李浩路(山東陽煤恒通化工股份有限公司化工三廠設(shè)備科)
膨脹機由于具有節(jié)能、 制冷效果好和回收的介質(zhì)清潔等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用在石油、天然氣等行業(yè),近幾年來,隨著我國雙氧水行業(yè)發(fā)展速度迅猛,生產(chǎn)裝置越來越大,環(huán)保和節(jié)能的要求越來越高, 膨脹機也被廣泛使用在雙氧水氧化尾氣系統(tǒng)進行回收芳烴。
山東陽煤恒通化工二期10 萬噸/年雙氧水生產(chǎn)裝置氧化尾氣系統(tǒng)采用2 臺渦輪膨脹機組并聯(lián)使用于2010 年4 月投產(chǎn)開車,油箱排氣帶油嚴重,潤滑油消耗較高,潤滑油溫度變化較大,影響機組安全運行。
由于膨脹機的轉(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滑油有一定的流量, 一定的溫度,潤滑油必須清潔、同時要具有足夠的粘度。
油箱排氣帶油原因分析: 為了防止啟動油系統(tǒng)后潤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,這部分密封氣隨潤滑油一起流進油箱,由于油箱沒有氣液分離裝置, 油箱排氣帶油嚴重。 造成油消耗較高,加油頻繁,機組周圍環(huán)境衛(wèi)生差,勞動量增大。
改造內(nèi)容:對油廂排氣口進行改造,加上過濾器,具體設(shè)計和制作過程如下(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,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(也可焊四點擋塊)。 同時制作花板一塊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,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,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: 從膨脹機出來的高溫潤滑油經(jīng)過一臺風(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)冷卻器冷卻后的潤滑油溫度變化,從而導(dǎo)致潤滑油粘度的變化,影響膨脹機的安全運行。 潤滑油粘度變化導(dǎo)致油泵打液量變化。 由于膨脹機軸承的間隙僅為幾十微米,而軸承對溫度又有一定的要求,當溫度過高時,潤滑油會變稀,使軸承工作惡化甚至損壞。 而溫度過低時,潤滑油會變稠,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動阻力增加,軸承的功率損耗增加,不利膨脹機的工作,當溫度低于10℃還會因潤滑油流動困難而使機器損壞。 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、油管路和油箱進行保溫,根據(jù)油箱溫度及時調(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油溫度。
改造效果:顯著提高了芳烴回收量,膨脹劑潤滑油消耗明顯降低,大大減輕操作工和維修工的工作強度,為公司的維修費用節(jié)省了大量人力 物力和維修費用。