氯氣透平機(jī)供油系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的措施

馬斌，馮斌，劉占山，任明艷，龐智強(qiáng)

(新疆華泰重化工有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830019)

氯氣透平機(jī)是氯堿裝置氯氣壓縮工序的關(guān)鍵設(shè)備，將氯氣壓縮后，送至下道工序。國(guó)產(chǎn)LYJ型氯氣透平機(jī)在國(guó)內(nèi)氯堿行業(yè)應(yīng)用日益普遍，目前新疆華泰重化工有限責(zé)任公司均采用該機(jī)型。國(guó)產(chǎn)LYJ型氯氣透平機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到16 000 r/min，機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸瓦及齒輪依靠供油系統(tǒng)冷卻、潤(rùn)滑。

1 供油系統(tǒng)存在的問(wèn)題

國(guó)產(chǎn)LYJ型透平機(jī)油路原設(shè)計(jì)路徑(如圖1所示)為：潤(rùn)滑油經(jīng)油泵吸入后，一路經(jīng)溢流閥直接回油箱，另一路先經(jīng)油冷卻器冷卻，再經(jīng)油過(guò)濾器過(guò)濾后噴入主機(jī)對(duì)軸瓦和齒輪潤(rùn)滑、冷卻，最后回到油箱。該透平機(jī)潤(rùn)滑油冷卻方式為單油冷卻器冷卻。

圖1 國(guó)產(chǎn)LYJ型透平機(jī)初始供油路徑

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于油泵出口的另一路潤(rùn)滑油未經(jīng)油冷卻器，在其他條件不變的情況下，機(jī)組運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)油箱溫度及供油溫度高的情況，這個(gè)問(wèn)題一方面影響機(jī)組軸瓦的運(yùn)行壽命，另一方面影響機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，特別是在夏季高溫時(shí)，須降負(fù)荷運(yùn)行。供油系統(tǒng)采用單油冷卻器結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)出現(xiàn)冷卻器冷媒通道因雜質(zhì)堵塞而影響冷卻效果，引起主機(jī)供油溫度超標(biāo)，主機(jī)停機(jī)，廠區(qū)裝置停車；另一方面冷卻器運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)泄漏，供油壓力不足，導(dǎo)致主機(jī)停機(jī)，廠區(qū)裝置停車。以上兩個(gè)問(wèn)題限制了國(guó)產(chǎn)LYJ型氯氣透平機(jī)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，頻繁停機(jī)引發(fā)安全事故或造成生產(chǎn)成本升高。

2 供油系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的有效措施

將該氯氣透平機(jī)供油系統(tǒng)與德國(guó)3K透平機(jī)供油系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)供油系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，供油路徑為：潤(rùn)滑油經(jīng)油泵吸入后，經(jīng)油泵出口直接進(jìn)油冷卻器冷卻，然后分兩路：一路經(jīng)溢流閥回油箱；另一路經(jīng)過(guò)油過(guò)濾器過(guò)濾后噴入主機(jī)對(duì)軸瓦潤(rùn)滑、冷卻，最后回到油箱。這樣機(jī)組油路中的潤(rùn)滑油全部被冷卻器冷卻降溫。另外，在油冷卻系統(tǒng)增加油冷卻器B、油路閥1、閥2、閥3、閥4，將油冷卻系統(tǒng)優(yōu)化為雙油冷卻器系統(tǒng)。優(yōu)化后供油系統(tǒng)如圖2所示。如果油冷卻器A存在問(wèn)題時(shí)，則切換至油冷卻器B：在主機(jī)不停機(jī)狀態(tài)下，打開(kāi)油路閥3和閥4的同時(shí)，緩慢關(guān)閉閥1、閥2，潤(rùn)滑油經(jīng)油泵吸入后經(jīng)油泵出口至油冷卻器B回路進(jìn)行循環(huán)潤(rùn)滑、冷卻。切換過(guò)程中確保供油壓力穩(wěn)定。

3 結(jié)語(yǔ)

氯氣透平機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，在其他條件(冷卻水溫度、水壓、供油壓力、裝置負(fù)荷等)不變的情況下，油箱溫度由65 ℃降低到了52 ℃，供油溫度由55 ℃降低到了46 ℃，消除了潤(rùn)滑油溫度高而造成揮發(fā)和積碳問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了油冷卻器的在線切換，避免了裝置停車事故。項(xiàng)目實(shí)施和操作方法可以在行業(yè)內(nèi)推廣 。