽轮机和压缩机都是不利的。
对汽轮机组来说,长时间低负荷运行,会加速汽轮机调节汽阀的磨损;低转速时汽轮机可以达到很高的扭矩。
如果流经压缩机重量流量很大,机组的轴可能产生过大的应力;此外,长时间低压运行也影响压缩机的效率,对密封系统也有不利影响。
因此在机组稳定、正常运行后,适时地进行升压加负荷是非常必要的。
升压一般应当在汽轮机调速器已投入工作,达到正常转速后开始。
压缩机升压(加负荷)可以通过增加转速和关小直到关死回流阀门来达到,但是这种操作必须小心谨慎,不能操作过快、过急,以免发生喘振。
压缩机升压时需要注意几个问题:
①压缩机的关阀升压过程中要密切注意喘振,发现喘振迹象时,要及时开大阀门,出口放空阀门全关后,逐渐打开流量控制阀,此时流量主要由流量控制阀来控制。
逐渐关小流量控制阀,压缩机出口压力升到规定值。
关阀过程中,同样需要注意避免喘振。
如果通过阀门调节,压力不能达到预定数值,则需将汽轮机升速,升速不可太猛过快,以防止发生压缩机的喘振。
②升压的操作程序的总原则是在每一级压缩机内,避免出口压力低于进口压力,并防止运行点落入喘振区。
压缩机的出口阀只有在正常转速下,压缩机管路的压力等于或稍高于管网系统内的压力时才可以打开,向管网输送气体。
3升压时要注意控制中间冷却器的水量,使各段入口气温保持在规定数值。
4升压后将防喘振自动控制阀拨到“自动”位置。
要特别注意压缩机绝对不允许在喘振的状态下运行,压缩机的喘振迹象可以从压缩机发生强烈振动、吼声以及出口的压力和流量的严重的波动中看出来。
如果发现喘振迹象应当打开放空阀或旁通阀,直到压力和流量达到稳定为止。
在机组转速升高的过程中,机组负荷也在增加,但由于在压缩机升压之前压缩机排气打回流,压缩机未向工艺气管网送气,机组在低负荷区运转,随着压缩机加负荷,汽轮机蒸汽流量、功率显著增大,蒸汽传给通流部分构件的热量也急聚增加,为使受热构件的热膨胀、热应力不超过允许范围,必须控制机组升速及压缩机加负荷的速度,机组转速低于调速器下限转速时,升速可快一些,也就是从汽轮机冲转到升速至运行范围下限转速所用的时间要相对短一些,,而从下限转速升速到最高连续转速(额定功率)的速度应慢一些。
可调抽汽的汽轮机,在机组工况进入功率流量曲线(0-0306-T.Nr-00)给定的运行范围时,可使抽汽调节投入控制,当抽汽口压力高于抽汽管网压力时,开启抽汽速关阀、隔离阀向管网供汽,之后关闭抽汽管路疏水阀,抽汽压力监视投入工作。
起动过程中,轴振动,轴位移,轴承温度,汽缸膨胀,进、排汽参数等的监视要密切。
机组在正常运行时,对机器要进行定期的检查,一些非仪表自动记录的数据操作者应在机器数据记录纸上记上,以便掌握机器在运行过程中的
全部情况,对比分析,帮助了解性能,发现问题及时处理。
压缩机组在正常速度下运行时,—般要作如下的检查:
①汽轮机进汽压力和温度;
②抽汽流量、温度和压力;③冷凝器真空度;
④油箱油位;⑤油温在规定范围内;
⑥油压(包括油泵出口油压、过滤器的油压力降、滑油总管油压、轴承油压、以及干气密封的氮气压力);
⑦回油管内的油流情况(定期从主油箱中取样进行分析);⑧压缩机的轴向推力、转子的轴向位移和机组的振动水平;⑨压缩机各段进口和出口气体的温度和压力以及冷却器进出口水温加压或调量时应密切注意一入和三出流量,不要落入喘振区,同时注意干气密封系统,必要时调节。
九.合成气压缩机的停机停机一般分两种情况,正常停机和紧急停机,按事先计划安排,或根据机组运行情况需要并经上级同意的停机属正常停机,也称计划停机或常规停机,机组运行中因设备故障或发生事故不能继续运行,为避免事故扩大而采取的强迫停机属紧急停机,两种停机的原因、目的有别,相应的停机操作也不同。
(一).正常停机正常停机时,机组降速、减负荷,汽轮机机内温度下降,对气轮机而言,停机过程也是降温,冷却过程,各部件冷却不均匀,必然要产生热变形和热应力,所生产的情况与起动过程正好相反,减负荷过程中为使汽缸、转子的热应力和负差胀的变化不超出允许范围,通常是通过控制减负荷速度来限制汽轮机受热构件的降温速度,原则上停机过程按起动过程逆向操作。
