ग्यास कम्प्रेसर क्र्याक द्वारा संचालित स्टीम टर्बाइनमा वार्निश हटाउने फिल्टरेशन टेक्नोलोजीको प्रयोग

1 अवलोकन

बोरा LyondellBasell Petrochemical Co., Ltd. को 100Kt/a इथिलीन उत्पादन विभागको क्र्याक ग्यास कम्प्रेसर र ड्राइभिङ स्टीम टर्बाइन सबै जापानको मित्सुबिशी भारी उद्योगका उपकरणहरूले सुसज्जित छन्।

पाइरोलिसिस ग्यास कम्प्रेसर एक तीन-सिलिन्डर पाँच-चरण 16-चरण इम्पेलर सेन्ट्रीफ्यूगल कम्प्रेसर छ जसमा 6 सक्शन पोर्टहरू र 5 डिस्चार्ज पोर्टहरू छन्।मुख्य प्रदर्शन मापदण्डहरू निम्नानुसार छन्;मूल्याङ्कन गरिएको गति 4056r/मिनेट हो, मूल्याङ्कन गरिएको शक्ति 53567KW हो, कम्प्रेसरको डिस्चार्ज प्रेशर 3.908Mpa हो, डिस्चार्ज तापमान 77.5°C हो, र प्रवाह दर 474521kg/h हो।युनिटको ड्राइभिङ स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बियरिङ 6 प्याडहरू भएको किंग्सबरी प्रकारको थ्रस्ट बेयरिङ हो।यी बियरिङहरू स्नेहनका लागि लुब्रिकेटिङ तेल इनलेटहरूको 6 समूहहरूसँग सुसज्जित छन्, र तेल इनलेटहरूको प्रत्येक समूहमा 4 3.0mm र 5 A 1.5mm तेल इनलेट होल छ, थ्रस्ट बेयरिङ र थ्रस्ट प्लेट बीचको अक्षीय क्लियरेन्स 0.46-0.56mm छ।लुब्रिकेटिङ तेल स्टेशनमा केन्द्रीकृत तेल आपूर्तिको बलियो स्नेहन विधि अपनाउनुहोस्।

यसको अक्ष रेखाचित्र निम्नानुसार छ:

2, एकाइ समस्या

अगस्ट 5, 2020 मा कम्प्रेसर एकाइ सुरु भएदेखि, स्टीम टर्बाइनको TI31061B थ्रस्ट बेयरिंगको तापक्रम बारम्बार उतारचढाव भएको छ, र बिस्तारै बढेको छ।डिसेम्बर 14, 2020 मा 16:43 सम्म, TI31061B को तापक्रम 118°C पुग्यो, जुन अलार्म मानबाट मात्र 2 मिनेट टाढा छ।℃।

चित्र 1: स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट असर तापमान TI31061B को प्रवृत्ति

3. कारण विश्लेषण र उपचार उपायहरू

3.1 स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बियरिङ TI31061B को तापमान उतार-चढावको कारणहरू

स्टीम टर्बाइन TI31061B को थ्रस्ट बियरिङको तापमान उतार-चढाव प्रवृत्ति जाँच र विश्लेषण पछि, र साइटमा उपकरण प्रदर्शन समस्याहरू, प्रक्रिया उतार-चढ़ाव, स्टीम टर्बाइन ब्रश पहिरन, उपकरण गति उतार-चढ़ाव, र पार्ट्सको गुणस्तर बाहेक, शाफ्टको मुख्य कारणहरू। तापमान उतार-चढ़ाव हो:

3.1.1 यस कम्प्रेसरमा प्रयोग गरिएको लुब्रिकेटिङ तेल SHELL TURBO T32 हो, जुन खनिज तेल हो।जब तापक्रम उच्च हुन्छ, प्रयोगमा रहेको स्नेहन तेल अक्सिडाइज हुन्छ, र ओक्सीकरण उत्पादनहरू असर बुशको सतहमा भेला हुन्छन् वार्निश बनाउँछन्।खनिज स्नेहन तेल मुख्यतया हाइड्रोकार्बनहरू मिलेर बनेको हुन्छ, जुन कोठाको तापक्रम र कम तापक्रममा अपेक्षाकृत स्थिर हुन्छ।यद्यपि, यदि हाइड्रोकार्बन अणुहरूका केही (धेरै थोरै संख्यामा पनि) उच्च तापक्रममा अक्सीकरण प्रतिक्रियाहरूबाट गुज्र्छन् भने, अन्य हाइड्रोकार्बन अणुहरूले पनि चेन प्रतिक्रियाहरूबाट गुज्रनेछन्, जुन हाइड्रोकार्बन चेन प्रतिक्रियाहरूको विशेषता हो।

