史建兵(吐哈油田公司鄯善采油廠,新疆 吐魯番 838202)

探討火炬氣回收裝置螺桿壓縮機結(jié)垢原因

史建兵(吐哈油田公司鄯善采油廠,新疆 吐魯番 838202)

本文針對火炬氣回收裝置螺桿壓縮機頻繁發(fā)生機組出口溫度過高，導(dǎo)致連鎖停車后不能夠再次啟動的故障發(fā)生，對壓縮機進行拆檢之后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)子抱死，對其出現(xiàn)的原因進行分析，對機組運行中存在的結(jié)垢問題進行解決，進而有效的提高機組的運行效率，保障機組能夠高效、安全、穩(wěn)定而且經(jīng)濟的運行。

火炬氣回收;螺桿壓縮機;結(jié)垢;原因

火炬系統(tǒng)是石油化工生產(chǎn)中重要的安全設(shè)施，能夠?qū)φ＿\行中產(chǎn)生的尾氣和排污時排出的可燃性氣體進行相應(yīng)的處理，叫做火炬氣。對火炬氣的回收利用，能夠有效地實現(xiàn)節(jié)約能源的目的，起到保護環(huán)境的效果。工藝螺桿壓縮機是火炬氣回收裝置中一個重要的環(huán)節(jié)，對進行相關(guān)介質(zhì)的傳輸過程中，具有很好的適應(yīng)能力。

1 壓縮機結(jié)垢故障時出現(xiàn)的現(xiàn)象

(1)內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)垢、轉(zhuǎn)子卡死。壓縮機在投入使用一段時間之后，隨著使用時間的不斷增加，會出現(xiàn)一些故障現(xiàn)象，最初時會出現(xiàn)入口過濾嘴出現(xiàn)頻繁堵塞的現(xiàn)象，在進行清理的過程中會發(fā)現(xiàn)有很多的固體粉末。之后壓縮機的機組會出現(xiàn)壓縮機出口超溫連鎖跳停，經(jīng)過處理后，機組依然不能夠正常啟動，導(dǎo)致火炬氣回收裝置不能夠正常的使用。根據(jù)情況對壓縮機進行檢查和維修，發(fā)現(xiàn)集體內(nèi)部結(jié)垢，陰陽轉(zhuǎn)子間隙、轉(zhuǎn)子與端板間隙和排氣端氣封閉之間的間隙已經(jīng)堵滿了水垢，轉(zhuǎn)子已經(jīng)被卡死；在壓縮機的出口和入口處，分別有不同厚度的水垢形成；在對循環(huán)水過濾器進行檢查的過程中，過濾器內(nèi)出現(xiàn)水垢已經(jīng)堵塞，噴淋孔也被水垢堵塞；在對各個部件進行解題清理后，對轉(zhuǎn)子、氣封、軸承、同步齒輪等傳動件進行檢查，沒有發(fā)現(xiàn)任何的異常現(xiàn)象。(2)機械密封失去效用。結(jié)垢會導(dǎo)致機械密封出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，導(dǎo)致大量的循環(huán)水進入到軸承箱，經(jīng)過回油管回流到主油箱，導(dǎo)致軸承以及同步齒輪之間出現(xiàn)嚴重的磨損。在對壓縮機進行維修時，能夠發(fā)現(xiàn)大量結(jié)垢現(xiàn)象，壓縮機排氣端機械密封動靜環(huán)密封面被頂開，密封介質(zhì)側(cè)動環(huán)波紋管以及軸頸出現(xiàn)結(jié)垢，波紋管缺少彈性，最終可能會導(dǎo)致火炬氣回收裝置停用。

