機(jī)組結(jié)構(gòu)、原理

機(jī)組學(xué)習(xí) 催化聯(lián)合 2 主要內(nèi)容 一 主風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu) 原理 主風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu) 原理附屬設(shè)備 二 煙機(jī)結(jié)構(gòu) 原理 煙機(jī)結(jié)構(gòu)原理三機(jī)組操作運(yùn)行工況及喘振 一 概述 軸流壓縮機(jī) 指氣體在壓縮機(jī)中的運(yùn)動(dòng)是沿壓縮機(jī)軸的軸向進(jìn)行的 軸流壓縮機(jī)主要是由機(jī)殼 葉片承缸 調(diào)節(jié)缸 轉(zhuǎn)子 進(jìn)口圈擴(kuò)壓器 軸承箱 油封 密封 軸承 平衡管道 伺服馬達(dá) 底座等組成 陜股軸流壓縮機(jī)分為A和AV系列 均引進(jìn)原瑞士蘇爾壽公司設(shè)計(jì)制造技術(shù) A系列為靜葉不可調(diào) AV系列為全靜葉可調(diào) 型號標(biāo)記示例如下 云南石化催化選用AV100 13AV 全靜葉可調(diào)式的軸流壓縮機(jī)100 軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子輪轂直徑為80CM13 軸流壓縮機(jī)級數(shù)為13級備機(jī)AV80 11 二 軸流壓縮機(jī)零部件1 機(jī)殼 機(jī)殼分上機(jī)殼和下機(jī)殼兩部分 為水平剖分型 上 下機(jī)殼在中分面處用預(yù)應(yīng)力螺栓聯(lián)接 機(jī)殼是由HT250鑄造而成 進(jìn) 出氣法蘭均垂直向下 機(jī)殼加工完后要進(jìn)行水壓試驗(yàn) 檢驗(yàn)機(jī)殼的密封性并測量其變形 機(jī)殼分四點(diǎn)支承在底座上 四個(gè)支撐點(diǎn)設(shè)計(jì)在接近下機(jī)殼中分面處 分布在下機(jī)的兩側(cè) 而不是分布在機(jī)殼的兩端 因此機(jī)組運(yùn)行時(shí)具有一定的穩(wěn)定性 減少了由于熱脹而引起的機(jī)組熱變形 四個(gè)支撐點(diǎn)其中一端 排氣端 兩點(diǎn)為固定點(diǎn) 另外兩點(diǎn)為滑動(dòng)點(diǎn) 2 葉片承缸 葉片承缸為水平剖分型 中分面用預(yù)應(yīng)力螺栓聯(lián)接形成一個(gè)內(nèi)也為很小錐度的筒體 與轉(zhuǎn)子組成軸流壓縮機(jī)的通道 氣流從機(jī)殼進(jìn)氣室進(jìn)入 沿流道經(jīng)過轉(zhuǎn)子葉片逐級壓縮做功和動(dòng) 靜葉柵的不斷擴(kuò)壓 壓力提高 最后經(jīng)擴(kuò)壓器進(jìn)一步擴(kuò)壓進(jìn)入機(jī)殼排氣室由密道引向工藝流程 3 調(diào)節(jié)缸 調(diào)節(jié)缸由Q235A鋼板焊接而成 水平剖分型 中分面用螺栓聯(lián)接 具有較高的剛性 調(diào)節(jié)缸分四點(diǎn)支撐在機(jī)殼上 安裝在機(jī)殼與葉片承缸之間 因此有時(shí)稱為中缸 而機(jī)殼為外缸 葉片承缸為內(nèi)缸 調(diào)節(jié)缸的作用在于調(diào)節(jié)軸流壓縮機(jī)的各級靜葉角度 以滿足變工況的要求 安裝在機(jī)殼兩側(cè)的伺服馬達(dá)在控制系統(tǒng)作用下 通過連接板帶動(dòng)調(diào)節(jié)缸做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng) 缸體則又帶動(dòng)各級導(dǎo)向環(huán)和嵌在環(huán)內(nèi)的滑塊一起運(yùn)動(dòng) 滑快通過曲柄帶動(dòng)靜葉產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng) 從而達(dá)到調(diào)節(jié)靜葉角度的目的 而各級靜葉調(diào)節(jié)的大小 是通過變化各級曲柄的長度來實(shí)現(xiàn)的 這些都是在氣動(dòng)計(jì)算過程中確定的 4 轉(zhuǎn)子及動(dòng)靜葉片 軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子是一個(gè)主軸 各級動(dòng)葉 隔葉塊 代葉塊及葉片鎖緊裝置組成 主軸 高合金鍛鋼鍛造而成 材料為25Cr2Ni4MoV 主軸材料的化學(xué)成分需經(jīng)嚴(yán)格的化驗(yàn)分析 性能指標(biāo)通過試塊進(jìn)行檢驗(yàn) 粗加工后進(jìn)行熱運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)和探傷檢驗(yàn) 