3.1.2 जब उपकरणमा लुब्रिकेटिङ तेल थपिन्छ, काम गर्ने अवस्था उच्च तापमान र उच्च दबाबको अवस्था बन्छ, त्यसैले यो प्रक्रिया अक्सीकरण प्रतिक्रियाको प्रवेगको साथमा हुन्छ।उपकरणको सञ्चालनको क्रममा, टर्बाइन थ्रस्ट बियरिङ अल्ट्रा-उच्च चाप स्टीमको नजिक भएको कारण, ताप प्रवाहबाट उत्पन्न हुने ताप अपेक्षाकृत ठूलो हुन्छ।एकै समयमा, कम्प्रेसरको अक्षीय विस्थापन यो सुरु भएदेखि धेरै ठूलो भएको छ, एक पटकमा 0.49mm पुग्यो, जबकि अलार्म मान ± 0.5mm थियो।स्टीम टर्बाइन रोटरको अक्षीय थ्रस्ट धेरै ठूलो छ, त्यसैले यस थ्रस्ट असर भागको अक्सीकरण दर अन्य भागहरूको अक्सीकरण दर भन्दा दुई गुणा उच्च हुन सक्छ।यस प्रक्रियामा, ओक्सीकरण उत्पादन घुलनशील अवस्थामा अवस्थित हुनेछ, र संतृप्त अवस्था पुग्दा ओक्सीकरण उत्पादन अवक्षेपित हुनेछ।

3.1.3 घुलनशील वार्निशले अघुलनशील वार्निश बनाउँछ।स्नेहन तेलले उच्च-तापमान र उच्च-दबाव क्षेत्रमा घुलनशील वार्निश बनाउँछ।जब तेल उच्च-तापमान क्षेत्रबाट कम-तापमान क्षेत्रमा बग्छ, तापक्रम घट्छ र घुलनशीलता घट्छ, र वार्निश कणहरू लुब्रिकेटिङ तेलबाट अलग हुन्छन् र जम्मा गर्न थाल्छन्।

3.1.4 वार्निशको जम्मा हुन्छ।वार्निश कणहरू गठन भएपछि, तिनीहरू जम्मा हुन थाल्छन् र निक्षेपहरू बनाउँछन् जुन तातो धातुको सतहहरूमा प्राथमिकतामा जम्मा हुन्छन्।त्यसैगरी, सञ्चालन सुरु भएदेखि नै थ्रस्ट बियरिङको तापक्रम उच्च भएकाले यहाँको बियरिङ प्याडको तापक्रम तीव्र गतिमा बढेको छ भने अन्य बियरिङको तापक्रम बिस्तारै परिवर्तन भएको छ ।

3.2 स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बियरिङ TI31061B को तापक्रम वृद्धि समस्या समाधान गर्नुहोस्

3.2.1 TI31061B थ्रस्ट बेयरिङको तापक्रम बिस्तारै बढेको पत्ता लगाएपछि, स्नेहन तेलको तापक्रम ४०.५ डिग्री सेल्सियसबाट ३८ डिग्री सेल्सियसमा घटाइयो, र सहज बनाउन लुब्रिकेटिङ तेलको दबाब ०.१५ एमपीएबाट ०.१७६ एमपीएमा बढाइयो। असर झाडी तापमान को ढिलो वृद्धि।

3.2.2 स्टीम टर्बाइन रोटरमा इम्पेलरहरूको 15 चरणहरू छन्, इम्पेलरहरूको पहिलो 12 चरणहरूमा ब्यालेन्स प्वालहरू छन्, र अन्तिम 3 चरणहरू ब्यालेन्स प्वालहरूसँग डिजाइन गरिएका छैनन्।मित्सुबिशी द्वारा डिजाइन गरिएको अक्षीय थ्रस्ट मार्जिन धेरै सानो छ, त्यसैले अक्षीय थ्रस्ट समायोजन गर्न स्टीम टर्बाइन निकासी समायोजन गर्नुहोस्।चित्र 2 1279ZI31001C मा देखाइए अनुसार, स्टीम टर्बाइनको शाफ्ट विस्थापन 0.44mm छ।कम्प्रेसर निर्मातासँग परामर्श गरेपछि, शाफ्ट विस्थापन सकारात्मक छ, जसको अर्थ रोटर मूल डिजाइन रोटरको सापेक्ष कम्प्रेसर साइडमा सर्दै छ, त्यसैले यो मध्यवर्ती हावा निकासीलाई 300T/h बाट घटाएर 210T/h मा घटाउने निर्णय गरिएको छ, स्टीम टर्बाइनको कम-दबाव पक्षमा भार बढाउनुहोस्, उच्च-दबाव छेउमा थ्रस्ट बढाउनुहोस्, र थ्रस्ट बियरिङमा अक्षीय थ्रस्ट घटाउनुहोस्, जसले गर्दा थ्रस्ट बेयरिङ तापक्रमको बढ्दो प्रवृत्तिलाई कम गर्नुहोस्।

