鐘永鐸，胡艷剛

（四平昊華化工有限公司，吉林 四平 136001）

德產(chǎn)透平壓縮機(jī)的運(yùn)行總結(jié)

鐘永鐸，胡艷剛

（四平昊華化工有限公司，吉林 四平 136001）

介紹了德國3K集團(tuán)生產(chǎn)的透平壓縮機(jī)的工作原理性能特點(diǎn)及透平壓縮機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中遇到的問題。與國產(chǎn)壓縮機(jī)相比，顯示了許多優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了德產(chǎn)透平壓縮機(jī)的實(shí)用性、安全性、節(jié)能，符合環(huán)保要求。

氯氣；德產(chǎn)透平壓縮機(jī)；運(yùn)行；總結(jié)

四平昊華化工有限公司的燒堿項目一期工程年產(chǎn)5萬t燒堿和配套5萬t PVC于2005年開車成功，并順利投產(chǎn)。燒堿生產(chǎn)采用離子膜電解工藝技術(shù)，采用4臺藍(lán)星北化機(jī)生產(chǎn)的電解槽，每臺電解槽共92對單元槽片，并配套有真空脫氯裝置。采用4臺國產(chǎn)納氏泵（3開1備）壓縮氯氣。該公司燒堿項目二期工程年產(chǎn) 20萬t燒堿和配套 20萬t PVC于2008年10月開車成功并順利投產(chǎn)。該裝置采用8臺藍(lán)星北化機(jī)生產(chǎn)的電解槽，每臺電解槽共162對單元槽片，并配套有真空脫氯裝置和氯酸鹽分解槽裝置。壓縮氯氣采用德國3K集團(tuán)生產(chǎn)的透平壓縮機(jī)，只用1臺透平壓縮機(jī)即可滿足生產(chǎn)要求。

1 德國3K集團(tuán)透平壓縮機(jī)的工作原理及性能特點(diǎn)

該公司采用的德國3K透平機(jī)的型號為3（2）VRZ250/430/12G，為2級壓縮，主要組成為腔體、變速箱、電機(jī)、潤滑油站以及中后冷卻器。該壓縮機(jī)為離心式壓縮機(jī)，借助葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力對氯氣進(jìn)行壓縮，使之產(chǎn)生動能及靜壓能，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為動能，通過變速箱將轉(zhuǎn)速提高至11 630 r/min，經(jīng)過一級壓縮的氯氣溫度升高，進(jìn)入一級冷卻器冷卻后，進(jìn)入二級葉輪入口，經(jīng)二級葉輪壓縮，進(jìn)入冷卻器后，被送至氯氣分配臺，然后送往各工序使用。該壓縮機(jī)采用三腔式迷宮密封，整個主機(jī)系統(tǒng)有63個連鎖保護(hù)，包括吸氣/排氣壓力、排氣流量、排氣溫度、進(jìn)口導(dǎo)葉閥、機(jī)組自身回流閥、這5組儀表點(diǎn)分別由德國3K集團(tuán)PLC喘振控制器控制，真正做到了機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定、壓力控制的穩(wěn)定，以及操作簡單，同時，有效地保證了機(jī)組在使用中不會受到損壞。

2 工藝流程

從電解來的高溫濕氯氣（約80℃）進(jìn)入氯水洗滌塔下部，與塔上部噴淋下來的氯水逆流接觸，除去大部分水汽和鹽霧。經(jīng)氯水洗滌后的濕氯氣由氯水洗滌塔頂部導(dǎo)出，進(jìn)入鈦管冷卻器內(nèi)與進(jìn)入管間的冷凍水逆流換熱，氯氣溫度降至10～12℃后。進(jìn)入氯氣水霧捕集器內(nèi)過濾器濾除水霧。氯氣從氯氣水霧捕集器頂部導(dǎo)出進(jìn)入填料塔下部與塔上部噴淋下來的稀酸逆流接觸，氯氣中一部分水分被硫酸吸收。從填料塔頂部導(dǎo)出的氯氣進(jìn)入泡罩塔下部與最底層塔板上的硫酸先接觸，再與上部4層塔板的98%硫酸接觸，氯氣中水分被硫酸充分吸收。干燥后的氯氣從泡罩塔頂部導(dǎo)出，經(jīng)在酸霧捕集器內(nèi)捕集酸霧后，從頂部導(dǎo)出進(jìn)入氯壓機(jī)。經(jīng)過三級壓縮及冷卻后，保持壓力為0.15 MPa。供用戶使用的氯氣含水指標(biāo)控制為 ≤50×10-6，目前，該公司氯氣含水量一般為50×10-6以下，干燥系統(tǒng)脫水效果良好，有效地保證了透平壓縮機(jī)入口氯氣含水和透平壓縮機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。該公司水霧撲集器和酸霧撲集器采用美國進(jìn)口濾芯，很好地過濾掉氯氣的水汽和酸霧。

3 德產(chǎn)透平壓縮機(jī)與國產(chǎn)納氏泵的比較

3.1 檢修周期長

該公司于2008年10月使用德產(chǎn)透平壓縮機(jī)近4年，未對主機(jī)部分進(jìn)行過大修，只是利用每年1次停車大修機(jī)會更換油箱內(nèi)的油，逐個校驗(yàn)重要的連鎖儀表；納氏泵要進(jìn)行定期中小修和大修。

