1、小型透平機(jī)在氯氣輸送過(guò)程中的應(yīng)用作者：?jiǎn)挝唬旱刂罚赫盒⌒屯钙綑C(jī)輸送氯氣原理、結(jié)構(gòu)，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了討論，對(duì)采取的戳死進(jìn)行介紹，對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行了討論。關(guān)鍵詞：透平機(jī)；氯氣；原理；問(wèn)題；措施前言 云南云景林紙股份有限公司（簡(jiǎn)稱“云景公司）為適應(yīng)公司的發(fā)展需要，于2011至2012年對(duì)氯堿車(chē)間進(jìn)行了自動(dòng)化升級(jí)的技術(shù)改造，改造過(guò)程中設(shè)置一套1.5t/a離子膜燒堿裝置，采用北化機(jī)的膜極距離子膜電解槽，2012年9月25日投產(chǎn)運(yùn)行。與之配套的氯氣處理，采用小型透平機(jī)輸送氯氣，經(jīng)過(guò)8個(gè)月的運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行基本穩(wěn)定，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和存在不完善的地方，在運(yùn)行過(guò)程中還需逐步摸索、總結(jié)，采取相應(yīng)的措施進(jìn)

2、行處理。1小型透平機(jī)工作原理 小透平機(jī)是一種葉片旋轉(zhuǎn)式機(jī)械，憑借葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使氣體受到離心力作用而產(chǎn)生壓力，同時(shí)氣體在葉輪、擴(kuò)壓器等過(guò)流元件里的擴(kuò)壓流動(dòng)，氣體速度逐漸減慢，動(dòng)壓轉(zhuǎn)換成靜壓，氣體壓力得到提高，滿足用戶的需要。2小型透平機(jī)的結(jié)構(gòu)原理 小型氯氣透平機(jī)由主機(jī)、電機(jī)、底座、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)共六個(gè)部分組成。 （1）主機(jī)是氯氣透平機(jī)的核心部分，由葉輪、缸體、蝸通體、主軸、齒輪、軸承、軸封環(huán)與端封環(huán)等部件組成。 （2）二極電機(jī)與齒輪箱用減振性能較好的膜片聯(lián)軸器連接，經(jīng)過(guò)增速箱，轉(zhuǎn)速達(dá)到22500r/min。 （3）底座采用與LYJ-750/3.0納氏泵同一底座。 （4）潤(rùn)滑油

3、是透平機(jī)的血液，采用32#汽輪機(jī)油對(duì)增速箱的齒輪、軸承進(jìn)行噴油冷卻。 （5）密封系統(tǒng)是透平機(jī)的關(guān)鍵部分，直接影響氯氣的正常輸送。 （6）控制系統(tǒng)由溫度計(jì)、壓力表以及傳感元件組成，系統(tǒng)不正常時(shí)，控制系統(tǒng)要發(fā)出信號(hào)報(bào)警，與電解槽控制系統(tǒng)連鎖。3工藝流程簡(jiǎn)介3.1氯氣系統(tǒng) 干燥合格（200×10-6H2O）的氯氣先經(jīng)酸霧捕集器將剩余的硫酸液滴及不潔物顆粒分離、過(guò)濾，進(jìn)入透平機(jī)的第級(jí)，壓縮后進(jìn)入一級(jí)中間冷卻器，冷卻后進(jìn)入透平機(jī)第二級(jí)入口，經(jīng)壓縮后排出，進(jìn)入二級(jí)冷卻器，冷卻后氯氣送到合成崗位。透平機(jī)進(jìn)、出口之間設(shè)有一回流管，出口處的高壓氯氣通過(guò)旁路回流閥回流到氯壓機(jī)一級(jí)入口，以調(diào)節(jié)透平機(jī)的排氣

4、量以及防止機(jī)組喘振。3.2潤(rùn)滑油系統(tǒng) 潤(rùn)滑油從主機(jī)油箱經(jīng)液下泵，經(jīng)單向閥到達(dá)高位油箱，油位達(dá)到規(guī)定的位置，關(guān)閉上油閥門(mén)，然后進(jìn)入油爭(zhēng)卻器，再進(jìn)入可切換工作的過(guò)濾器，濾去雜質(zhì)，再進(jìn)入增速箱內(nèi)各潤(rùn)滑點(diǎn)，使用后潤(rùn)滑油經(jīng)回流管回到油箱。當(dāng)油壓0.08MPa，備用泉自動(dòng)啟動(dòng)保證透平機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)忽然停電時(shí)，高位油箱的油靠重力白流下來(lái)，維持停車(chē)階段后慣性運(yùn)轉(zhuǎn)。3.3循環(huán)水系統(tǒng) 循環(huán)水來(lái)自外界涼水塔，先進(jìn)入一、二級(jí)中問(wèn)冷卻器、油冷卻器，然后回到循環(huán)水罐，再用水泵送回涼水塔冷卻，循環(huán)使用。4運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施4.1氯中含水超標(biāo) 透平機(jī)要求氯含水200×10-6，剛開(kāi)始時(shí)氯含水嚴(yán)重超標(biāo)（500

