वार्निश रिमूव्हल फिल्ट्रेशन तंत्रज्ञानाचा वापर स्टीम टर्बाइनमध्ये क्रॅकिंग गॅस कॉम्प्रेसरद्वारे चालवला जातो

1 विहंगावलोकन

बोरा लियोंडेलबेसेल पेट्रोकेमिकल कंपनी लिमिटेडच्या 100Kt/a इथिलीन उत्पादन विभागाचा क्रॅक गॅस कंप्रेसर आणि ड्रायव्हिंग स्टीम टर्बाइन हे सर्व जपानच्या मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीजच्या उपकरणांनी सुसज्ज आहेत.

पायरोलिसिस गॅस कंप्रेसर हे तीन-सिलेंडर पाच-स्टेज 16-स्टेज इंपेलर सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसर आहे ज्यामध्ये 6 सक्शन पोर्ट आणि 5 डिस्चार्ज पोर्ट आहेत.मुख्य कामगिरी मापदंड खालीलप्रमाणे आहेत;रेट केलेला वेग 4056r/मिनिट आहे, रेटेड पॉवर 53567KW आहे, कंप्रेसरचा डिस्चार्ज प्रेशर 3.908Mpa आहे, डिस्चार्ज तापमान 77.5°C आहे आणि प्रवाह दर 474521kg/h आहे.युनिटचे ड्रायव्हिंग स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग हे किंग्सबरी प्रकारचे थ्रस्ट बेअरिंग आहे ज्यामध्ये 6 पॅड आहेत.हे बियरिंग्स स्नेहनसाठी 6 गट स्नेहन तेल इनलेटसह सुसज्ज आहेत, आणि ऑइल इनलेटच्या प्रत्येक गटामध्ये 4 3.0 मिमी आणि 5 ए 1.5 मिमी ऑइल इनलेट होल आहे, थ्रस्ट बेअरिंग आणि थ्रस्ट प्लेटमधील अक्षीय क्लीयरन्स 0.46-0.56 मिमी आहे.वंगण तेल स्टेशनवर केंद्रीकृत तेल पुरवठ्याची सक्तीची स्नेहन पद्धत स्वीकारा.

त्याची अक्ष रेखाचित्र खालीलप्रमाणे आहे:

2, युनिट समस्या

5 ऑगस्ट 2020 रोजी कंप्रेसर युनिट सुरू झाल्यापासून, स्टीम टर्बाइनच्या थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B चे तापमान वारंवार चढ-उतार होत आहे आणि हळूहळू वाढले आहे.14 डिसेंबर 2020 रोजी 16:43 पर्यंत, TI31061B चे तापमान 118°C पर्यंत पोहोचले आहे, जे अलार्म मूल्यापासून फक्त 2 मिनिटे दूर आहे.℃.

आकृती 1: स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग तापमान TI31061B चा कल

3. कारण विश्लेषण आणि उपचार उपाय

3.1 स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B च्या तापमानातील चढउताराची कारणे

स्टीम टर्बाइन TI31061B च्या थ्रस्ट बेअरिंगच्या तापमानातील चढउताराचा ट्रेंड तपासल्यानंतर आणि विश्लेषित केल्यानंतर आणि ऑन-साइट इन्स्ट्रुमेंट डिस्प्ले समस्या, प्रक्रियेतील चढ-उतार, स्टीम टर्बाइन ब्रश वेअर, उपकरणाच्या गतीतील चढउतार आणि भागांची गुणवत्ता वगळून, शाफ्टची मुख्य कारणे. तापमान चढउतार आहेत:

3.1.1 या कंप्रेसरमध्ये वापरलेले स्नेहन तेल शेल टर्बो T32 आहे, जे खनिज तेल आहे.जेव्हा तापमान जास्त असते, तेव्हा वापरात असलेले वंगण तेल ऑक्सिडाइझ केले जाते आणि ऑक्सिडेशन उत्पादने बेअरिंग बुशच्या पृष्ठभागावर एकत्रित होऊन वार्निश बनतात.खनिज स्नेहन तेल प्रामुख्याने हायड्रोकार्बन्सचे बनलेले असते, जे खोलीच्या तापमानात आणि कमी तापमानात तुलनेने स्थिर असतात.तथापि, जर हायड्रोकार्बन रेणूंच्या काही (अगदी अगदी कमी संख्येने) उच्च तापमानात ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया होत असतील, तर इतर हायड्रोकार्बन रेणू देखील साखळी प्रतिक्रियांना सामोरे जातील, जे हायड्रोकार्बन साखळी प्रतिक्रियांचे वैशिष्ट्य आहे.