3.2 生產(chǎn)效率高

納氏泵適用中小型氯堿廠，而德產(chǎn)透平壓縮機(jī)適用于大型氯堿廠，5萬t/a燒堿項目一期工程使用納氏泵需要4臺（3開1備）；20萬t/a燒堿項目二期工程只需使用1臺透平壓縮機(jī)。

3.3 節(jié)能、環(huán)保

納氏泵由于用硫酸作介質(zhì)，酸霧較多，會污染液化器和液氯，消耗功率高，因而消耗電能多；進(jìn)口透平壓縮機(jī)比納氏泵每年可節(jié)電400 kW·h以上。由于德產(chǎn)透平壓縮機(jī)不用硫酸作介質(zhì)，保護(hù)了環(huán)境。

3.4 生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠

德產(chǎn)透平壓縮機(jī)的機(jī)械精度比較高，對進(jìn)入透平壓縮機(jī)氯氣含水及其雜質(zhì)要求比較高，要求氯氣含水量≤50×10-6，但經(jīng)過精心操作，生產(chǎn)裝置仍高效、平穩(wěn)、安全地運(yùn)行。

4 為保證透平壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)

監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。

5 德產(chǎn)透平壓縮機(jī)的自我保護(hù)裝置

離子膜電解的氯氣總管壓力通過以下措施由透平壓縮機(jī)控制。透平壓縮機(jī)自我保護(hù)裝置中有防喘震控制閥，主要是通過機(jī)組出口氯氣流量來控制。在氯氣流量低于設(shè)定值時。防喘震控制閥開啟補(bǔ)充進(jìn)口流量；高于設(shè)定值時，防喘震控制閥關(guān)閉，減少補(bǔ)氣量；在氯氣流量達(dá)到機(jī)組設(shè)計能力時，防喘震控制閥關(guān)閉。防喘震閥由防喘震控制器自動控制，用來保證機(jī)組的正常運(yùn)行。在壓縮機(jī)一級葉輪前，裝有入口導(dǎo)葉，用于調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作能力，導(dǎo)葉由安裝在機(jī)體上的氣動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)葉的角度可以從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的開度標(biāo)尺上讀出，根據(jù)入口壓力調(diào)節(jié)入口導(dǎo)葉。在使用過程中，采用氯氣壓縮機(jī)控制離子膜電解槽氫氣、氯氣總管的壓差為3.924 kPa。壓縮機(jī)通過入口導(dǎo)葉閥來調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力，進(jìn)氣壓力降低直接影響壓縮機(jī)排氣壓力，使壓縮機(jī)性能曲線下移，調(diào)節(jié)進(jìn)口實(shí)際上是改變了壓縮機(jī)的性能曲線，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，和普通壓縮機(jī)相比，德產(chǎn)透平壓縮機(jī)的進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性較好。

表1 德產(chǎn)平透壓縮機(jī)需監(jiān)測的數(shù)據(jù)

6 在德產(chǎn)透平壓縮機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意的問題

（1）透平壓縮機(jī)與8臺電解槽連鎖，一旦透平壓縮機(jī)調(diào)停，8臺電解槽全列調(diào)停。氮?dú)鈮毫Σ荒艿陀?.0 MPa，一旦低于5.0 MPa，透平壓縮機(jī)為自身保護(hù)，要自動調(diào)停，正常運(yùn)行時氮?dú)鈮毫?.5 MPa。調(diào)試車時，要用氮?dú)庾鳛檠h(huán)氣開啟透平壓縮機(jī)；正常運(yùn)行時，要用氮?dú)夥庾∪幻詫m、軸承內(nèi)和齒輪箱內(nèi)的氯氣，防止氯氣泄漏，大部分氮?dú)夂吐葰獾幕旌蠚怏w去事故氯處理。

（2）儀表風(fēng)主要用來吹除空氣中的油垢、灰塵和水分，儀表風(fēng)進(jìn)入透平壓縮機(jī)的壓力不能超過2 kPa，壓力太高，容易把油吹出。

（3）能夠?qū)е峦钙綁嚎s機(jī)自動調(diào)停的故障有：油壓下降；透平壓縮機(jī)齒輪箱和電機(jī)及線圈上的軸承溫度上升；冷卻器下游的油溫上升；濾油器的壓差上升；中間冷卻器前的氣體溫度上升；進(jìn)氣管氣體壓力下降；氣體濕度增加；壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向偏移超出允許范圍；齒輪箱的軸振動和機(jī)體振動加劇；控制電壓中斷。

7 結(jié)語

四平昊華化工有限公司自2008年采用德產(chǎn)透平壓縮機(jī)運(yùn)行至今，由于精心操作，定期清洗濕度儀，在巡檢中仔細(xì)觀察各項儀表運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題立即整改，保證了整套裝置按照節(jié)能、安全、環(huán)保、高效平穩(wěn)運(yùn)行，體現(xiàn)了該壓縮機(jī)的技術(shù)水平先進(jìn)性。

Operation summary of KK&K turbine compressor

ZHONG Yong-duo
(Siping Haohua Chemical Co.,Ltd.,Siping 136001,China)

The working principle,performance characteristicsand problems of KK&K turbine compressor was introduced.

chlorine;KK&K turbine compressor;operation summary

TQ051.21

B

1009－1785(2012)10-0025-02

鐘永鐸，1995年畢業(yè)于吉林化工學(xué)校，化工工藝專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)工作在四平昊華化工有限公司氯堿二廠技術(shù)員。

2012-01-06