工艺系统的减负荷。
在接到控制室的停车指令,联系合成,缓慢的打开fv63021,fv63023,同时降速配合,回路阀全开后,按控制的分阶段降低机组转速,一般停机过程汽轮机进汽参数维持不变,用减少进汽量的方法降速、减负荷,按起动曲线逆向操作,直至机组转速降到规定的停机转速,停机转速一般低于下限转速,取值按规程规定,运转~30分钟后,速关停机,对停机后较长时间停运或大修停机大多用这方式。
如果只需短时间停机,很快需要再启动的机组,则停机时可用较快速度减负荷,以使停机时汽缸温度维持在较高数值,以利于再次启动。
有抽汽的汽轮机,根据负荷降低情况适时切断汽轮机抽汽,不允许抽汽管网蒸汽倒流进汽轮机。
停机过程中应注意检查凝汽器热井水位,调整凝结水再循环量。
除紧急停机要破坏真空使转子尽快停止转动外,正常停机时要保持一定的真空,以使机内积水得以蒸发,并将湿汽抽出保持机内干燥,以防发生停机腐蚀。
为此,停机时要协调好抽气器和轴封送气的操作,不然会产生一系列问题,如过早停止轴封送汽,冷空气就会从轴端进入汽缸,使汽缸和转子局部急聚冷却,严重时会造成轴封磨损,若真空降至零后仍向轴封送汽,则会有一部蒸汽进入汽缸无法排出而可能引起停机腐蚀,同时会造成汽缸、转子局部变形。
一般随着转速降低,逐级停抽气器降低真空,在转速低于500r/min,真空降至-0.03~-0.02MPa后停抽汽器,停止轴封送气。
速关阀关闭后,关闭进汽管路隔离阀,开启疏水阀,关闭气轮机本体的疏水阀。
配用液压盘车机构的汽轮机,转子停止转动后,开始持续盘车。
停机后,连续或持续盘车时间应不少于3小时,之后改换为定期盘车,先是每隔15分钟,4小时后每隔30分钟将转子盘转180°,24小时后每隔2小时盘转180°,机组重新起动前2小时再改换为连续或持续盘车。
若停机时间较长,在汽缸温度≤150℃后可停止盘车,(没有汽缸温度测点的汽轮机这时汽缸温度可由汽缸轴向热膨胀量近似估算得出,也可在汽缸轮室部位撬开保温层插入温度计测量)。
停机后润滑油系统仍需运行一段时间,以冷却轴颈等部件,在冷油器出油温度≥35℃,前轴承回油温度≤40℃,且油泵停运后轴承温升〈15℃时,油泵、冷油器可停止工作〉。
盘车时须向轴承供油。
停机后,调速器、抽汽调节器以及其它辅助设备恢复到起的初始状态。
停机后严防机组发生转子反向转动。
(二).紧急停机
在机组运行时,出现下述任何一种情况,必须通过停机机构速关停机:
(1)机转速升高到超速跳闸转速而未产生速关动作;
(2)组振动突然增大,振幅达到或超过规定的极限值‘
(3)清楚听到机内发生金属响声;
(4)水冲击;
(5)轴封处发生火花;
(6)机组任何一只轴承的温度急聚升高,达到规定的极限值
(7)转子轴位移突然增大超过规定极限值;
(8)油系统着火并且不能很快将火扑灭;
(9)主蒸汽管或压力突然超出极限值;
(10)真空或抽汽压力突然超出极限值;
(11)压缩机发生严重喘振而不能消除;
(12)压缩机密封系统故障而不能排除;
(13)工艺系统发生事故,要求机组紧急停机;
(14)其它辅助设备突然发生致使机组无法继续运行的故障;有连锁保护的项目,如
(2)(6)(7)(10)等有保护系统发出信号通过停机电磁阀引发紧急停机,没有联保护的项目或保护系统故障,则由操作人员通过手动停机阀或停机电磁阀、调节汽阀快速关闭,在速关阀、调节阀关闭后,可破坏真空快速停机。
紧急停机后的其它操作与正常停机相同。
十.结束语
按照国家多元化能源产业战略,配合政府组织推动和发展清洁醇醚燃料和醇醚清洁汽车产业。
用焦炉气制甲醇是一项值得关注的事业。
未来几年山西、陕西、贵州、云南将重点放在煤化工的发展上,发展焦炉气制甲醇将越来越受重视和得到发展。
我们应该更多的学习和掌握焦炉气制甲醇的有关技术,应用于化工建设及甲醇工程中。
参考文献:
1.N4.233-3.43型凝汽式汽轮机安装使用说明书
2.3BCL459离心压缩机使用说明书
10
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