चित्र २ स्टीम टर्बाइन र थ्रस्ट बेयरिङको शाफ्ट विस्थापन बीचको सम्बन्ध

3.2.3 नोभेम्बर 23, 2020 मा, एकाइको लुब्रिकेटिङ तेल नमूना परीक्षण र विश्लेषणको लागि गुआन्झाउ इन्स्टिच्युट अफ मेकानिकल साइन्स कं, लिमिटेडको परीक्षण संस्थानमा पठाइएको थियो।परिणामहरू चित्र 3 मा देखाइएको छ। विश्लेषण परिणामहरूले MPC मान उच्च थियो, जसले तेल ओक्सीकरणको घटना निर्धारण गर्न सक्छ।वार्निश TI31061B असर गर्ने स्टीम टर्बाइन थ्रस्टको उच्च तापक्रमको एउटा कारण हो।जब स्नेहन तेल प्रणालीमा वार्निश हुन्छ, तेलमा वार्निश कणहरूको विघटन र वर्षा वार्निश कणहरू भंग गर्न लुब्रिकेटिङ तेलको सीमित क्षमताको कारणले गतिशील सन्तुलन प्रणाली हो।जब यो एक संतृप्त अवस्थामा पुग्छ, वार्निश असर वा असर प्याडमा झुण्डिनेछ, जसले असर प्याडको तापक्रममा उतारचढाव ल्याउनेछ।यो सुरक्षित सञ्चालनको लागि ठूलो लुकेको खतरा हो।

अनुसन्धानको माध्यमबाट, हामीले WVD इलेक्ट्रोस्टेटिक सोखना + राल सोखन उत्पादन गर्नको लागि राम्रो प्रयोग प्रभाव र बजार प्रतिष्ठा भएको Kunshan Winsonda छनोट गर्‍यौं, जुन वार्निश हटाउनको लागि कम्पोजिट वार्निश हटाउने उपकरण हो।

वार्निश तेलको ह्रासबाट बनेको उत्पादन हो, जुन तेलमा केही रासायनिक अवस्था र तापमानमा भंग वा निलम्बित अवस्थामा अवस्थित हुन्छ।जब स्लजले स्नेहन तेलको घुलनशीलता भन्दा बढी हुन्छ, स्लजले भाग लिन्छ र घटकको सतहमा वार्निश बनाउँछ।

WVD-II शृंखलाको तेल प्युरिफायरले प्रभावकारी रूपमा इलेक्ट्रोस्ट्याटिक सोखन शुद्धिकरण प्रविधि र आयन एक्सचेन्ज टेक्नोलोजीलाई संयोजन गर्दछ, जसले वार्निश उत्पादन गर्न नसकिने गरी स्टीम टर्बाइनको सामान्य सञ्चालनको क्रममा उत्पन्न हुने घुलनशील र अघुलनशील स्लजलाई प्रभावकारी रूपमा हटाउन र रोक्न सक्छ।

WVD-II शृङ्खलाको तेल प्युरिफायरहरूको लक्ष्य वार्निश गठनको कारणलाई हटाउनु हो।यस प्रविधिले छोटो अवधिमा स्लजको सामग्रीलाई न्यूनीकरण गर्न सक्छ, र केही दिनभित्रै ठूलो मात्रामा स्लज/वार्निससहितको मूल स्नेहन प्रणालीलाई इष्टतम सञ्चालन अवस्थामा पुर्नस्थापित गर्न सक्छ, जसले गर्दा थ्रस्टको ढिलो तापक्रम वृद्धिको समस्या पूर्ण रूपमा समाधान हुन्छ। वार्निश द्वारा उत्पन्न बियरिंग्स।

चित्र 3 वार्निश हटाउने एकाइ स्थापना गर्नु अघि परीक्षण र विश्लेषण परिणामहरू

एक पटक सफा तेल: गैर-घुलनशील स्लज/वार्निश हटाउन इलेक्ट्रोस्ट्याटिक सोखन सिद्धान्त: इलेक्ट्रोस्ट्याटिक सोखन प्रविधिले प्रदूषकहरूलाई हटाउँछ, तेल गोलाकार उच्च-भोल्टेज इलेक्ट्रोस्टेटिक क्षेत्रको कार्यमा छ, जसले गर्दा प्रदूषित कणहरूले क्रमशः सकारात्मक र नकारात्मक शुल्कहरू देखाउँछन्। , र एक trapezoidal विद्युत क्षेत्र को कार्य अन्तर्गत सकारात्मक र नकारात्मक चार्ज कणहरू क्रमशः नकारात्मक र सकारात्मक इलेक्ट्रोड तिर पौडी खेल्छन्, र तटस्थ कणहरू निचोषित र चार्ज कणहरूको प्रवाह द्वारा सारियो, र अन्तमा सबै कणहरू सोख्छन्। तेलमा प्रदूषकहरू पूर्ण रूपमा हटाउन कलेक्टर।

