1 Pregled
Napuknuti plinski kompresor i pogonska parna turbina odjela za proizvodnju etilena od 100 Kt/a tvrtke Bora LyondellBasell Petrochemical Co., Ltd. opremljeni su opremom japanske tvrtke Mitsubishi Heavy Industries.
Kompresor plina za pirolizu je trocilindrični peterostupanjski centrifugalni kompresor sa 16 rotora i 6 usisnih otvora i 5 ispusnih otvora.Glavni parametri izvedbe su sljedeći;nazivna brzina je 4056r/min, nazivna snaga je 53567KW, ispusni tlak kompresora je 3,908Mpa, ispusna temperatura je 77,5°C, a protok je 474521kg/h.Pogonski potisni ležaj parne turbine jedinice je potisni ležaj tipa Kingsbury sa 6 jastučića.Ovi ležajevi su opremljeni sa 6 grupa ulaza za ulje za podmazivanje, a svaka grupa ulaza za ulje ima 4 otvora za ulaz ulja od 3,0 mm i 5 otvora za ulje od 1,5 mm, aksijalni zazor između potisnog ležaja i potisne ploče je 0,46-0,56 mm.Usvojite metodu prisilnog podmazivanja centralizirane opskrbe uljem na stanici ulja za podmazivanje.
Njegov dijagram osi je sljedeći:
2, Problem jedinice
Od pokretanja kompresorske jedinice 5. kolovoza 2020., temperatura potisnog ležaja TI31061B parne turbine često je fluktuirala i postupno se povećavala.Od 16:43 14. prosinca 2020. temperatura TI31061B dosegnula je 118°C, što je samo 2 minute udaljeno od alarmne vrijednosti.℃.
Slika 1: Trend temperature potisnog ležaja parne turbine TI31061B
3. Analiza uzroka i mjere liječenja
3.1 Uzroci temperaturnih fluktuacija potisnog ležaja parne turbine TI31061B
Nakon provjere i analize trenda fluktuacije temperature potisnog ležaja parne turbine TI31061B i isključivanja problema s prikazom instrumenata na licu mjesta, fluktuacija procesa, istrošenosti četkica parne turbine, fluktuacija brzine opreme i kvalitete dijelova, glavni razlozi za osovinu temperaturne fluktuacije su:
3.1.1 Ulje za podmazivanje koje se koristi u ovom kompresoru je SHELL TURBO T32, a to je mineralno ulje.Kada je temperatura visoka, ulje za podmazivanje koje se koristi se oksidira, a produkti oksidacije skupljaju se na površini ležajne čahure i tvore lak.Mineralno mazivo ulje uglavnom se sastoji od ugljikovodika, koji su relativno stabilni na sobnoj temperaturi i niskim temperaturama.Međutim, ako neki (čak i vrlo mali broj) molekula ugljikovodika podliježu reakcijama oksidacije na visokim temperaturama, druge molekule ugljikovodika će također biti podvrgnute lančanim reakcijama, što je karakteristika lančanih reakcija ugljikovodika.
3.1.2 Kada se opremi doda ulje za podmazivanje, radni uvjeti postaju stanje visoke temperature i visokog tlaka, tako da ovaj proces prati ubrzanje reakcije oksidacije.Tijekom rada opreme, budući da je potisni ležaj turbine blizu pare ultra visokog tlaka, toplina koja se stvara provođenjem topline je relativno velika.U isto vrijeme, aksijalni pomak kompresora je bio prevelik od njegovog pokretanja, dosegao je 0,49 mm u jednom trenutku, dok je alarmna vrijednost bila ±0,5 mm.Aksijalni potisak rotora parne turbine je prevelik, tako da brzina oksidacije ovog dijela potisnog ležaja može biti dvostruko veća od brzine oksidacije ostalih dijelova.U ovom procesu, produkt oksidacije će postojati u topljivom stanju, a produkt oksidacije će se istaložiti kada se postigne zasićeno stanje.
