陳克海（錦州石化公司三催化車間， 遼寧 錦州 121000）

關(guān)于三催煙機(jī)長周期安全運(yùn)行的探討

陳克海
（錦州石化公司三催化車間， 遼寧 錦州 121000）

錦州石化公司三催化裝置的煙機(jī)在2004年8月裝置改造前運(yùn)行平穩(wěn)，每次運(yùn)行周期都與裝置的運(yùn)行周期同步，但在裝置擴(kuò)能改造后煙機(jī)結(jié)垢嚴(yán)重造成振動超標(biāo)，被迫頻繁停機(jī)檢修。2006年4月27日更是由于煙機(jī)葉片斷裂引發(fā)機(jī)組火災(zāi)造成裝置停產(chǎn)，所以保證煙機(jī)長周期安全運(yùn)行對裝置的運(yùn)行安全具有重要意義。下面，我將就煙機(jī)振動及損壞原因與如何保證煙機(jī)長周期安全運(yùn)行進(jìn)行分析。

煙機(jī)；振動；結(jié)垢；長周期安全運(yùn)行

1 煙機(jī)結(jié)垢及振動原因分析

現(xiàn)在煙機(jī)結(jié)垢的現(xiàn)象在全國催化裝置中很普遍，原因也很復(fù)雜，通過調(diào)研、查閱資料并結(jié)合我們的實(shí)際，認(rèn)為主要有以下幾個原因。

（1）煙機(jī)結(jié)垢與催化劑有很大關(guān)系 研究結(jié)果表明，煙機(jī)垢樣中富集了大量的Ca、Fe等金屬和硫酸根離子，這些金屬和陰離子形成低熔點(diǎn)鹽類是引起結(jié)垢的主要原因。煙機(jī)動靜葉片和圍帶上結(jié)催化劑后非常容易脫落，脫落的催化劑進(jìn)入后部流道引起煙機(jī)瞬時振動超高，如果不斷發(fā)生動、靜轉(zhuǎn)子的刮擦碰磨或轉(zhuǎn)子動平衡被打破，則引起煙機(jī)振動持續(xù)超高。

（2）煙機(jī)入口的粉塵濃度為煙機(jī)結(jié)垢提供了物質(zhì)基礎(chǔ) 伴隨著裝置停工檢修，檢查發(fā)現(xiàn)煙機(jī)結(jié)垢和一再三旋單管堵塞都十分嚴(yán)重。煙機(jī)運(yùn)行狀況與三旋運(yùn)行狀況是密不可分的，在裝置開工之后隨著三旋單管逐漸堵塞，煙氣條件逐漸惡劣，煙機(jī)入口粉塵濃度越來越高，煙機(jī)結(jié)垢速度也不斷加快，直至由于振動超高而停機(jī)。

（3）輪盤冷卻蒸汽的影響 輪盤冷卻蒸汽量和蒸汽溫度對煙機(jī)結(jié)垢有一定影響，比較高的蒸汽溫度和低蒸汽流量對緩解煙機(jī)結(jié)垢有好處。

2 煙機(jī)損壞原因分析

2.1 煙機(jī)結(jié)垢

煙機(jī)結(jié)垢是這次煙機(jī)葉片斷裂的根本原因，煙機(jī)解體發(fā)現(xiàn)結(jié)垢雖然不如前幾次量大，但是絕對量還是不小，并且非常堅硬，圍帶上已經(jīng)形成了大片的催化劑結(jié)焦，這些已經(jīng)足夠?qū)煓C(jī)葉片帶來致命傷害。結(jié)焦厚度已經(jīng)大于葉片頂與圍帶之間的間隙（2mm），當(dāng)圍帶上的催化劑焦塊脫落并進(jìn)入葉片頂隙，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片受到強(qiáng)烈沖擊，葉片根部產(chǎn)生巨大應(yīng)力就會導(dǎo)致突然斷裂。

2.2 葉片強(qiáng)度下降

葉片本身問題，在用煙機(jī)轉(zhuǎn)子已經(jīng)歷過多次振動、磨損、修復(fù)，葉片雖然沒有發(fā)生斷裂，但是已經(jīng)產(chǎn)生了某些缺陷，或者葉片總體強(qiáng)度已經(jīng)大大降低了。

