渭化集团空气压缩机组透平创新技改项目总结.doc

渭化集团空气压缩机组透平创新技改项目总结渭化集团年产20万吨甲醇、1万吨二甲醚项目空分装置，所使用的空气压缩机组为陕鼓集团成套，该机组透平为锦西化工机械厂制造，同时驱动空压机、增压机两台压缩机。透平为抽汽凝汽式，驱动蒸汽压力10.1 MPaA，温度520，额定功率25000KW，设计操作转速11480rpm。空压机、增压机均为陕鼓集团制造。一、 空压机组透平技改前运行状况 空压机组透平自试车以来，一直存在汽封漏汽量大，透平效率较低，蒸汽消耗量高，最大运行负荷只能达70%，而且透平推力轴承主推瓦温度高，最高温度已达118，透平最大连续运行转速仅为11000 rpm等诸多问题，因而造成透平的出力不足，致使空压机排气量仅为105000 Nm3/h且出口压力为0.58MPaA，增压机二、三段出口压力只能达到2.55 MPaA 、4.8 MPaA，直接影响到空分装置氧的提取率和液氧产量，造成甲醇装置负荷一直停留在70%左右，甲醇产量仅为每小时19吨，直接影响到集团公司效益的提升和能源的浪费。二、 空压机组透平技改方案确定针对空压机组透平运行时存在的问题，技改小组多次对运行时的现象认真分析、梳理总结，确定了解决透平问题的总体思路：通过对透平汽封进行创新技改，缩小或消除汽封漏汽；通过增加透平推力轴承主推瓦供油量，降低或解决推力轴承主推瓦温度高的问题；同时进行修复轴承瓦块，确认清理轴承内油管路畅通情况等工作，争取解决问题。具体的技改措施为：1、 透平汽封的创新技改 （1）透平前轴端和高中压段级间所有汽封开导压孔，每段汽封导压孔数量为3个均布。通过所开小孔，引蒸汽至汽封弹簧侧以补偿增加汽封弹簧力侧压力。具体为从汽封轴向迎着蒸汽泄漏方向的端面和汽封弹簧侧端面呈90互相垂直开3和2小孔，详见下图。 汽封技改图（2）更换汽封弹簧，并将弹簧材质换为Inconel 718，增加弹簧材质的耐高温特性，避免在高温情况下，弹簧弹性下降。（3）检查并调整透平汽封间隙，根据检查结果，将透平前轴承座整体向主汽阀侧移动0.40mm，确保透平转子和汽缸同心度满足要求，汽封间隙符合安装要求。（4）检查并清理了汽封管路上的限流孔板、轴承内油管路，保证了开车时疏水、润滑畅通。2、 增加推力轴承主推瓦供油量措施 根据推力轴承和径向轴承特殊的供油方式，要改变止推轴承和径向轴承任何一方的供油量，都会彼此相互牵制影响很大的实际情况，采取了下列具体措施：（1）将止推轴承主推力瓦2个供油孔从16扩孔至16.5以增加主推瓦供油量。（2）将止推轴承副推力瓦的2个供油孔从15缩小至14以间接增加主推瓦供油量。（3）根据主推力瓦供油扩孔后供油孔面积变化量，相应的将阻尼环上部靠近主推力瓦侧的上部回油孔间隔再扩孔两个，从10扩孔至11，保证回油的畅通。3、其它措施（1） 将机组对中进行复查。（2） 根据对机组轴承的检查情况，调整瓦块，保证下瓦瓦面光滑，无缺陷。三、空压机组透平技改后运行效果此次技改结速后，分别对空压机组在和以前同样工况以及加负荷工况下进行了试车。1、和以前同负荷试车情况（具体数据见附表） 透平汽封漏汽量明显减少，推力轴承温度降低较多，空压机透平的转速最高可达11420rpm，比技改前最高转速提高了200rpm。和技改前同转速（11000rpm）时，主推力瓦温度为109.5，下降了7。在11420rpm运行时，推力轴承温度最高为115C，比技改前未达到此转速时的主推力瓦温度降低了3。 2、加负荷试车情况（具体数据见附表） 空压机排气量为：142000Nm3/h （94%负荷）； 空压机出口压力：0.532MPaG 汽轮机转速：11007RPM；汽轮机止推轴承温度：110.4C；增压机二、三段压力：2.58MPaG、5.8 MPaG;四、空压机组透平技改方案总结及经济效益分析 1、技改方案总结 此次技改实施时间15天，通过对以上措施的实施，特别是对汽封进行开导压孔改造和对轴承供油量多少进行调整，收到了良好的效果。尤其是对汽封进行开导压孔，增加弹簧侧压力减少汽封泄漏量，具有在其它同样问题的透平上推广使用价值，特别是对大型发电机组透平等蒸汽消耗大户，汽封实行开导压孔改造，增加汽封弹簧侧压力，减少汽封泄漏量，对节约能耗，增加效益具有更大的意义。 2、经济效益分析 技改前空压机组运行负荷70%，技改后空压机组运行负荷为94%。使甲醇装置和氨合成装置负荷也有大的提升，可近似按甲醇装置负荷达94%计算经济效益，20万吨甲醇装置满负荷每天设计产量650吨，每小时生产甲醇27吨，94%负荷每小时生产甲醇25吨，比70%负荷（每小时生产19吨）约多生产甲醇6吨，则去年装置运行总计6634小时，共增产甲醇39804吨，甲醇去年销售均价为3100元/吨，吨甲醇净利润约 元，此项全年创造净利润 元。经技改后透平汽封漏汽量减少，从数据表可知，每小时可减少蒸汽量17吨，全年平均按每小时减少蒸汽量10吨计，共计运行6634小时，可节约蒸汽663