李浩路(山東陽(yáng)煤恒通化工股份有限公司化工三廠設(shè)備科)
膨脹機(jī)由于具有節(jié)能、 制冷效果好和回收的介質(zhì)清潔等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在石油、天然氣等行業(yè),近幾年來(lái),隨著我國(guó)雙氧水行業(yè)發(fā)展速度迅猛,生產(chǎn)裝置越來(lái)越大,環(huán)保和節(jié)能的要求越來(lái)越高, 膨脹機(jī)也被廣泛使用在雙氧水氧化尾氣系統(tǒng)進(jìn)行回收芳烴。
山東陽(yáng)煤恒通化工二期10 萬(wàn)噸/年雙氧水生產(chǎn)裝置氧化尾氣系統(tǒng)采用2 臺(tái)渦輪膨脹機(jī)組并聯(lián)使用于2010 年4 月投產(chǎn)開車,油箱排氣帶油嚴(yán)重,潤(rùn)滑油消耗較高,潤(rùn)滑油溫度變化較大,影響機(jī)組安全運(yùn)行。
由于膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速較高, 一般情況轉(zhuǎn)速在10000 轉(zhuǎn)/min 以上, 為使軸承正常工作就要求潤(rùn)滑油有一定的流量, 一定的溫度,潤(rùn)滑油必須清潔、同時(shí)要具有足夠的粘度。
油箱排氣帶油原因分析: 為了防止啟動(dòng)油系統(tǒng)后潤(rùn)滑油串入工藝氣體管道。 引入儀表空氣經(jīng)過減壓閥作為密封氣,為了減少密封氣量,要求密封氣供氣壓力略高于噴咀出口壓力,通常其壓差為0.05Mpa 左右,這部分密封氣隨潤(rùn)滑油一起流進(jìn)油箱,由于油箱沒有氣液分離裝置, 油箱排氣帶油嚴(yán)重。 造成油消耗較高,加油頻繁,機(jī)組周圍環(huán)境衛(wèi)生差,勞動(dòng)量增大。
改造內(nèi)容:對(duì)油廂排氣口進(jìn)行改造,加上過濾器,具體設(shè)計(jì)和制作過程如下(附圖):
㈠、根據(jù)油廂排氣口尺寸(外螺紋M80*2),截取Φ108 不銹鋼管長(zhǎng)220mm 一段,為減輕重量,管兩端法蘭可用δ=10 不銹鋼板車床加工制作, 法蘭尺寸外徑160mm 內(nèi)徑108mm 并鉆螺栓孔(Φ8)8 個(gè),然后焊接到不銹鋼管的兩端。
㈡、 在不銹鋼管內(nèi)壁120mm 處焊上環(huán)形擋板, 擋板尺寸Φ100×Φ70 δ=5(也可焊四點(diǎn)擋塊)。 同時(shí)制作花板一塊Φ100δ=5并鉆孔若干(5)。
㈢、在不銹鋼管頂部車不銹鋼盲板(δ=10)一塊,并鉆螺栓孔(Φ8)8 個(gè),盲板中間加Φ25 排放管(如圖)。
㈣、根據(jù)油廂排氣口尺寸外螺紋M80*2,制作不銹鋼擋板(δ=16)外徑160mm,四周攻絲(M6)8 個(gè),中間車內(nèi)螺紋M80*2,并留有通氣孔Φ60。
㈤、按圖紙樣式裝填專用絲網(wǎng)即可。
油冷卻器改造:
油冷卻器改造原因: 從膨脹機(jī)出來(lái)的高溫潤(rùn)滑油經(jīng)過一臺(tái)風(fēng)冷的冷卻器, 由于我們位于北方, 晝夜溫差冬天和夏天溫差大,導(dǎo)致經(jīng)冷卻器冷卻后的潤(rùn)滑油溫度變化,從而導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度的變化,影響膨脹機(jī)的安全運(yùn)行。 潤(rùn)滑油粘度變化導(dǎo)致油泵打液量變化。 由于膨脹機(jī)軸承的間隙僅為幾十微米,而軸承對(duì)溫度又有一定的要求,當(dāng)溫度過高時(shí),潤(rùn)滑油會(huì)變稀,使軸承工作惡化甚至損壞。 而溫度過低時(shí),潤(rùn)滑油會(huì)變稠,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增加,軸承的功率損耗增加,不利膨脹機(jī)的工作,當(dāng)溫度低于10℃還會(huì)因潤(rùn)滑油流動(dòng)困難而使機(jī)器損壞。 因此要求供油溫度在30--50℃之間。
改造內(nèi)容:為了不使?jié)櫥驼扯冗^大而使軸承功耗過大,及潤(rùn)滑油量減少,應(yīng)設(shè)法保證供油溫度,把油冷卻器變更為不銹鋼夾套列管換熱器,改用循環(huán)水冷卻,并把冷卻器、油管路和油箱進(jìn)行保溫,根據(jù)油箱溫度及時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)水量,把供油溫度控制在20--30℃之間,應(yīng)該設(shè)法提高供油溫度,可以減少冷卻水量,使部分或全部潤(rùn)滑油經(jīng)油冷卻器的短路旁通閥, 或者用電加熱器加溫以提高進(jìn)油溫度。
改造效果:顯著提高了芳烴回收量,膨脹劑潤(rùn)滑油消耗明顯降低,大大減輕操作工和維修工的工作強(qiáng)度,為公司的維修費(fèi)用節(jié)省了大量人力 物力和維修費(fèi)用。