3.1.2 जेव्हा उपकरणामध्ये वंगण तेल जोडले जाते, तेव्हा कार्यरत स्थिती उच्च तापमान आणि उच्च दाबाची स्थिती बनते, म्हणून ही प्रक्रिया ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियाच्या प्रवेगसह होते.उपकरणाच्या कार्यादरम्यान, टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग अति-उच्च दाब वाफेच्या जवळ असल्यामुळे, उष्णता वाहकतेमुळे निर्माण होणारी उष्णता तुलनेने मोठी असते.त्याच वेळी, कंप्रेसर सुरू झाल्यापासून त्याचे अक्षीय विस्थापन खूप मोठे आहे, एका वेळी 0.49 मिमी पर्यंत पोहोचते, तर अलार्म मूल्य ±0.5 मिमी होते.स्टीम टर्बाइन रोटरचा अक्षीय थ्रस्ट खूप मोठा आहे, म्हणून या थ्रस्ट बेअरिंग भागाचा ऑक्सीकरण दर इतर भागांच्या ऑक्सिडेशन दरापेक्षा दुप्पट असू शकतो.या प्रक्रियेत, ऑक्सिडेशन उत्पादन विद्रव्य अवस्थेत अस्तित्वात असेल आणि जेव्हा संतृप्त स्थिती गाठली जाईल तेव्हा ऑक्सिडेशन उत्पादन अवक्षेपित होईल.

3.1.3 विरघळणारे वार्निश अघुलनशील वार्निश बनवते.स्नेहन तेल उच्च-तापमान आणि उच्च-दाब क्षेत्रात विरघळणारे वार्निश बनवते.जेव्हा तेल उच्च-तापमान क्षेत्रातून कमी-तापमानाच्या क्षेत्राकडे वाहते तेव्हा तापमान कमी होते आणि विद्राव्यता कमी होते आणि वार्निशचे कण स्नेहन तेलापासून वेगळे होतात आणि जमा होऊ लागतात.

3.1.4 वार्निश जमा होते.वार्निश कण तयार झाल्यानंतर, ते एकत्रित होण्यास सुरवात करतात आणि ठेवी तयार करतात जे प्राधान्याने गरम धातूच्या पृष्ठभागावर जमा होतात.त्याच वेळी, ऑपरेशन सुरू झाल्यापासून थ्रस्ट बेअरिंगचे तापमान जास्त असल्याने, येथील बेअरिंग पॅडचे तापमान झपाट्याने वाढले आहे तर इतर बेअरिंगचे तापमान हळूहळू बदलले आहे.

3.2 स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B ची तापमान वाढीची समस्या सोडवा

3.2.1 थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B चे तापमान हळूहळू वाढल्याचे आढळून आल्यावर, स्नेहन तेलाचे तापमान 40.5°C वरून 38°C पर्यंत कमी केले गेले आणि स्नेहन तेलाचा दाब 0.15Mpa वरून 0.176Mpa पर्यंत वाढवला गेला. बेअरिंग बुश तापमानाची मंद वाढ.

3.2.2 स्टीम टर्बाइन रोटरमध्ये इम्पेलर्सच्या 15 टप्पे असतात, इंपेलरच्या पहिल्या 12 स्टेजमध्ये बॅलन्स होल असतात आणि शेवटच्या 3 स्टेजमध्ये बॅलन्स होलची रचना केलेली नसते.मित्सुबिशीने डिझाइन केलेले अक्षीय थ्रस्ट मार्जिन खूप लहान आहे, म्हणून अक्षीय थ्रस्ट समायोजित करण्यासाठी स्टीम टर्बाइन एक्स्ट्रक्शन समायोजित करा.आकृती 2 1279ZI31001C मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, स्टीम टर्बाइनचे शाफ्ट विस्थापन 0.44 मिमी आहे.कंप्रेसर निर्मात्याशी सल्लामसलत केल्यानंतर, शाफ्ट विस्थापन सकारात्मक आहे, याचा अर्थ मूळ डिझाइनच्या रोटरच्या तुलनेत रोटर कंप्रेसरच्या बाजूला सरकत आहे, म्हणून इंटरमीडिएट एअर एक्सट्रॅक्शन 300T/h वरून 210T/h पर्यंत कमी करण्याचा निर्णय घेण्यात आला आहे, स्टीम टर्बाइनच्या कमी-दाबाच्या बाजूचा भार वाढवा, उच्च-दाब बाजूवरील थ्रस्ट वाढवा आणि थ्रस्ट बेअरिंगवरील अक्षीय थ्रस्ट कमी करा, ज्यामुळे थ्रस्ट बेअरिंग तापमानाचा वाढता ट्रेंड कमी होईल.

