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1、2007年第35卷第3期流体机械53文章编号:1005—0329(2007)03—0053—02国产大型离心压缩机在大氮肥装置中的应用李荣良(山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东德州253024)摘要:介绍了国产大型离心式压缩机在首套国产化大氮肥装置中的应用,分析了投产初期机组发生故障的原因,介绍了处理措施以及取得的效果。关键词:离心式压缩机;空分;干气密封中图分类号:TH45文献标识码:BApplicationofLarge2scaleHome2madeCentrifugalCompressorsinLarge2scaleFertilizerPlantLIRong2liang(Shand
2、ongHualuHengshengChemicalLtd.,Dezhou253024,China)Abstract:Applicationoflarge2scalehome2madecentrifugalcompressorsinlarge2scalefertilizerplantisintroduced.Someprob2lemsfoundattheearlystageofplantoperationarediscussed.andthemeasurestakenbyusareputforward.Keywords:centrifugalcompressor,air2separatio
3、n,drygasseals1前言产出的氧气送往大氮肥30万吨/年合成氨装置,因此该空压机能否正常运行将直接关系到大氮肥山东华鲁恒升化工股份有限公司于2004年装置国产化的成功与否。投产国产化大氮肥装置,其核心设备离心式压缩该压缩机低压缸为双吸结构,流量3机有4台全部由某鼓风机有限公司制造,分别是220000Nm/h,空压机排气压力0.563MPaG,增压空气压缩机、氮气压缩机、氨冷冻压缩机和氨气压机排气压力6.9MPaG,空压机转速5085r/min,增缩机。四万空分原料空气压缩机属国内首创,压机转速10636r/min,轴功率31658kW。该空压3(此前国内最大的空分是18000Nm
4、/min)。氮压机经过13个月的设计和制造,于2003年10月底机及其配套设备属成熟技术,运行比较稳定,在此交货,于2004年9月14日在某公司正式投入生不做介绍。氨冷冻压缩机和氨压缩机主机是比较产。成熟的技术,但采用干式气体密封(简称干气密2003年7月,增压机加压试车时,三段压力封)作为其轴端密封在国内还是首次。本文重点达不到设计值,最高5.3MPa,并且三段出口温度介绍了空气压缩机、氨冷冻压缩机和氨压缩机运超过设计值,接近200℃。行过程中出现的问题和处理方法。2.1故障原因分析针对故障情况,根据试车现象分析,可能是平2空气压缩机衡盘密封内漏或隔板束胶圈损坏,造成气体倒流,反复压缩
5、,致使出现超温现象。经过与生产产家某厂生产的DMCL1104+2MCL1103+研究决定将增压机内芯抽出检查。检查发现轴向3BCL527型空压机+增压机是我国第一套国产化拉杆螺栓断裂,须送回厂家修复。螺栓断裂是由大型四万空分装置的原料空气压缩机,它将空分于承受增压机隔板束轴向受力过大造成。隔板束收稿日期:2006—06—1754FLUIDMACHINERYVol135,No13,2007在厂家解体后,未发现异常现象。稳定运行是潜在的威胁,必须尽快加以解决。2.2修复方案的制定与实施3.1原因分析为了减小螺栓拉力,将隔板束总长度由原来单端面+带中间进气的串联式干气密封可以1846mm调整为
6、1847.5mm,隔板束受热膨胀间隙当作是在带中间进气的串联式干气密封的一级密设定为0.5mm,多余的力量由压缩机缸体承担,并封前再加一个密封端面,内侧密封将一级密封气将螺栓加粗为M24,采用螺纹滚压制造工艺提高和前置缓冲气有效隔离,保证两侧密封都在正压螺栓的疲劳强度。差下工作。氨冷冻机在2004年10月份开车,但为了更有效的防止平衡盘串气现象,将平衡开车不久,随着环境气温逐渐降低,低压缸干气密盘密封由梳齿密封改为密封效果较好的蜂窝密封封一级密封气流量出现频繁波动,且多次达到报3结构,密封间隙仍保持原间隙值不变。警值1Nm/h。经过修复后增压机三段出口压力已经达到了经过分析,找到了报警原
7、因:一级密封气气源设计值,温度正常,振动正常,完全达到了预期效来自氨冷冻机出口(1.6MPa、130℃),经过过滤和3果,为装置的顺利投产提供了保障。减压后,压力为0.5MPaG,流量为0.6Nm/h;氨气经减压节流后温度降低,当时环境温度在10℃左3氨冷冻压缩机和氨压缩机右,密封气流量小、流速慢使得密封气的热量在管道内散失,温度接近氨气的露点,出现微小液滴氨冷冻压缩机和氨压缩机尽管属于不同的工(氨气的性质:当压力为0.5MPa时,
