周小奇,范月生
(唐山三友氯堿有限責(zé)任公司,河北 唐山063305)
在氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中,壓縮工序是較為重要的工段,壓縮工段的主要設(shè)備為壓縮機(jī)。唐山三友氯堿有限責(zé)任公司現(xiàn)采用的是 LU315W-7T 和LU560W-7T 2 種型號(hào)的螺桿壓縮機(jī),正常生產(chǎn)運(yùn)行中,機(jī)組理想的工作溫度應(yīng)控制在90~95 ℃左右,對(duì)機(jī)器的性能和壽命均有好處。而該公司的LU560W-7T機(jī)組運(yùn)行溫度過(guò)高,尤其是夏季高溫時(shí)高達(dá)99 ℃,已接近機(jī)組本身報(bào)警值上限(105 ℃),嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)組跳車(chē)保護(hù),在清理了油冷卻器的情況下,這一情況并沒(méi)有得到解決,而LU315W-7T 機(jī)組在同種環(huán)境下,運(yùn)行溫度卻正常。針對(duì)這一情況做了簡(jiǎn)要的分析與對(duì)比。
壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油溫度主要靠本身的油冷卻器進(jìn)行冷卻,而LU315W-7T 機(jī)組在運(yùn)行從未出現(xiàn)高溫情況,一直運(yùn)行良好。2 種型號(hào)的壓縮機(jī)組的油冷卻器對(duì)比情況見(jiàn)表1。
表1 2種型號(hào)壓縮機(jī)組油冷卻器對(duì)比表
從上表數(shù)據(jù)中可以看出,2 種型號(hào)的機(jī)組,進(jìn)、回水溫差相差15 ℃左右,說(shuō)明油冷卻器的效果是良好的, 但2 種機(jī)組運(yùn)行的溫度有明顯的區(qū)別,LU315W-7T 機(jī)組在運(yùn)行時(shí)溫度在80~90 ℃波動(dòng),而LU560W-7T 機(jī)組在運(yùn)行時(shí)溫度在90~98 ℃波動(dòng),最高達(dá)到99 ℃,明顯不在正常的運(yùn)行范圍中,2 種型號(hào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,見(jiàn)表2。
表2 2種型號(hào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)對(duì)比
綜合表1 和表2 對(duì)比數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)LU560 機(jī)組容積流量較LU315 機(jī)組增加了將近1 倍,而油冷卻器的換熱面積卻只增加了5 m2,而冷卻器冷卻水流量增加了12 m3/h,油冷卻器的換熱面積增加過(guò)少,這是導(dǎo)致LU560 機(jī)組運(yùn)行溫度過(guò)高的根本原因,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,對(duì)油冷卻器進(jìn)行了改造。
方案一。將現(xiàn)有油冷卻器進(jìn)行更換,更換為1 臺(tái)大的油冷卻器,換熱面積增加到55 m2以上來(lái)滿足現(xiàn)有工況,但相應(yīng)的換熱器直徑要從原先的Φ400 mm增加到Φ500 mm 左右,通過(guò)實(shí)際考察現(xiàn)場(chǎng),在原有底座上更換新冷卻器,由于新冷卻器外形尺寸大于原冷卻器,而現(xiàn)冷卻器外形已經(jīng)緊靠電機(jī)和油罐,已沒(méi)有空間在安裝加大的冷卻器,故方案一的實(shí)施可行性不足。
方案二。在考察現(xiàn)場(chǎng)位置的時(shí)候,注意到油冷卻器邊側(cè)有一定的空間可以增加1 臺(tái)換熱器。在原有冷卻器的基礎(chǔ)上,新增1 臺(tái)小型換熱器,根據(jù)2 種機(jī)組的參數(shù)對(duì)比,新增冷卻器的換熱面積增加到14 m2以上,考慮現(xiàn)場(chǎng)安裝空間,設(shè)計(jì)增加1 臺(tái)直徑Φ200 mm,長(zhǎng)1 300 mm,換熱面積達(dá)到15 m2的油冷卻器??傮w方案確定后,考慮增加油冷卻器的其他因素。
(1)機(jī)組只有在外界溫度過(guò)高時(shí),才會(huì)出現(xiàn)主機(jī)、油罐溫度過(guò)高,而在外界溫度正常時(shí),機(jī)組運(yùn)行溫度正常。因此,新冷卻器的管路設(shè)計(jì)中,體現(xiàn)新冷卻器在外界溫度過(guò)高時(shí),可以并入現(xiàn)有冷卻器,在外界溫度正常時(shí),可以單獨(dú)切出,只運(yùn)行原有冷卻器;
(2)考慮到外界溫度不斷變化,冷卻器的進(jìn)回水要及時(shí)調(diào)整,在新增冷卻器的進(jìn)回水管路上也增加了閥門(mén),以便控制機(jī)組的運(yùn)行溫度。
方案最終確定后,考慮到改造可能帶來(lái)的一些不穩(wěn)定性,先改造1 臺(tái),觀察運(yùn)行狀況。改造后,在未投入新冷卻器的情況下,機(jī)組運(yùn)行溫度達(dá)到98 ℃左右,且持續(xù)維持,并有上漲的趨勢(shì)。 投入新冷卻器后,初始,冷卻水在未經(jīng)調(diào)節(jié)的情況下,機(jī)組溫度下降到80 ℃左右,調(diào)節(jié)閥門(mén)后,溫度回升到89 ℃左右。同時(shí),機(jī)組其他參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。在整個(gè)高溫季節(jié),機(jī)組運(yùn)行狀況穩(wěn)定,解決了整個(gè)機(jī)組在高溫季節(jié)運(yùn)行溫度高,有可能產(chǎn)生的潤(rùn)滑油、軸承等一系列問(wèn)題。
綜上, 該機(jī)組高溫運(yùn)行問(wèn)題得到了有效的解決,保證了機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。但由于機(jī)組產(chǎn)生高溫的情況各不相同,需詳細(xì)分析原因,提出解決方案。