3.1.3 Topljivi lak se taloži i tvori netopljivi lak.Ulje za podmazivanje stvara topljivi lak u području visoke temperature i visokog tlaka.Kada ulje teče iz područja visoke temperature u područje niske temperature, temperatura se smanjuje i topljivost se smanjuje, a čestice laka se odvajaju od ulja za podmazivanje i počinju se taložiti.
3.1.4 Dolazi do taloženja laka.Nakon što se čestice laka formiraju, počinju se aglomerirati i stvarati naslage koje se prvenstveno talože na vrućim metalnim površinama.U isto vrijeme, budući da je temperatura potisnog ležaja bila visoka od početka rada, temperatura podloge ležaja ovdje je brzo porasla, dok se temperatura drugih ležajeva mijenjala sporo.
3.2 Riješite problem porasta temperature potisnog ležaja parne turbine TI31061B
3.2.1 Nakon što je utvrđeno da temperatura potisnog ležaja TI31061B polako raste, temperatura ulja za podmazivanje snižena je s 40,5°C na 38°C, a tlak ulja za podmazivanje je podignut s 0,15Mpa na 0,176Mpa kako bi se olakšao polagani porast temperature čahure ležaja.
3.2.2 Rotor parne turbine ima 15 stupnjeva rotora, prvih 12 stupnjeva rotora ima otvore za ravnotežu, a zadnja 3 stupnja nemaju otvore za ravnotežu.Marža aksijalnog potiska koju je dizajnirao Mitsubishi premala je, stoga prilagodite ekstrakciju parne turbine da biste prilagodili aksijalni potisak.Kao što je prikazano na slici 2 1279ZI31001C, pomak osovine parne turbine je 0,44 mm.Nakon savjetovanja s proizvođačem kompresora, pomak osovine je pozitivan, što znači da se rotor pomiče na stranu kompresora u odnosu na originalni projektirani rotor, pa je odlučeno smanjiti međuodvod zraka s 300T/h Smanjiti na 210T/h, povećati opterećenje na niskotlačnoj strani parne turbine, povećati potisak na visokotlačnoj strani i smanjiti aksijalni potisak na potisnom ležaju, čime se usporava trend porasta temperature potisnog ležaja.
Slika 2 Odnos između pomaka osovine parne turbine i potisnog ležaja
3.2.3 23. studenog 2020. uzorak ulja za podmazivanje jedinice poslan je u institut za ispitivanje Guangzhou Institute of Mechanical Science Co., Ltd. na ispitivanje i analizu.Rezultati su prikazani na slici 3. Rezultati analize su pokazali da je MPC vrijednost visoka, što može odrediti pojavu oksidacije ulja.Lak je jedan od razloga visoke temperature potisnog ležaja parne turbine TI31061B.Kada se u sustavu ulja za podmazivanje nalazi lak, otapanje i taloženje čestica laka u ulju je sustav dinamičke ravnoteže zbog ograničene sposobnosti ulja za podmazivanje da otopi čestice laka.Kada dosegne zasićeno stanje, lak će ostati na ležaju ili podlozi ležaja, uzrokujući oscilacije temperature podloge ležaja.To je velika skrivena opasnost za siguran rad.
Istraživanjem smo odabrali Kunshan Winsonda, koja ima bolji učinak korištenja i tržišnu reputaciju, za proizvodnju WVD elektrostatičke adsorpcije + smolne adsorpcije, što je kompozitna oprema za uklanjanje laka za uklanjanje laka.
lak je proizvod nastao razgradnjom ulja, koji postoji u ulju u otopljenom ili suspendiranom stanju pod određenim kemijskim uvjetima i temperaturom.Kada talog premaši topljivost ulja za podmazivanje, talog će se istaložiti i formirati lak na površini komponente.
Pročistač ulja serije WVD-II učinkovito kombinira elektrostatičku adsorpcijsku tehnologiju pročišćavanja i tehnologiju ionske izmjene, koja može učinkovito ukloniti i spriječiti topljivi i netopivi mulj koji nastaje tijekom normalnog rada parne turbine, tako da se lak ne može proizvesti.