5、×10-6600×10-6），這樣會(huì)使葉輪嚴(yán)重受損，加劇管道腐蝕，縮短使用周期，經(jīng)分析，采取了一些降低氯含水的措施。 （1）提高冷卻能力，降低氯氣溫度 從電解總管來(lái)的濕氯氣進(jìn)氯氣洗滌塔冷卻、洗滌，生成的氯水經(jīng)板換冷卻，循環(huán)使用，剛開(kāi)車(chē)時(shí)由于板換進(jìn)冷卻水量小，冷卻效果差，造成氯水溫度偏高，加大冷卻水量和氯水循環(huán)量后，氯水溫度由原來(lái)50左右降到30壽右，這樣減輕了鈦冷的負(fù)擔(dān)。 （2）降低濃酸，稀酸溫度 氯氣采用填料和泡罩塔串聯(lián)工藝，泡罩塔用98%的硫酸干燥，生成濃度低的酸，送給填料塔，酸在使用過(guò)程中經(jīng)板換冷卻轉(zhuǎn)移硫酸吸水釋放的熱量，降低酸溫，酸出板換的溫度由原來(lái)的1520降到1

6、015。取得了明顯的效果。 （3）除霧方面 選用除霧效果好的玻璃纖維棉，能使氯含水下降兩三倍。4.2夏季氯氣溫度高。油溫高 透平機(jī)對(duì)氯氣加壓做功后，氣體溫度將會(huì)升高，而當(dāng)氯氣溫度達(dá)到149時(shí)，就能發(fā)生“氯火”現(xiàn)象，機(jī)組可能徹底損壞。夏季，由于涼水塔供給許多崗位，造成回水溫度高，冷卻效果不好造成氯氣溫度、油溫偏高報(bào)警，影響正常生產(chǎn)。基于這種情況，增加一臺(tái)板式換熱器，取得明顯效果，如圖1所示。圖1 無(wú)壓回水系統(tǒng)4.3密封氣壓力波動(dòng) 儀表空氣壓力不穩(wěn)，封不住氯氣，氯氣時(shí)常泄漏，嚴(yán)重污染環(huán)境，機(jī)器無(wú)法長(zhǎng)周期正常運(yùn)行，儀表空氣壓力高，消耗重大，影響氯氣純度，并且梳齒套氣封底部排污口漏油嚴(yán)重，浪費(fèi)資源，提

7、高成本。在儀表空氣源和進(jìn)入機(jī)組氣封間加裝減壓閥，以保證進(jìn)入設(shè)備的儀表空氣壓力保持穩(wěn)定，徹底解決了壓力波動(dòng)的問(wèn)題。4.4中間冷卻器列管結(jié)鹽 從離子膜電解送過(guò)的氯氣夾帶的氯化物及硫酸鹽，經(jīng)氯氣洗滌塔，酸霧捕集器除去一部分，但由于酸霧捕集器過(guò)濾效率底及其它因素影響，還一有部分進(jìn)入透平機(jī)組，致使葉輪、中間冷卻器表面形成一層堅(jiān)硬鹽層。使機(jī)組性能下降，渦殼內(nèi)嗓音增加，中間冷卻器換熱效果差，氯氣溫度高，機(jī)組報(bào)警影響正常生產(chǎn)。通過(guò)化驗(yàn)，分析鹽層成分，都溶于水，采用2%的堿水浸泡溶解，然后用壓縮空氣歡干，這樣把問(wèn)題就解決了，現(xiàn)在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好。4.5防喘振控制探討 喘振通常是在透平機(jī)流道中由于工況改變，流量明

8、顯減小，而出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)脫離，形成失速，此時(shí)系統(tǒng)與機(jī)組之間在自行的壓力平衡過(guò)程中麗出現(xiàn)周期性的軸向低頻，大振幅的氣流振蕩現(xiàn)象，喘振的破壞性是十分嚴(yán)重的，采用有效的防喘振是非常重要的。透平機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，一般不發(fā)生喘振。當(dāng)電解槽忽然斷電或合成崗位緊急滅爐造成泵后壓力突然增高和開(kāi)停車(chē)時(shí)操作工操作不當(dāng)，造成機(jī)組喘振。后一個(gè)原因是人為造成的，可以加強(qiáng)培訓(xùn)，提高操作工熟練程度，可以解決。前一個(gè)原因是客觀造成的，需在壓縮機(jī)組上安裝一個(gè)防喘振系統(tǒng)，才是安全有效的。當(dāng)氯壓機(jī)出口流量過(guò)低時(shí)，可以通過(guò)FIC111傳遞信號(hào)給DCS，使其與設(shè)定值對(duì)比，之后發(fā)出指令要求FV111打開(kāi)程序，從而達(dá)到防喘振系目的，具體如圖2所示，HIC1