2 壓縮機出現(xiàn)結(jié)垢故障的原因分析

(1)排氣溫度超出標準值。根據(jù)對垢進行相關(guān)的檢測能夠得知，碳酸鈣是垢的主要成分，是水分中的鈣離子在經(jīng)過加熱之后產(chǎn)生的一種晶體結(jié)成的化合物，此種化合物不能夠在水中溶解，而且不能夠進行很好的傳遞熱量，其導(dǎo)熱的效果只有金屬的二百分之一左右，整體比較堅固，很難進行處理。因此，水中的鈣離子能夠?qū)е陆Y(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，但是，溫度的升高能夠加速水中結(jié)垢。(2)壓縮機的出口溫度超出規(guī)范值。壓縮機出現(xiàn)故障之后，在對其故障的現(xiàn)象進行分析，對壓縮機進行拆開檢查的過程中，對各個部件之間的間隙進行測量，通過對比發(fā)現(xiàn)機械體內(nèi)出現(xiàn)了大量的結(jié)垢現(xiàn)象，部件之間本就狹小的空隙逐漸變小，導(dǎo)致機組的溫度不斷的上升，導(dǎo)致壓縮機出現(xiàn)停機的故障。在循環(huán)水的入口處，水依然在不斷的進入，由于高溫會導(dǎo)致水垢迅速凝結(jié)，堵塞原本就小的部件間隙，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，不能正常運轉(zhuǎn)。(3)壓縮機的出口壓力超出額定值。凍環(huán)波紋管以及軸頸出現(xiàn)結(jié)垢之后，就會導(dǎo)致排氣端機械失效，動環(huán)的追隨性能以及浮動性能大大降低，同時在火炬氣中有很多不利于燃燒的氮氣，由于工藝的要求需要對火炬氣閥門開度進行控制，導(dǎo)致壓縮機出口壓力過大，對密封設(shè)置造成損壞，導(dǎo)致后動環(huán)不能夠恢復(fù)原狀。(4)緩沖分離罐斷開。壓縮機的入口緩沖分離罐在進行檢修時出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，并且火炬氣中又含有比較多的氣體雜質(zhì)，能夠?qū)е氯肟诘倪^濾嘴以及循環(huán)水過濾器出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，循環(huán)水過濾器出現(xiàn)堵塞就會導(dǎo)致循環(huán)水出現(xiàn)大幅減少，機體的溫度就會升高，高溫就會導(dǎo)致結(jié)垢現(xiàn)象的出現(xiàn)。(5)壓縮機內(nèi)循環(huán)水的水質(zhì)較差。經(jīng)過對循環(huán)水進行分析，其中的鈣離子含量比較高，鈣離子的含量會導(dǎo)致機體內(nèi)部結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。機體的內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，由于導(dǎo)熱性比較差，會影響轉(zhuǎn)子的散熱，隨著溫度的升高，結(jié)垢現(xiàn)象會越來越嚴重，最后會導(dǎo)致故障停機。

3 壓縮機結(jié)垢的改善措施

根據(jù)壓縮機出現(xiàn)結(jié)垢的原因和實際情況，進行分析和研究，提出相應(yīng)的壓縮機結(jié)垢的改善措施。

(1)對壓縮機入口的緩沖分離罐進行重新的設(shè)計和安裝，有效的減少固體雜質(zhì)的吸入。(2)對循環(huán)水腔體的溫度進行監(jiān)測和控制，對循環(huán)水過濾器進行及時的清理和更換，保證循環(huán)水的水量，有效的降低機體的溫度。(3)改善循環(huán)水的水質(zhì)，采用軟化水，能夠有效的減少水中的鈣離子含量，雖然依舊要使用循環(huán)水，但是ph值能夠符合使用的要求，自供自用，成本比較低。軟水的水中鈣離子的含量幾乎是0，因此即使機體溫度很高也不會出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，針對水質(zhì)進行對比如下表：

水的情況對比表

(4)對壓縮機出入口回流管上的回流閥進行改善，改善成和出口壓力聯(lián)動，當出口的壓力超出0.5MPa時能夠打開回流閥，并且能夠隨著壓力的增加逐漸的開大回流閥，有效的避免出口超壓，對機械的密封起到保護作用。(5)完善火炬回收壓縮機修保管理，加強油品化驗，提高壓縮機使用性能。(6)采取合理的除垢劑，對水垢進行剝離和溶解并且排除，有效的改善結(jié)垢的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

本文通過對火炬氣回收裝置中螺桿壓縮機結(jié)垢的現(xiàn)象以及原因進行分析，并且提出相應(yīng)的改善措施，能夠有效的促進機組的穩(wěn)定運行，節(jié)約經(jīng)濟成本，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

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