永城园区醋酸装置氨冰机在运行过程中存在因汽轮机制造方面的原因,氨冰机在开车冲转后,汽轮机的动、静部分受热膨胀后膨胀系数不一致,导致汽轮机动静部分在汽轮机内发生碰撞,使汽轮机因前、后振动大而跳车,导致机组不能正常开车运行,威胁后续系统的开车进度:氨冰机开车过程中,因系统内存大在大量的氮气,开车过程中需要补充大量的液氨对氨冰机系统进行置换降温,每次开车氨损失较大,每次需要损失8吨左右的液氨,开车成本较高的问题。
经过技术人员多次讨论、分析,决定将该压缩机的开停机进行以下优化:
1、在氨冰机汽轮机本体上增加胀差表,用于观察机组胀差值,用于判断汽轮机动静部分的位置,从而决定了汽轮机加负荷的时间,保证汽轮机能正常冲转运行。根据氨冰机的汽轮机开车过程中振动大的问题,总结了汽轮机的缸体温度、蒸汽量、汽轮机膨胀值和汽轮机胀差值的关系,从而确定了压缩机加负荷的时机,保证机组胀差在合理值(-3mm~3mm之间),从而保证汽轮机动静部分不发生碰撞。确定汽轮机排汽并管网的时间,定在暖机模式2后的5分钟内,保证汽轮机在低速时,汽轮机缸体(静止部分)能进行快速预热,能起到降低汽轮机动静部分的间隙的作用。增加汽轮机高速暖机时间,大约为1个小时,高速暖机转速大约为6200RPM。制定氨冰机出口压力的规定,在进入正常转速前,系统压力不高于0.5Mpa,保证汽轮机在高速暖机时,不因汽轮机负荷大而出现动静部分发后碰撞。
2、因氨冰机系统开车前和开车过程中,通过干气密封进入到系统的氮气是氨系统氮气的主要来源。冲转时,将干气密封一级密封气与平衡管的压差0.2Mpa降为0.12Mpa。控制高压缸一级密封气流量在120Nm3/h左右,低压缸一级密封气流量在50Nm3/h左右,从而减少氮气进入系统的量。冰机冲转前,控制冰机系统压力在20Kpa,减少机组启动系统阻力和氮气量。冰机高速暖机前,不往系统内补充液氨,为了防止低压缸出口温度高,控制压缩机最终出口压力不超过0.5Mpa。机组高速暖机时,压缩机出口压力达到0.5Mpa时,及时关防喘振阀FV046240和FV046242,增大压缩机进出口压差,将干气密封一级密封气氮气切换成工艺气。干气密封切换成工艺气后,及时关闭压缩机出口放空调节阀,同时打开氨冰机一段入口喷氨阀,补充液氨,对压缩机入口进行降温,同时向氨冰机系统补入氨,提高氨冰机出口压力。当氨冰机出口压力达到0.8Mpa左右时,打开氨冰机出口冷凝器E04501的放空调节阀PV04518,将压缩机出口不能被冷凝的氮气放掉,对氨冰机系统中的氮气进行排放,减少氨的损失。
改造效果:
1、汽轮机增加胀差表后,保证氨冰机在开车冲转时,汽轮机的动静部件在允许范围内,保证汽轮机动静部件不发生碰撞,保证机组能正常开车运转,也提高了机组启动效率,保证机组冲转的成功率。
2、氨冰机开车过程中,每次开车氨损失较大由之前的8吨左右能降低到现在的1.5~2.5吨,降低了开车过程中氨的损失和环境污染。