2.3 煙機(jī)葉片質(zhì)量不穩(wěn)定

近兩年，國內(nèi)很多裝置煙機(jī)葉片斷裂的事件中有一部分是煙機(jī)未結(jié)垢情況下的新煙機(jī)葉片斷裂，原因不明，這應(yīng)與煙機(jī)葉片材質(zhì)、葉片制造質(zhì)量和煙機(jī)大型化有關(guān)系。

3 如何保證煙機(jī)長周期安全運(yùn)行

（1）要保證煙機(jī)長周期安全運(yùn)行，首先要嚴(yán)格控制煙機(jī)入口催化劑的入口濃度，減少催化劑粘連結(jié)垢的物質(zhì)基礎(chǔ)，可以從兩方面考慮：

①設(shè)計上解決。裝置檢修時發(fā)現(xiàn)一再三旋單管堵塞嚴(yán)重，已經(jīng)起不到分離的作用，但二再三旋卻沒有任何堵塞，可能有幾個原因：a.催化劑在一再的工藝條件下非常容易粘附并結(jié)垢；b.一再三旋不適應(yīng)一再的生產(chǎn)條件，三旋單管結(jié)垢如此嚴(yán)重，煙機(jī)結(jié)垢就不奇怪了。應(yīng)仔細(xì)核算一再煙氣系統(tǒng)的效率，包括一再旋風(fēng)、三旋、臨界噴嘴是否適應(yīng)現(xiàn)在的生產(chǎn)條件。

②生產(chǎn)上解決。a.按照現(xiàn)用設(shè)備條件重新確定能適應(yīng)什么樣的工藝條件，確保一再煙氣分離系統(tǒng)不超負(fù)荷，從而保證分離效率降低煙機(jī)入口粉塵濃度，生產(chǎn)負(fù)荷超過設(shè)備能力往往會帶來意想不到的問題。b.控制催化裂化原料中的金屬含量，優(yōu)化裝置的原料性質(zhì)，降低原料中的金屬特別是鈣、鐵、鈉離子的含量。c.優(yōu)化反應(yīng)再生操作條件，減少催化劑破裂，降低煙氣進(jìn)入煙機(jī)的粉塵含量。d.在可能的情況下要對三旋單管進(jìn)行徹底清理，尤其要對三旋單管進(jìn)行認(rèn)真清理，提高三旋效率。

（2）提高檢修質(zhì)量 煙機(jī)檢修要嚴(yán)格按照檢修規(guī)程進(jìn)行檢查、檢修，各部分裝配尺寸要符合檢修標(biāo)準(zhǔn)。

（3）完善必要的監(jiān)測手段 ①對煙機(jī)入口煙氣粉塵含量和顆粒度進(jìn)行有效分析 加強(qiáng)各種離線分析手段的應(yīng)用，如煙氣粉塵分析和三旋廢劑的篩分分析，有助于掌握煙氣中催化劑粒度分布的變化情況；②加強(qiáng)防腐研究所的振動離線監(jiān)測。

（4）加強(qiáng)煙機(jī)防火 煙機(jī)本體溫度可達(dá)650～700℃，防火必須重視，需要我們?nèi)粘Ｓ^察逐步解決。

a.潤滑管線壓力表引出絲扣焊死，增強(qiáng)抗震能力；b.煙機(jī)兩條潤滑油管線更換為金屬軟管，減小振動的傳遞；c.煙機(jī)兩條潤滑油管線原來各有兩個節(jié)流閥，各取消1個，減少易泄漏的密封點(diǎn)；d.加強(qiáng)煙機(jī)保溫，減少高溫裸漏部位；e.潤滑油控制系統(tǒng)改造，在操作間能夠開關(guān)潤滑油泵，盡快切斷潤滑油源。

（5）改變對機(jī)組停機(jī)的認(rèn)識 煙機(jī)振動普遍沒有聯(lián)鎖，煙機(jī)在較高的振動工作狀態(tài)就是處于危險狀態(tài)，煙機(jī)振動高后應(yīng)及時做好停機(jī)準(zhǔn)備，保障設(shè)備本身的安全。

［1］煙氣輪機(jī)長周期運(yùn)行管理技術(shù)導(dǎo)則［S］.煉油與銷售分公司.

［2］ 防止煙氣輪機(jī)結(jié)垢的指導(dǎo)意見［M］.中國石油天然氣股份有限公司.