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3#主風(fēng)機(jī)是中國(guó)石化股份有限公司洛陽(yáng)分公司 1989 年 7 月增上的一臺(tái) MGA-1512 型軸流式空壓機(jī),是催化裝置重要的大型機(jī)組。它的主要作用是用來(lái)將空氣加壓后 (叫主風(fēng)) 供給再生器燒焦的,具體流程和作用如下:原料油進(jìn)入提升管反應(yīng)器下部與來(lái)自再生器的熱催化劑進(jìn)行接觸,在高溫和適中壓力下隨即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。在反應(yīng)過(guò)程中將原料油中的重餾分轉(zhuǎn)化為較輕的、更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的烴產(chǎn)物,在大烴分子裂化成較小分子的過(guò)程中,焦炭被沉積在催化劑的表面上,覆蓋在催化劑上的焦炭因阻礙進(jìn)入催化劑的活性中心,從而引起催化劑在裂化過(guò)程中失去活性。為了使催化劑的活性得以再生,在再生器內(nèi)用空氣燒去沉積在催化劑上的焦炭。主風(fēng)機(jī)的作用就是將空氣加壓后供給再生器燒焦的,使催化劑恢復(fù)活性,再生的催化劑通過(guò)再生滑閥進(jìn)入提升管下部繼續(xù)與原油發(fā)生催化裂化反應(yīng)。自 2013 年 1 月以來(lái),3# 主風(fēng)機(jī)出口流量出現(xiàn)波動(dòng),并逐漸下降,嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。通過(guò)分析 3# 主風(fēng)機(jī)流量下降的原因,提出并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,從根本上解決了流量下降的問(wèn)題,確保了催化裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。
2、主風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、 原理
主風(fēng)機(jī)為葉片軸流式壓縮機(jī),主要由氣缸、轉(zhuǎn)子 ( 十一級(jí)動(dòng)葉片 )、靜葉片、可調(diào)靜葉片、可調(diào)靜葉片角度執(zhí)行機(jī)構(gòu)、梳齒密封、級(jí)間密封、軸瓦等組成。其可調(diào)靜葉片為 5 級(jí),共 120 個(gè)可調(diào)靜葉片,可調(diào)靜葉片的角度可以通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)生變化,改變主風(fēng)機(jī)流量。
工作原理:它依靠電機(jī)帶動(dòng),通過(guò)變速箱增速,在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下,把空氣從入口吸入缸體內(nèi),從一級(jí)到十一級(jí)封閉容積逐步縮小,達(dá)到提高空氣壓力的一種機(jī)械。主風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小是靠可調(diào)靜葉片角度的變化而變化。
3、主風(fēng)機(jī)流量下降原因分析
3. 1 主風(fēng)機(jī)流量的變化
從 2011 年大檢修以來(lái),3 # 主風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),流量正常,調(diào)節(jié)自若,流量經(jīng)常是 2400 Nm 3 /min滿足生產(chǎn)的需要。從 2013 年 1 月開(kāi)始主風(fēng)機(jī)流量逐漸波動(dòng),從 2400 Nm 3 /min 下降到 2200 Nm 3 /min,控制失常,使得催化裝置操作困難,嚴(yán)重影響著生產(chǎn)。
3. 2 主風(fēng)機(jī)解體檢查
為了解決 3 # 主風(fēng)機(jī)流量下降問(wèn)題,2013 年 5月 15 日,開(kāi)始對(duì) 3 # 主風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修。
解體發(fā)現(xiàn): (1 ) 轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片表面結(jié)一層灰垢,*級(jí)多些,后邊二、三、四級(jí)逐漸減少,五級(jí)以后幾乎沒(méi)有; (2 ) 可調(diào)靜葉片有 35 個(gè)活動(dòng)卡澀不靈活,轉(zhuǎn)動(dòng)費(fèi)勁。部分可調(diào)靜葉片執(zhí)行機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)桿的孔與可調(diào)靜葉片旋轉(zhuǎn)軸配合松動(dòng),旋轉(zhuǎn)桿與可調(diào)靜葉片旋轉(zhuǎn)不一致,可調(diào)靜葉片旋轉(zhuǎn)滯后??烧{(diào)靜葉片如圖 1、圖 2 所示; (3 ) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 2 個(gè)液壓缸完好無(wú)損。
3. 3 主風(fēng)機(jī)流量下降 (波動(dòng) ) 的主要原因根據(jù)以往檢修經(jīng)驗(yàn),這次葉片上邊的灰垢與以前檢修相比并不算多,以前葉片結(jié)的灰垢很?chē)?yán)重,主風(fēng)機(jī)流量操作正常,也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)流量異常波動(dòng),所以葉片上的灰垢不是流量波動(dòng)的原因。主風(fēng)機(jī)流量的大小是由可調(diào)靜葉片角度 (開(kāi)度 ) 變化而定的,可調(diào)靜葉片開(kāi)度越大,流量也越大。有以上檢查可以知道有些可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)桿上的孔配合松動(dòng),旋轉(zhuǎn)桿動(dòng)作時(shí),可調(diào)靜葉片動(dòng)作滯后,不能有效地控制流量,這樣主風(fēng)機(jī)流量就可能出現(xiàn)波動(dòng)。這些可調(diào)靜葉片投用以來(lái),可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的石墨軸承一直沒(méi)有更換過(guò),因此將轉(zhuǎn)動(dòng)軸和石墨軸承解體,發(fā)現(xiàn)石墨軸承存在磨損導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)軸和石墨軸承之間存在縫隙,超過(guò)允許值,從而為灰塵和水汽的侵入
創(chuàng)造了條件。隨著濕灰塵長(zhǎng)時(shí)間的沉積導(dǎo)致可調(diào)靜葉片活動(dòng)卡澀不靈活,轉(zhuǎn)動(dòng)費(fèi)勁。所以主風(fēng)機(jī)流量波動(dòng)下降的主要原因是有些可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活和有些可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)滯后。
4、改進(jìn)措施
把 35 個(gè)活動(dòng)不靈活的可調(diào)靜葉片進(jìn)行檢修,清除石墨軸承內(nèi)的積灰,使它們活動(dòng)靈活,并用潤(rùn)滑油加到可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸和石墨軸承中間,如圖 3 所示:
使所有的可調(diào)靜葉片旋轉(zhuǎn)靈活,把所有可調(diào)靜葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)桿孔配合松動(dòng)的中間加進(jìn)薄銅皮,使配合緊固,可調(diào)靜葉片旋轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)桿執(zhí)行機(jī)構(gòu)同步。
5、改進(jìn)后的運(yùn)行效果
自 2013 年 5 月 23 日,對(duì) 3 # 主風(fēng)機(jī)可調(diào)靜葉片檢修改進(jìn)投用后,流量可以達(dá)到 2500 Nm 3 /min,運(yùn)行平穩(wěn),操作自若,流量一直穩(wěn)定,保證了催化裝置運(yùn)行正常。壓縮空氣流量計(jì)