माध्यमिक सफा तेल: घुलनशील कोलोइडहरू हटाउनको लागि आयन एक्सचेन्ज राल सोखन सिद्धान्त: चार्ज शोषण टेक्नोलोजीले मात्र घुलनशील वार्निशलाई समाधान गर्न सक्दैन, जबकि आयन रालमा अरबौं ध्रुवीय साइटहरू छन्, जसले घुलनशील वार्निश र सम्भावित वार्निशलाई अवशोषित गर्न सक्छ, यो सुनिश्चित गर्नका लागि कि उत्पादनहरू घट्छन्। लुब्रिकेटिङ तेलमा जम्मा हुँदैन, र स्नेहन तेलको सोलभेन्सी सुधार गर्न सक्छ, ताकि प्रणाली इष्टतम सञ्चालन अवस्थामा छ।

चित्र 5. माध्यमिक सफा तेलको योजनाबद्ध रेखाचित्र

3.3 वार्निश हटाउने प्रभाव

वार्निश एकाइ डिसेम्बर 14, 2020 मा स्थापना र सञ्चालन गरिएको थियो, र TI31061B को तापक्रम डिसेम्बर 19, 2020 मा लगभग 92 डिग्री सेल्सियसमा झर्यो (चित्र 6 मा देखाइएको छ)।

Fig.6 स्टीम टर्बाइनको TI31061B थ्रस्ट बियरिङको तापक्रम प्रवृत्ति

वार्निश हटाउने एकाइको सञ्चालनको एक महिना भन्दा बढी पछि, एकाइको लुब्रिकेटिङ तेलको गुणस्तरमा उल्लेखनीय सुधार भएको छ।गुआङ्यान अनुसन्धान संस्थानको खोज र विश्लेषण मार्फत, तेल उत्पादनहरूको वार्निश प्रवृत्ति सूचकांक 10.2 बाट 6.2 मा घटाइएको छ, र प्रदूषण स्तर 12 बाट 7 ग्रेडमा घटाइएको छ, स्नेहनमा कुनै पनि additives को कमी छैन। तेल (वार्निश हटाउने एकाइ स्थापना भएपछि पत्ता लगाउन र विश्लेषण परिणामहरूको लागि चित्र 7 हेर्नुहोस्)।

अंजीर।7 एकाइ स्थापना पछि परीक्षण र विश्लेषण परिणाम

4 आर्थिक लाभ उत्पन्न

वार्निश हटाउने एकाइको स्थापना र सञ्चालनको माध्यमबाट, वार्निशको कारणले गर्दा स्टीम टर्बाइनको थ्रस्ट बियरिंग TI31061B को ढिलो तापक्रम वृद्धिको समस्या पूर्ण रूपमा समाधान भएको छ, र पाइरोलिसिस ग्यास कम्प्रेसर इकाई बन्द हुँदा ठूलो नोक्सान भएको छ। बेवास्ता गरियो (कम्तीमा 3 दिन, नोक्सान कम्तिमा 4 मिलियन RMB छ; स्टीम टर्बाइनको थ्रस्ट बियरिङ प्रतिस्थापन गर्न 1 दिन लाग्छ, नोक्सान 1 मिलियन छ), र स्पेयर पार्ट्स घुमाउने र सिल गर्ने पार्ट्सको क्षति पछि। थ्रस्ट बेयरिङको तापक्रम बिस्तारै बढ्छ (नोक्सानी ५००,००० र ८० मिलियन युआन बीचमा छ)।

एकाइ कुल 160 ब्यारेल तेल उत्पादनहरूले भरिएको थियो, र वार्निश हटाउने एकाइको उच्च परिशुद्धता फिल्टर पछि तेल उत्पादनहरू पूर्ण रूपमा योग्य सूचकांकमा पुग्यो, तेल उत्पादन प्रतिस्थापन लागतमा 500,000 RMB बचत।

5 निष्कर्ष

ठूला एकाइहरूको स्नेहन प्रणालीमा दीर्घकालीन उच्च-तापमान, उच्च-दबाव, र उच्च-गति सञ्चालन अवस्थाहरूको कारणले गर्दा, तेलको अक्सीकरण गति द्रुत हुन्छ र वार्निश सूचकांक बढेको छ।पुश बियरिङमा बुश जलाउने लुकेको खतराले एकाइको दीर्घकालीन स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ, जसले माथिका उपायहरू प्रभावकारी छन् भनेर प्रमाणित गर्दछ।