崔衛(wèi)強
(山東潤澤化工有限公司,山東東明 274500)
(1)山東潤澤化工有限公司100 萬噸催化裂化裝置主風(fēng)機組配套煙氣輪機型號YL11000-D,振動報警值80 μm,連鎖停機值105 μm。2018 年11 月10 日,因煙機葉片結(jié)垢嚴重,振動超標聯(lián)鎖停機,解體維修時更換新的煙機轉(zhuǎn)子,于2018 年12 月14 日維修后開機,煙機振動較以往值(20 μm 左右)偏高,VI1442B 振動值在43 μm 左右(圖1)。
圖1 VI1442B 振動趨勢
(2)2019 年1 月13 日13:20 至13:35,煙氣輪機振動值連續(xù)2次上升(圖2),振動值VIA1442B 由55 μm 上升至66 μm,再由66 μm 升至75 μm 左右;VIA1442A 由38 μm 上升至45 μm,再由45 μm 上升至50 μm 左右;且均有逐步上升趨勢。
(3)2018 年12 月27 日對再生器煙氣粉塵濃度檢測化驗,催化三旋入口粉塵濃度992.5 mg/m3,催化三旋出口粉塵濃度342.9 mg/m3,煙氣中粉塵含量超指標(指標≤200 mg/m3),判斷煙氣粉塵量大是煙機轉(zhuǎn)子結(jié)垢引起轉(zhuǎn)子動不平衡,導(dǎo)致煙機振動值大,且有不斷上升趨勢。以往煙機葉片結(jié)垢如圖3、圖4 所示。
圖2 VIA1442A/B 振動變化趨勢
圖3 煙機葉片結(jié)垢
針對煙機振動值大,且有上漲趨勢,制定在線應(yīng)急除垢方案,計劃于煙機振動達到報警值80 μm 時做應(yīng)急處理。
1 月13 日20:00 左右,煙機振動值VIA1442B 由75 μm上升至82 μm 左右,VIA1442A由49 μm 上升至55 μm 左右(圖5),且還有上升的趨勢,車間啟動在線應(yīng)急清垢方案。
(1)啟動備用風(fēng)機,主備用風(fēng)機進行平穩(wěn)切換。使煙機切出系統(tǒng),主風(fēng)機進入安全運行模式。即:靜葉角度調(diào)至最低開度22%,主風(fēng)機改防喘振閥放空,防喘振閥全開,煙機蝶閥關(guān)閉。
(2)為保證煙機殼體不變形,避免溫降過快導(dǎo)致氣封、過渡襯環(huán)等與轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生振動,使煙機降溫速度≤100 ℃/h,緩慢關(guān)閉煙氣蝶閥(關(guān)閉煙氣蝶閥后,煙機出口會有溫升),用電機拖動主風(fēng)機組運行,保持煙機組轉(zhuǎn)速5835 r/min 不變。
(3)由于煙氣蝶閥泄漏量大,煙機出口溫度降不下來,關(guān)閉煙氣閘閥。關(guān)閉煙閘后,嚴格監(jiān)視煙機各參數(shù)的變換,以防結(jié)垢突然脫落,導(dǎo)致振動等參數(shù)超標。
(4)關(guān)閉煙閘后,隨著煙機出口溫度的降低,煙機振動值反復(fù)的升高降低(說明有結(jié)垢脫落)。
(5)2019 年1 月14 日10:50 在煙機出口溫度降至450 ℃時,反復(fù)調(diào)整煙機輪盤冷卻蒸汽量,蒸汽量最小180 kg/h,最大2500 kg/h(圖6),對煙機轉(zhuǎn)子和流道上的催化劑和結(jié)垢進行吹掃。伴隨輪盤冷卻蒸汽量變化,煙機振動值出現(xiàn)反復(fù)波動,VIA1442B(綠線)振動值在(35~75)μm 之間波動,VIA1442A(紅線)振動值在(25~45)μm之間波動(圖7)。
圖4 煙機葉片垢狀物
圖5 啟動應(yīng)急方案前VIA1442A/B 振動變化趨勢
圖6 調(diào)節(jié)輪盤蒸汽量
圖7 輪盤冷卻蒸汽調(diào)節(jié)過程煙機振動變化趨勢
(6)2019 年1 月14 日12:50 煙機出口溫度降至350 ℃時,將煙機輪盤冷卻蒸汽大幅度調(diào)整,以加大葉片上結(jié)垢的吹掃強度。13:50 煙機振動值不隨蒸汽加大吹掃波動時,說明煙機葉片結(jié)垢已基本脫離,吹掃除垢完成。
(7)煙機振動等各參數(shù)運行平穩(wěn)后,緩慢開啟煙氣閘閥,將煙氣引入煙機,使煙機升溫速度≤100 ℃/h。
(8)待煙機出口溫度>450 ℃時,緩慢開大煙氣蝶閥,煙機逐漸帶負荷,提主風(fēng)機負荷,關(guān)閉主風(fēng)機放空,進行主備機平穩(wěn)切換。
(9)2019 年1 月14 日17:30 主風(fēng)機組并入系統(tǒng),隨著狀態(tài)趨于穩(wěn)定(圖8),振動值VIA1442B 穩(wěn)定在43 μm 左右,振動值VIA1442A 穩(wěn)定在33 μm 左右。達到了2018 年12 月14 日維修后首次開機運行狀態(tài)。
圖8 在線清垢后VIA1442A/B 振動值變化趨勢
(10)2019 年1 月14 日10:30 至17:30,用7 h 在線解決了因煙機葉片結(jié)垢導(dǎo)致的振動值升高故障?,F(xiàn)煙機振動值VIA1442A 在33 μm 左右,VIA1442B 在45 μm,運行趨勢平穩(wěn)(圖9)。
(1)確保煙氣粉塵含量不超標,使其保持在一個合適水平,選用質(zhì)量合格的催化劑和平衡劑。
(2)工藝操作要平穩(wěn),避免再生器壓力、主風(fēng)氣量大幅度波動和稀相密度二次燃燒,造成催化劑熱崩破碎。
圖9 煙機葉片在線清垢后振動趨勢
(3)加強廢劑罐廢劑的卸劑,避免因廢劑罐料位較高,影響三旋的分離效果。
(4)加強煙氣粉塵含量的檢測,為煙機的運行提前做好預(yù)測和指導(dǎo)。
(5)一旦煙機結(jié)垢,進行在線處理,在煙機降溫和煙機輪盤吹掃蒸汽調(diào)整過程中,密切監(jiān)盤,避免結(jié)垢層脫落不均勻引起振動等參數(shù)超標。
(6)此次催化煙機葉片在線除垢是一次成功創(chuàng)新,在線消除了煙機運行安全隱患,取得了較好的效果。