增壓透平膨脹機使用維護說明書

2021-03-03 22:06:14 字數 4659 閱讀 6014

i.概述

ii.機組簡介

一.透平膨脹機的構造

二.增壓機

三.供油裝置

四.膨脹機流量調節

五.快速安全關閉

六.增壓氣體過濾器

七.增壓機出口氣體冷卻器

八.增壓機回流閥

iii.操作說明

一.開車前準備工作及檢查專案

二.膨脹機啟動

三.執行中的檢視

四.膨脹機停車

iv.拆裝說明

v.維護說明

vi.主要故障及其處理

vii.密封器跑合

本標準適用於增壓機制動的,工作輪直徑系列為100公釐到450公釐的,採用油軸承的透平膨脹機組。

i.概述

本機組利用氣體經膨脹機進行絕熱膨脹,產生空分裝置所必須的冷量,其所產生的機械功又被增壓機所吸收,用以提高增壓氣體的壓力。

機組所使用的氣體應為不含有機械雜質(金屬粉塵,分子篩,珠光砂粉末等)並經淨化處理的乾淨氣體。

ii.機組簡介

機組由以下主要部分組成:(具體交貨內容以合同和產品裝箱清單為準。)

1.帶保冷箱及底架的透平膨脹機;

2.供油裝置;

3.增壓機;

4.增壓機進口氣體過濾器;

5.增壓機出口氣體冷卻器;

3.5.2 測振系統

一.透平膨脹機(以下簡稱膨脹機)的構造

氣體由進氣管進入蝸殼,經噴嘴葉片通道進入工作輪並做機械功,然後經擴壓室排出。 膨脹機流量的調節系統是依靠一安裝在冷箱頂上的執行機構帶動噴嘴葉片轉動而改變通道截面積來實現的。

1. 膨脹機蝸殼:蝸殼直接固定在底架上並支承膨脹機主機及增壓機。

蝸殼內容納了膨脹機葉輪和噴嘴環。在排氣側有一壓圈借助一彈性壓緊機構而壓在噴嘴葉片上,使噴嘴葉片的端麵沒有間隙。

2. 膨脹機軸:安裝在兩隻軸承中,它的一端裝有膨脹機葉輪,另一端裝有增壓機輪,組成一剛性轉子。

3. 葉輪:膨脹機葉輪為徑軸流反動式葉輪,葉輪型線按三元流設計計算。增壓機輪為三元葉輪,兩輪均為鍛鋁結構。

4. 軸承:徑向和止推軸承,是按水力學油膜潤滑理論設計的,只要安裝正確並提供清潔而充足的潤滑油,它們就能保證轉子的良好運轉而不致磨損。

軸承的排油經迴油管回入油箱。軸承溫度用鉑電阻溫度計測量。

5. 軸封:在膨脹機排氣側,為防止噴嘴與工作輪間的氣體不經工作輪而直接洩入擴壓室,在工作輪端設定了密封,同時在工作輪背面,為防止低溫帶壓氣體向外洩漏,設定了石墨襯料內軸封,能保證很小的間隙值。

通過軸封的洩漏量是軸封上流和下流壓力、間隙值和軸封長度的函式,而軸封上流壓力取決於間隙壓力。因此,為了控制氣體的洩漏,必須向軸封中通入密封氣體(乾燥空氣或氮氣),其壓力要根據間隙壓力的大小來控制。因此設定一差壓控制閥,調整時應使密封氣壓力比間隙壓力高(具體數值見膨脹機流程圖)。

以防止軸封中發生竄流。另外,在增壓機葉輪上設定了密封,同時在增壓機葉輪背面頁設定了石墨襯料外軸封,並通入密封氣體,內、外軸封洩漏氣均由接管引至室外,以減輕軸承箱的負荷。

二、增壓機

增壓機由進口收斂管、葉輪、擴壓器和蝸殼組成,葉輪和膨脹機葉輪裝在同一主軸上構成轉子。其所需功率由膨脹機提供。氣體軸向吸入,在增壓機葉輪內加速,壓力增高,使得氣體流經擴壓形流道後,將動能轉變為勢能。

隨後氣體匯集出增壓機蝸殼;經空氣冷卻器冷卻後,進入冷箱內熱交換器換熱。

增壓機蝸殼:與軸承箱相連線,而增壓機進氣接管和出氣管鏈結在它上面,蝸殼內容納了增壓機葉輪和端蓋、密封器。端蓋與蝸殼形成了擴壓形流道以匯集氣體,並將氣體的速度能轉化為壓力能而增加了氣體的壓力。

三、供油裝置

潤滑油自油箱由油幫浦輸入進油管,經油冷卻器和切換式濾油器後分配到各潤滑點,再經迴油管回到油箱。另外,設定一蓄油器,油幫浦開動時,自行充油,再以保證油壓降低聯鎖停車時必要的潤滑。通過溢流閥可以調整油壓。

為保持機器和車間的清潔,要求從油氣分離器接管至戶外放空油蒸汽。

潤滑油要求使用按gb11120-89的l-tsa32汽輪機油。為保證機器用油的品質,在執行200小時後要進行第一次油更換,此後在濾油器清潔的前提下,至少一年換油一次。只有在油的特性經檢查確認良好的前提下,才可延長換油時間。

四、膨脹機流量調節

膨脹機流量調節是通過一執行機構改變噴嘴角度來實現的。噴嘴寬度與閥杆行程的關係參見《技術引數彙總表》中附圖:噴嘴寬度與閥杆行程的關係。

五、快速安全關閉

在膨脹機進口處設定一緊急切斷閥,其目的是在膨脹機處於危險狀態時,能在很短的時間(1.0秒)內切斷氣源而使其快速停車,起到安全保護作用。緊急切斷閥工作時所用的儀表空氣是通過三通電磁閥**的。