आकृती 2 स्टीम टर्बाइनचे शाफ्ट विस्थापन आणि थ्रस्ट बेअरिंगमधील संबंध

3.2.3 23 नोव्हेंबर 2020 रोजी, युनिटचा स्नेहन तेलाचा नमुना चाचणी आणि विश्लेषणासाठी ग्वांगझू इन्स्टिट्यूट ऑफ मेकॅनिकल सायन्स कंपनी लिमिटेडच्या चाचणी संस्थेकडे पाठवण्यात आला.परिणाम आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहेत. विश्लेषण परिणामांमध्ये असे आढळले की MPC मूल्य जास्त होते, जे तेल ऑक्सिडेशनची घटना निर्धारित करू शकते.वार्निश हे स्टीम टर्बाइन थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B च्या उच्च तापमानाचे एक कारण आहे.स्नेहन तेल प्रणालीमध्ये वार्निश असते तेव्हा, वार्निश कणांचे विरघळणे आणि वार्निश कणांचे विरघळणे ही डायनॅमिक समतोल प्रणाली असते कारण वार्निश कण विरघळविण्याच्या वंगण तेलाच्या मर्यादित क्षमतेमुळे.जेव्हा ते संतृप्त स्थितीत पोहोचते, तेव्हा वार्निश बेअरिंग किंवा बेअरिंग पॅडवर लटकते, ज्यामुळे बेअरिंग पॅडचे तापमान चढ-उतार होते.सुरक्षित ऑपरेशनसाठी हा एक मोठा छुपा धोका आहे.

संशोधनाद्वारे, आम्ही WVD इलेक्ट्रोस्टॅटिक ऍडॉर्प्शन + राळ शोषण तयार करण्यासाठी कुंशान विनसोंडा निवडले, ज्याचा वापर चांगला प्रभाव आणि बाजारातील प्रतिष्ठा आहे, जे वार्निश काढून टाकण्यासाठी संमिश्र वार्निश काढण्याचे उपकरण आहे.

वार्निश हे तेलाच्या र्‍हासामुळे तयार होणारे उत्पादन आहे, जे विरघळलेल्या किंवा निलंबित अवस्थेत विशिष्ट रासायनिक परिस्थिती आणि तापमानात तेलात असते.जेव्हा गाळ वंगण तेलाच्या विद्राव्यतेपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा गाळ उपसून घटकाच्या पृष्ठभागावर वार्निश तयार करतो.

WVD-II मालिका ऑइल प्युरिफायर इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण शुद्धीकरण तंत्रज्ञान आणि आयन एक्सचेंज तंत्रज्ञानाचा प्रभावीपणे मेळ घालतो, जे स्टीम टर्बाइनच्या सामान्य ऑपरेशन दरम्यान तयार होणारा विरघळणारा आणि अघुलनशील गाळ प्रभावीपणे काढून टाकू शकतो आणि प्रतिबंधित करू शकतो, ज्यामुळे वार्निश तयार होऊ शकत नाही.

WVD-II मालिका ऑइल प्युरिफायरचे ध्येय वार्निश निर्मितीचे कारण दूर करणे आहे.हे तंत्रज्ञान अल्पावधीत गाळाचे प्रमाण कमी करू शकते आणि मोठ्या प्रमाणात गाळ/वार्निश असलेली मूळ स्नेहन प्रणाली काही दिवसांत चांगल्या कार्यक्षम स्थितीत पुनर्संचयित करू शकते, अशा प्रकारे थ्रस्टच्या मंद तापमान वाढीची समस्या पूर्णपणे सोडवता येते. वार्निशमुळे बियरिंग्ज

आकृती 3 वार्निश काढण्याचे युनिट स्थापित करण्यापूर्वी चाचणी आणि विश्लेषणाचे परिणाम

एकवेळ स्वच्छ तेल: विरघळणारे गाळ/वार्निश काढून टाकण्यासाठी इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण तत्त्व: इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण तंत्रज्ञान प्रदूषक काढून टाकते, तेल गोलाकार उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डच्या क्रियेत असते, जेणेकरून प्रदूषित कण अनुक्रमे सकारात्मक आणि नकारात्मक शुल्क दर्शवतात. , आणि ट्रॅपेझॉइडल इलेक्ट्रिक फील्डच्या क्रियेखाली सकारात्मक आणि नकारात्मक चार्ज केलेल्या कणांना अनुक्रमे नकारात्मक आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोड्सकडे पोहण्यासाठी ढकलले जाते आणि चार्ज केलेल्या कणांच्या प्रवाहाने तटस्थ कण पिळून जातात आणि हलवले जातात आणि शेवटी सर्व कण शोषले जातात. तेलातील प्रदूषक पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी कलेक्टर.