Cilj pročistača ulja serije WVD-II je eliminirati uzrok stvaranja laka.Ova tehnologija može minimizirati sadržaj mulja u kratkom vremenskom periodu, te vratiti originalni sustav podmazivanja s velikom količinom mulja/laka u optimalno radno stanje u roku od nekoliko dana, čime je u potpunosti riješen problem sporog porasta temperature potiska ležajevi uzrokovani lakom .
Slika 3 Rezultati ispitivanja i analize prije ugradnje jedinice za uklanjanje laka
Jednokratno čisto ulje: elektrostatička adsorpcija za uklanjanje netopivog mulja/laka Princip: tehnologija elektrostatičke adsorpcije uklanja zagađivače, ulje je pod djelovanjem kružnog elektrostatskog polja visokog napona, tako da onečišćene čestice pokazuju pozitivne i negativne naboje , a pod djelovanjem trapezoidnog električnog polja guraju pozitivno i negativno nabijene čestice da plivaju prema negativnim i pozitivnim elektrodama, a neutralne čestice se stišću i pomiču protokom nabijenih čestica, i konačno se sve čestice adsorbiraju na kolektor za potpuno uklanjanje zagađivača u ulju.
Sekundarno čisto ulje: Adsorpcija ionsko izmjenjivačke smole za uklanjanje otopljenih koloida Princip: Sama tehnologija adsorpcije naboja ne može riješiti otopljeni lak, dok ionska smola sadrži milijarde polarnih mjesta, koja mogu apsorbirati topljivi lak i potencijalni lak, kako bi se osiguralo da proizvodi razgradnje rade ne nakupljaju se u ulju za podmazivanje i mogu poboljšati solventnost ulja za podmazivanje, tako da je sustav u optimalnom radnom stanju.
Slika 5. Shematski dijagram sekundarnog čistog ulja
3.3 Učinak skidanja laka
Jedinica za lakiranje je instalirana i radila je 14. prosinca 2020., a temperatura potisnog ležaja parne turbine TI31061B pala je na oko 92°C 19. prosinca 2020. (kao što je prikazano na slici 6).
Slika 6 Trend temperature potisnog ležaja TI31061B parne turbine
Nakon više od mjesec dana rada jedinice za uklanjanje laka, kvaliteta ulja za podmazivanje jedinice je značajno poboljšana.Kroz detekciju i analizu Guangyan Research Institute, indeks sklonosti lakiranju naftnih proizvoda smanjen je s 10,2 na 6,2, a razina onečišćenja smanjena je s >12 na 7 stupnjeva, nema gubitka bilo kakvih aditiva u mazivima ulje (pogledajte sliku 7 za rezultate detekcije i analize nakon postavljanja jedinice za uklanjanje laka).
SLIKA7 Rezultati ispitivanja i analize nakon postavljanja jedinice
4 Ostvarene ekonomske koristi
Ugradnjom i radom jedinice za uklanjanje laka u potpunosti je riješen problem sporog porasta temperature potisnog ležaja TI31061B parne turbine uzrokovan lakiranjem, a veliki gubitak uzrokovan gašenjem kompresorske jedinice piroliznog plina izbjegnut (najmanje 3 dana, gubitak je najmanje 4 milijuna RMB; zamjena potisnog ležaja parne turbine traje 1 dan, gubitak je 1 milijun), i gubitak rezervnih dijelova na rotirajućim i brtvenim dijelovima nakon temperatura potisnog ležaja polako raste (gubitak je između 500.000 i 8 milijuna juana).
Jedinica je bila napunjena s ukupno 160 barela naftnih derivata, a naftni derivati su u potpunosti dosegli kvalificirani indeks nakon visokoprecizne filtracije jedinice za uklanjanje laka, čime je ušteđeno 500.000 RMB na troškovima zamjene naftnih derivata.
5. Zaključak
Zbog dugotrajnih radnih uvjeta visoke temperature, visokog tlaka i velike brzine u sustavu podmazivanja velikih jedinica, ubrzava se brzina oksidacije ulja i povećava se indeks lakiranja.Skrivena opasnost od pregorevanja čahure u potisnom ležaju osigurava dugotrajno stabilan rad jedinice, što dokazuje učinkovitost navedenih mjera.
Vrijeme objave: 28. prosinca 2022