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轴流式空压机流量异常下降原因分析及对策
点击次数:533 发布时间:2015-11-13

  3#主风机是中国石化股份有限公司洛阳分公司 1989 年 7 月增上的一台 MGA-1512 型轴流式空压机,是催化装置重要的大型机组。它的主要作用是用来将空气加压后 (叫主风) 供给再生器烧焦的,具体流程和作用如下:原料油进入提升管反应器下部与来自再生器的热催化剂进行接触,在高温和适中压力下随即汽化并进行反应。在反应过程中将原料油中的重馏分转化为较轻的、更有经济价值的烃产物,在大烃分子裂化成较小分子的过程中,焦炭被沉积在催化剂的表面上,覆盖在催化剂上的焦炭因阻碍进入催化剂的活性中心,从而引起催化剂在裂化过程中失去活性。为了使催化剂的活性得以再生,在再生器内用空气烧去沉积在催化剂上的焦炭。主风机的作用就是将空气加压后供给再生器烧焦的,使催化剂恢复活性,再生的催化剂通过再生滑阀进入提升管下部继续与原油发生催化裂化反应。自 2013 年 1 月以来,3# 主风机出口流量出现波动,并逐渐下降,严重影响正常的生产。通过分析 3# 主风机流量下降的原因,提出并采取相应的改进措施,从根本上解决了流量下降的问题,确保了催化装置长周期安全运行。
2、主风机的结构、 原理
主风机为叶片轴流式压缩机,主要由气缸、转子 ( 十一级动叶片 )、静叶片、可调静叶片、可调静叶片角度执行机构、梳齿密封、级间密封、轴瓦等组成。其可调静叶片为 5 级,共 120 个可调静叶片,可调静叶片的角度可以通过执行机构带动发生变化,改变主风机流量。
工作原理:它依靠电机带动,通过变速箱增速,在高速转动下,把空气从入口吸入缸体内,从一级到十一级封闭容积逐步缩小,达到提高空气压力的一种机械。主风机风量的大小是靠可调静叶片角度的变化而变化。

3、主风机流量下降原因分析
3. 1 主风机流量的变化
从 2011 年大检修以来,3 # 主风机运行平稳,流量正常,调节自若,流量经常是 2400 Nm 3 /min满足生产的需要。从 2013 年 1 月开始主风机流量逐渐波动,从 2400 Nm 3 /min 下降到 2200 Nm 3 /min,控制失常,使得催化装置操作困难,严重影响着生产。
3. 2 主风机解体检查
为了解决 3 # 主风机流量下降问题,2013 年 5月 15 日,开始对 3 # 主风机进行检修。
解体发现: (1 ) 转子动叶片表面结一层灰垢,*级多些,后边二、三、四级逐渐减少,五级以后几乎没有; (2 ) 可调静叶片有 35 个活动卡涩不灵活,转动费劲。部分可调静叶片执行机构旋转杆的孔与可调静叶片旋转轴配合松动,旋转杆与可调静叶片旋转不一致,可调静叶片旋转滞后。可调静叶片如图 1、图 2 所示; (3 ) 执行机构的 2 个液压缸完好无损。

3. 3 主风机流量下降 (波动 ) 的主要原因根据以往检修经验,这次叶片上边的灰垢与以前检修相比并不算多,以前叶片结的灰垢很严重,主风机流量操作正常,也没有出现过流量异常波动,所以叶片上的灰垢不是流量波动的原因。主风机流量的大小是由可调静叶片角度 (开度 ) 变化而定的,可调静叶片开度越大,流量也越大。有以上检查可以知道有些可调静叶片转动轴与旋转杆上的孔配合松动,旋转杆动作时,可调静叶片动作滞后,不能有效地控制流量,这样主风机流量就可能出现波动。这些可调静叶片投用以来,可调静叶片转动轴处的石墨轴承一直没有更换过,因此将转动轴和石墨轴承解体,发现石墨轴承存在磨损导致转动轴和石墨轴承之间存在缝隙,超过允许值,从而为灰尘和水汽的侵入
创造了条件。随着湿灰尘长时间的沉积导致可调静叶片活动卡涩不灵活,转动费劲。所以主风机流量波动下降的主要原因是有些可调静叶片转动不灵活和有些可调静叶片转动滞后。
4、改进措施
把 35 个活动不灵活的可调静叶片进行检修,清除石墨轴承内的积灰,使它们活动灵活,并用润滑油加到可调静叶片转动轴和石墨轴承中间,如图 3 所示:
使所有的可调静叶片旋转灵活,把所有可调静叶片转动轴和旋转杆孔配合松动的中间加进薄铜皮,使配合紧固,可调静叶片旋转与旋转杆执行机构同步。

5、改进后的运行效果
自 2013 年 5 月 23 日,对 3 # 主风机可调静叶片检修改进投用后,流量可以达到 2500 Nm 3 /min,运行平稳,操作自若,流量一直稳定,保证了催化装置运行正常。压缩空气流量计

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