所有指標(biāo)合格后 才能投入精加工 動(dòng)葉 2Cr13 葉片用坯料精加工而成 原材料進(jìn)行化學(xué)成份 力學(xué)性能 裂紋檢驗(yàn) 成型葉片要進(jìn)行濕式噴砂處理 以增加葉片表面的抗疲勞強(qiáng)度 還要進(jìn)行測頻 確保運(yùn)行時(shí)葉片的安全性 靜葉 2Cr13 葉片用坯料精加工而成 原材料同樣要進(jìn)行化學(xué)成份分析及力學(xué)性能 裂紋檢驗(yàn)等 葉片表面也要進(jìn)行濕式噴砂處理 軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中進(jìn)行了橫向振動(dòng)及扭曲振動(dòng)分析計(jì)算 轉(zhuǎn)子裝配后做高速動(dòng)平衡和超速試驗(yàn) 確保機(jī)組運(yùn)行時(shí)安全可靠 5 軸承箱 軸壓縮機(jī)的軸承箱由軸承箱體和軸承箱蓋組成 軸承箱體與下機(jī)殼鑄為一體 軸承箱內(nèi)安裝有徑向軸承和止推軸承 潤滑軸承的潤滑油由軸承箱集油回到油箱 軸承箱體底部裝有導(dǎo)向裝置 和底座配合 使機(jī)組對中和沿軸向熱脹 軸承箱蓋油使封處設(shè)有一個(gè)充氣孔 必要時(shí)可供油封充氣防止?jié)櫥屯庑?6 油封 軸流縮機(jī)的軸承箱內(nèi)安裝有油封 用于防止軸承箱內(nèi)潤滑油的外漏 油封上設(shè)計(jì)有一個(gè)擋風(fēng)板 防止密封處泄漏的高溫氣體 特別是排氣側(cè) 進(jìn)入軸承箱內(nèi) 造成軸承溫度升高 潤滑油老化 7 密封 在壓縮機(jī)的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)分別設(shè)有軸端密封 型式為拉別令密封 密封處鑲在軸上 密封片的數(shù)量是根據(jù)計(jì)算確定的 密封間隙的大小可通過調(diào)整密封套圓周上的調(diào)整塊來實(shí)現(xiàn) 8 軸承 軸流壓縮機(jī)的徑向軸承為橢圓瓦軸承 止推軸承是金斯泊雷軸承 主付推力面均可100 承受軸向推力 每個(gè)徑向軸承附近安裝有兩個(gè)互成90度的軸振動(dòng)探頭 用于檢測軸流壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子的振動(dòng) 止推軸承一側(cè)安裝一個(gè)軸位移探頭 用于檢測軸壓縮機(jī)過程中轉(zhuǎn)子的軸向位移 軸流壓縮機(jī)的徑向和止推軸承已成為一個(gè)完整的系列 各種不同大小型號軸承的選用 都是根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 重量等因素確定軸承的潤滑油量 軸承消耗功率 軸承油溫等 并通過計(jì)算確定的 徑向軸承和止推軸承結(jié)構(gòu)如下所示 9 平衡管道 在壓縮機(jī)上設(shè)有一個(gè)高壓平衡管道和排空官道 高壓平衡管道的作用是將排氣側(cè)的高壓氣體引向進(jìn)氣側(cè)的平衡活塞 用來平衡一部分由于氣動(dòng)引起的指向進(jìn)氣側(cè)的軸向推力 以減輕止推軸承的負(fù)載 增加止推軸承的壽命 排空管道是將排氣側(cè)密封后的泄漏氣體及機(jī)殼與葉片承缸之間的泄漏氣體排向大氣 10 伺服馬達(dá) 靜葉調(diào)節(jié)油缸 在軸流壓縮機(jī)下機(jī)殼的兩側(cè)各安裝有一個(gè)伺服馬達(dá) 它和調(diào)節(jié)缸相連接 當(dāng)120bar的高壓油投入運(yùn)行后 伺服馬達(dá)活塞作軸向往復(fù)移動(dòng) 同時(shí)調(diào)節(jié)缸也做同步的軸向往復(fù)移動(dòng) 伺服馬達(dá)也是設(shè)計(jì)成為系列的 伺服馬達(dá)的選用 是由驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)缸所需的軸向力來確定的 外配套設(shè)備參數(shù) 潤滑油系統(tǒng)聯(lián)軸器整流柵防喘振閥消聲器進(jìn)氣補(bǔ)償器 潤滑油站油牌號 ISOVG46透平油油箱容積 15000L泵流量 1878L min泵壓力 1 0MPa電機(jī)功率 55kW電機(jī)轉(zhuǎn)速 1470r min過濾精度 20 電加熱器功率 6x4kW電加熱器電壓 220V排油煙風(fēng)機(jī)功率 2 2kW排油煙風(fēng)機(jī)電壓 380V 高位油箱容積 4500L型式 立式材質(zhì) 不銹鋼 潤滑油站主要設(shè)備 雙聯(lián)冷油器互為備用雙聯(lián)濾油器互為備用兩臺(tái)螺桿式電動(dòng)泵互為備用 潤滑油站由油箱 