气压机润滑油及封油系统的改进策略

学术论文 2018-09-21 10:35:17
  催化装置压缩机采用NG25/20型蒸汽透平背压式汽轮机和2MCL―456型离心式压缩机。其基本构造是将压缩机的封油与滑动轴承置于同一壳体内,然后利用油封在中间把润滑油和封油隔开;再独立设置润滑油与封油的油箱;同时使用组合式密封结构,即浮环密封与梳齿式密封相结合的方式。浮环由外浮环和内浮环组成,密封原理是浮环内通入密封油,然后利用装置自产干气作为密封介质通入梳齿密封内,再将浮环流出的密封油进行收集。一般内浮环流出的密封油是经过脱氧系统油气分离再回油箱,而外浮环流出的密封油则直接回箱。 
  一、润滑油及封油系统存在的问题 
  (一)润滑油系统存在的问题 
  隔开润滑油与封油的是油封,仅起到隔离的作用严密性较差,因此威胁着整个机组及工作人员的生命。气体互窜产生的危害极大,比如封油中含有酸、硫、氢和盐等物质,在一定环境下会与润滑油产生反应,从而危及整个装置的正常运行;其次,汽轮机迷宫密封也存在泄漏隐患,严重时会造成油品乳化、润滑油含水量超标,且闪点低于常规60~40度甚至接近室温,对机组的人身财产安全造成危害。除此之外,机组润滑油问题不容乐观。从机组检修情况可知,油箱与管线内壁常常粘著大量杂质,呈棕褐色。这与机组调速器的润滑油与调速油使用同一个油箱引起的,常常会出现错油门与油动机卡涩,因而调速器反应滞后,影响效率。尤其是频繁调速转速波动较大时,会出现油动机卡死、调速器暂时休克的现象。加上润滑油质量达不到标准,导致润滑功能不佳,从而增加轴振动负荷,进而瓦温持续升高。基于此,不得不使用大量润滑油来维持机组的正常运行。但值得注意的是,若润滑油质量不过关,必然造成大量地更换润滑油以达到润滑质量不至于大幅度下降的目的。这是治标不治本的方法,不仅增加工作量,还加大生产成本,而且润滑油问题没有得到缓解。 
  (二)封油系统存在的问题 
  封油跑损是常见问题。一般情况下,每周向封油箱中补油,具体情况视实际而定,若封油箱液位持续下降应引起工作人员的注意。造成封油跑损的原因有:脱气槽的放空处有封油喷出;或者196号火炬线脱凝时有乳化封油。虽然封油跑损不可避免,但可以采用措施将其降至最低,比如关闭196号火炬线与油气分离器连接的放空阀,以防196号火炬线发生液封现象。但是,油气分离器将面临严峻挑战,不仅制约油气初步分离功能的发挥,还增加控制液位的难度,导致油气分离器无法建立正常液位。其次,排气量大而油气分离不及时最终造成封油随气体夹带放空的现象时常发生,形成不同程度的浪费。若为此中断氮气供给,封油再生效果不理想,随着脱气荷载的增加,封油停留在脱气槽中的时间紧凑,很难实现封油效率最大化。 
  二、原因分析 
  1、密封干气和富气之间存在压差是导致封油闪点下降的主要原因,其危害性不言而喻。目前我国梳齿密封零泄漏仍在探究阶段,当富气从梳齿密封中泄漏窜入干气时,富气中的C3、C5与密封油发生反应,从而使酸值升高、闪点降低。 
  2、封油质量取决于封油脱气再生系统的优劣,若封油脱气再生系统效率低下则封油质量下降。 
  3、封油跑损是由于封油中的部分水、气混合物雾化后与气体一同进入196火炬线造成的,这主要是因为在油气分离器入口处,气、油混合物突然扩容,形成喷嘴效应。 
  4、润滑油与封油发生互窜,导致润滑油内的水分进入封油,且封油中的气体进入润滑油,进而导致润滑油闪点降低,酸值上升。 
  5、一般情况下较易清除掉普通过滤器大于网眼的颗粒,不过,要是颗粒小于网眼的情况,则极易被遗留到润滑油当中。如若长时间积累,就会致使润滑油内杂质含量大幅增多,特别是由内金属微粒“快速将油内的防锈剂与抗氧剂消耗掉,进而导致沉淀生成形成二次污染”从而催化了油的催化。 
  三、改进措施 
  总之,提高润滑油的脱水与过滤质量是迅速解决润滑油质量的有效途径;而做好封油的气、油分离工作是提高封油质量的关键所在。 
  (一)润滑油系统的改进 
  润滑油肾型净油机值得推荐使用。因为小于网眼的颗粒普通过滤器无法将其清除且没有油水分离功能,同时普通过滤器是依附在润滑油线上运行,大大增加了系统的阻力。 
  基于此,肾型净油机得到广泛青睐。与普通过滤器相比,肾型净油机采用的是仿生学原理有净化设备的功效。怎么说呢?就是将润滑油看成“血液”能够净化“肾功能”的运动。其净化方式是运用非机械作用力的库仑力,净化标准为0.1μm,高出普通过滤器的5倍。比如一次性净化乳化油即见清,过滤能力可见一斑。其次,肾型净油机具有损耗小的特点,操纵10t的油箱0.6~1.2kw的功率即可,并且净油机与润滑油系统独立运行,规避了普通过滤器增加系统阻力的问题。更为可贵的是肾型净油机携带油水分离的功能。 
  (二)封油再生系统的改进 
  一般情况下,1号、2号排空油回收至脱气系统中的3号分离器中,然而实用性并不强。因为1号、2号分离器的入口管线直径为?30mm,当封油夹带气体快速通过时,根本无法承受其流量,尤其是流速高峰期管线因流量过大而剧烈振动。同时气、油混合物在分离器入口突然扩容形成喷嘴效应并随气体进入196号火炬线封油容易跑损。 
  基于此,对1、2、3号油气分离器优化重组势在必行。首先,将3号分离器用作1号、2号夹带出的封油沉降,待充分沉降后再经3号分离器回收封油。然后再回收3号分离器夹带出的气体,最后再通过罐中回收封油。这样有利于缓解封油进入196号火炬线的问题,充分发挥油气分离器的职能。其次,当封油经过1、2、3号油气分离器进入脱气槽时,为了更好的回收气体夹带的封油,可以同时在油气分离器与脱气槽顶设置破沫网,进一步提高封油回收效果。另外,将传统的平顶盖板改成球形顶盖有利于加大脱气槽接触面的空间,确保有充足的空间使夹带的油滴沉降下来。同时为了提高封油的再生能力,可将破沫罐安置在脱气槽的放空线上,用以加大放空所夹带的封油回收,起到置换富气及瓦斯功能的作用。最后,为了降低封油跑损可以加长、加宽1号、2号分离器的入线径,由原来的?300mm拓宽至?600mm、新增300mm的径段等,用以降低喷嘴效应进而减少封油雾化跑损。 
  四、结束语 
  总而言之,在气压机润滑油与封油系统在运作过程中还存在一些问题不足,这就要求相关工作人员能够采取有效的改进策略予以应对,切实提高其运作效率。
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[责任编辑:花间一壶酒]