在事故情況下,切斷電磁閥電源,充入緊急切斷閥氣動薄膜下側的空氣通過快速排氣閥洩至大氣,於是在彈簧力的作用下使閥門快速關閉。與此同時增壓集回流閥自動全開,以防止增壓機喘振。

六、增壓氣體過濾器

為了更進一步去除**氣體中含有的殘餘機械雜質,在增壓機進口管道上設定了氣體過濾器。

七、增壓機出口氣體冷卻器

為了將增壓機出口高溫氣體冷卻以達到流程的要求,設定了冷卻器,用冷卻水進行冷卻。調節進水量可以達到調節出口氣體溫度的目的。

八、增壓機回流閥

設定該閥有以下三個用途:

1.壓力調節:根據空分流程的要求,一般希望增壓機出口壓力保持恆定,該閥的開大或關小,可能使壓力降低或公升高,該閥在儀控系統自動控制下,則可達到壓力恆定的目的。

2.防喘振:增壓機在一定的進口壓力、轉速和閥門開度下,其出口壓力上公升到一定數值時,及其會發生喘振,此時壓力會大幅度波動,並產生帶有強烈的「喘氣」聲響的振動,將機器損壞。

為防止這種情況出現,該閥會在壓力達到一定數值時全開。所給定的防喘振壓力值是在進口壓力、轉速均為額定值的情況時所給定的,當這些條件不同時,對防喘振壓力值應予修正(如果用壓力、流量共同控制來進行防喘振保護,該閥會在壓力和流量達到一定數值時自動調節或全開,其要求會在《技術引數彙總表》中給出)。

3. 當進行密封器跑合時,由於轉速低,軸承難以形成油膜,為了減小止推軸承負荷,增壓機應從大氣吸氣,因此壓力空氣可以經該閥旁通而到達膨脹機。

機組系統技術引數彙總表

3.1 主機系統:機身、透平蝸殼、增壓蝸殼、可調噴嘴、可調噴嘴執行機構、軸承、轉子、密封、主機支撐座等

3.1.1可調噴嘴執行機構:氣動型

3.2 自動推力平衡系統:自動平衡轉子的軸向推力

3.3 潤滑油系統

3.3.1 油箱乙個

容器類別:ⅱ類

容積:0.47~1.3m3

設計壓力:0.6~2.5mpa

設計溫度:70℃

介質:透平油天然氣

最高工作壓力:2.0 mpa

最高操作液面:油箱中心線以上140mm

最低操作液面:油箱中心線以下133mm

3.3.2 油幫浦(三螺桿幫浦)二台(用一備一)

型號:spf40/54(或相類似產品)(德國)

流量:40~100公升/分

出口壓力:10~40bar

進口壓力:4~13bar

防爆電機:380v 50hz 7.5kw

3.3.3 油過濾器二只

型號:sfl-h220x8fw型雙聯過濾器

介質:n32號汽輪機油

過濾精度:8微公尺

公稱壓力:20mpa

公稱流量:220公升/分

原始壓力損失:≤0.01 mpa(max0.35 mpa)

3.3.4 囊式蓄能器(高位油槽) 乙個

容積:40~60公升

公稱壓力:10mpa

工作壓力:≤60bar

工作溫度:43℃

介質:n32號汽輪機油

設計溫度:-30℃~70℃

3.3.5 油冷卻器一台

型號: pqxx

設計溫度:≤100℃

油路壓力:1.0~4.0mpa

水路壓力: ≤0.6mpa

冷卻面積:~15m2

管束材質:銅基合金材料或不鏽鋼

水用量: ~5t/h

3.3.6 供油差壓調節閥乙隻

自動調節供油差壓

3.3.7 油箱壓力調節閥乙隻

3.3.8 油氣分離裝置一台:油箱油氣分離用

3.3.9 輔助加油幫浦一台:油箱加油用

3.3.10 其它各類閥門、就地儀表、變送器、潤滑油管路系統等

3.4 密封氣系統

3.4.1 密封氣電加熱器

3.4.2 密封雙聯氣過濾器

型號:707fh2023gs10bhxnc

過濾精度:8微公尺

公稱流量:220公升/分

原始壓力損失:≤0.01 mpa(max0.35 mpa)

3.4.3 密封氣差壓調節閥

型號:mk63(進口美國)

進口壓力: 1.0~3.0mpa

出口壓力: 比噴嘴後壓力高0.05~0.1mpa

3.4.4 密封氣管路系統

3.5 儀控系統

膨脹/壓縮機組儀控系統包括plc控制系統、測振系統、測速系統、就地儀表等。

3.5.1 plc控制系統

3.5.1.

1轉速;軸承溫度;軸振動;軸承供油差壓;供密封氣壓力;潤滑油油箱液位;油箱溫度; 回油溫度;密封氣溫度;膨脹機前後軸承推力差壓;油箱壓力;膨脹機進、出口壓力,溫度;增壓機進、出口壓力,溫度;增壓端流量;密封氣流量;密封氣加熱器介質流量等訊號進plc,並通過通訊進入主控室dcs系統。所有電纜(包括一次元件)通過防爆不鏽鋼撓性連線管、電纜保護管並配電纜密封接頭,接入正壓防爆櫃副櫃內,正壓防爆櫃到撬塊上的一次元件電纜由乙方提供,到撬塊外的儀表電纜均通過正壓防爆櫃的副櫃連線。正壓防爆櫃主櫃的防爆等級大於ex-dⅱbt4, 防護等級ip65,絕緣等級f。

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