दुय्यम स्वच्छ तेल: विरघळलेले कोलाइड काढून टाकण्यासाठी आयन एक्सचेंज राळ शोषण तत्त्व: केवळ चार्ज शोषण तंत्रज्ञान विरघळलेल्या वार्निशचे निराकरण करू शकत नाही, तर आयन राळमध्ये कोट्यवधी ध्रुवीय साइट्स असतात, जे विरघळणारे वार्निश आणि संभाव्य वार्निश शोषून घेतात, याची खात्री करण्यासाठी स्नेहन तेलामध्ये जमा होत नाही आणि वंगण तेलाची सॉल्व्हेंसी सुधारू शकते, जेणेकरून सिस्टम इष्टतम ऑपरेटिंग स्थितीत असेल.

आकृती 5. दुय्यम स्वच्छ तेलाचे योजनाबद्ध आकृती

3.3 वार्निश काढून टाकण्याचा प्रभाव

वार्निश युनिट 14 डिसेंबर 2020 रोजी स्थापित आणि ऑपरेट केले गेले आणि TI31061B चे तापमान 19 डिसेंबर 2020 रोजी सुमारे 92°C पर्यंत घसरले (आकृती 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे).

Fig.6 स्टीम टर्बाइनच्या थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B चे तापमान कल

वार्निश काढण्याच्या युनिटच्या ऑपरेशनच्या एका महिन्यापेक्षा जास्त कालावधीनंतर, युनिटच्या स्नेहन तेलाची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे.गुआंगयान रिसर्च इन्स्टिट्यूटच्या शोध आणि विश्लेषणाद्वारे, तेल उत्पादनांचा वार्निश प्रवृत्ती निर्देशांक 10.2 वरून 6.2 पर्यंत कमी केला गेला आहे, आणि प्रदूषण पातळी > 12 ते 7 ग्रेड पर्यंत कमी केली गेली आहे, स्नेहनमध्ये कोणत्याही मिश्रित पदार्थांचे नुकसान झाले नाही. तेल (वार्निश काढण्याचे युनिट स्थापित केल्यानंतर शोध आणि विश्लेषण परिणामांसाठी आकृती 7 पहा).

अंजीर.7 युनिट स्थापित केल्यानंतर चाचणी आणि विश्लेषण परिणाम

4 आर्थिक लाभ व्युत्पन्न

वार्निश रिमूव्हल युनिटच्या स्थापनेद्वारे आणि ऑपरेशनद्वारे, वार्निशमुळे उद्भवलेल्या स्टीम टर्बाइनच्या थ्रस्ट बेअरिंग TI31061B च्या संथ तापमान वाढीची समस्या पूर्णपणे सोडवली गेली आहे आणि पायरोलिसिस गॅस कॉम्प्रेसर युनिट बंद झाल्यामुळे होणारे प्रचंड नुकसान झाले आहे. टाळले (किमान 3 दिवस, तोटा किमान 4 दशलक्ष आरएमबी आहे; स्टीम टर्बाइनच्या थ्रस्ट बेअरिंगला बदलण्यासाठी 1 दिवस लागतो, तोटा 1 दशलक्ष आहे), आणि नंतर फिरणारे आणि सीलिंग भागांचे स्पेअर पार्ट्सचे नुकसान थ्रस्ट बेअरिंगचे तापमान हळूहळू वाढते (तोटा 500,000 ते 8 दशलक्ष युआन दरम्यान आहे).

युनिट एकूण 160 बॅरल तेल उत्पादनांनी भरले होते, आणि वार्निश काढण्याच्या युनिटच्या उच्च-परिशुद्धता गाळण्याची प्रक्रिया केल्यानंतर तेल उत्पादने पूर्णपणे पात्र निर्देशांकापर्यंत पोहोचली, ज्यामुळे तेल उत्पादन बदलण्याच्या खर्चात 500,000 RMB बचत झाली.

5. निष्कर्ष

मोठ्या युनिट्सच्या स्नेहन प्रणालीमध्ये दीर्घकालीन उच्च-तापमान, उच्च-दाब आणि उच्च-गती ऑपरेटिंग परिस्थितींमुळे, तेल ऑक्सिडेशन वेग वाढविला जातो आणि वार्निश निर्देशांक वाढविला जातो.पुश बेअरिंगमध्ये बुश जळण्याचा छुपा धोका युनिटचे दीर्घकालीन स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करतो, जे वरील उपाय प्रभावी असल्याचे सिद्ध करते.