兩臺(tái)交流電動(dòng)泵 兩臺(tái)自力式調(diào)節(jié)閥 雙聯(lián)冷油器 雙聯(lián)濾油器 排油煙風(fēng)機(jī) 電加熱器 壓力及溫度檢測儀表組成 型式 膜片聯(lián)軸器傳遞功率 27000kW轉(zhuǎn)速 4200r min 高速軸 1497r min 低速軸 優(yōu)點(diǎn) 1 金屬彈性元件 使用壽命長 2 補(bǔ)償不對中能力大 無需潤滑 3 變形時(shí)對設(shè)備軸和軸承的附加作用力很小 同時(shí)有明顯的隔振和吸振作用 特別適合高速大功率場合 整流柵 2個(gè) 通徑 DN2400作用 使氣流平穩(wěn)的進(jìn)入壓縮機(jī) 減少阻力損失 入口補(bǔ)償器型式 纖維補(bǔ)償器通徑 DN1900作用 可在較小的尺寸范圍內(nèi)補(bǔ)償管道上較大的軸向 角向 側(cè)向位移 進(jìn)氣 放空消聲器型式 立式通徑 DN2400 進(jìn)氣消聲器 1臺(tái)DN1200 放空消聲器 2臺(tái)消聲量 30dB A 進(jìn)氣 45dB A 放空 防喘振閥 2臺(tái) 型式 氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥通徑 18 兩臺(tái)殼體材質(zhì) 碳鋼快開時(shí)間 1 5s泄露量 0 05 制造商 FISHER 二 煙機(jī)結(jié)構(gòu)原理 煙機(jī)系統(tǒng)示意圖 云南石化煙機(jī)YL 33000B 能量回收機(jī)組操作 軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量由靜葉調(diào)節(jié)控制 靜葉調(diào)節(jié)采用DCS畫面手動(dòng)調(diào)節(jié) 如果投自動(dòng)控制會(huì)發(fā)生靜葉有大的波動(dòng) 風(fēng)量不穩(wěn)定 靜葉控制不能投自動(dòng) 軸流風(fēng)機(jī)出口兩個(gè)防喘振閥 正常時(shí)采用DCS畫面手動(dòng)調(diào)節(jié)控制 事故狀態(tài)會(huì)自動(dòng)聯(lián)鎖打開 如果投自動(dòng)控制會(huì)發(fā)生喘振閥的波動(dòng) 正常運(yùn)行時(shí)處于全關(guān)位置 如果防喘振點(diǎn)離喘振線近 可以通過開大喘振閥的副線閥調(diào)節(jié) 緊急情況可以調(diào)節(jié)防喘振閥 壓縮機(jī)喘振 當(dāng)壓縮機(jī)流量小到足夠時(shí) 會(huì)在整個(gè)擴(kuò)壓器流道中產(chǎn)生嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)失速 壓縮機(jī)出口壓力突然下降 使管網(wǎng)的壓力比壓縮機(jī)出口壓力高 迫使氣流倒回壓縮機(jī) 一直到管網(wǎng)壓力下降到低于壓縮機(jī)出口壓力時(shí) 壓縮機(jī)又開始向管網(wǎng)供氣 壓縮機(jī)又恢復(fù)正常工作 當(dāng)管網(wǎng)壓力又恢復(fù)到原來壓力時(shí) 流量仍小于喘振流量 壓縮機(jī)又產(chǎn)生嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)失速 出口壓力下降 管網(wǎng)中的氣流又會(huì)倒流回壓縮機(jī) 如此周而復(fù)始 一會(huì)兒氣流送向管網(wǎng) 一會(huì)兒又倒灌口壓縮機(jī) 使壓縮機(jī)的流量和出口壓力周期性的大幅波動(dòng) 引起壓縮機(jī)強(qiáng)烈的氣流波動(dòng) 這種現(xiàn)象就稱壓縮機(jī)的喘振 一般管網(wǎng)容量大 喘振振幅就大 頻率就低 反之 管網(wǎng)容量小 喘振振幅就小 頻率就高 壓縮機(jī)一旦出現(xiàn)喘振 則機(jī)組和管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)具有以下特征 壓縮機(jī)工況極不穩(wěn)定 壓縮氣體的出口壓力和人口流量周期性地大幅度波動(dòng) 頻率較低 同時(shí)平均排氣壓力值下降 喘振有強(qiáng)烈的周期性氣流噪聲 出現(xiàn)氣流吼叫聲 機(jī)器強(qiáng)烈振動(dòng) 機(jī)體 軸承 管道的振幅急劇增加 由于振動(dòng)劇烈 軸承液體潤滑條件會(huì)遭到破壞 損壞軸瓦 轉(zhuǎn)子與定于會(huì)產(chǎn)生摩擦 碰撞 密封元件將嚴(yán)重?fù)p壞 要防止壓縮機(jī)喘振的發(fā)生 可以從以下幾個(gè)方面人手 防止進(jìn)氣壓力低 進(jìn)氣溫度高和氣體分子量減小等 防止管網(wǎng)堵塞使管網(wǎng)特性改變 在開 停車