提高烟气轮机长周期与高效运行的途径及方法
杨 奎
延安炼油厂供排水车间
摘要：烟气轮机能量回收机组是催化裂化装置的核心设备，也是炼油厂节能效果最
明显的大型机组。机组的运行不但影响到装置的加工能力和长周期运行问题，而且直接关系着整个装置的能耗水平，提高烟气轮机长周期高效运行对于降低装置能耗起着关键的作用。
关键词： 效率 效益 催化剂
我车间200万吨/年催化装置1主风机采用四机组配制：烟气轮机+轴流风机+汽轮机+电动/发动机。其中烟气轮机为兰州长城透平机械技术成套制造的单级烟气透平，采用轴向进气悬臂转子结构，其主要参数为：
型号：YL—18000A 额定功率：18000kW 进口流量：3485Nm3/min 第一临界转速：13000rpm 工作转速：4600/4700rpm 跳闸转速：4922rpm 烟气出口温度：≯490°C 烟机入口温度：700°C 烟机出口压力：0.095Мpa（abs） 烟机入口压力：0.36Мpa（abs）
影响烟气轮机长周期高效运行的因素很多，通过对烟气轮机运行状况的分析，找出来制约烟气轮机长周期高效运行的因素，见表一
表一 影响烟气轮机长周期高效运行的原因分析
部位
烟气轮机本体及附件
润滑油系统 三旋 汽封 维修方面
原因 本体及附件故障 油泵故障或油压波动
效率低
密封效果不好密封蒸汽量小 动叶片上催化剂积垢未处理
结果 被迫停机 连锁停机
冲刷烟气轮机叶片，振动大 汽封处催化剂堆积，振动大 动平衡不好，振动增大
干净
生产大幅度波动导致催化剂
催化剂烧焦不充分
带液
再生器的旋风分离器
分离效率低
上导致动平衡破坏，振动大
烟气不达标
带液的催化剂粘附在动叶片
一、要保证烟气轮机长周期运行，首要是机组本身及附件的平稳运行。 联合二车间的烟气轮机从20010年8月装置开炉到2011年4月份，整体运行状况较差，针对存在的问题，我们从各方面着手调查、分析和讨论，最终找到了问题的原因所在。并在5月份的大检修期间制定和实施了相应的整改措施，取得了很好的效果，见表二 表二：
序号
存在问题
原因分析 垫片选用不当
1
烟机入口法兰试漏
操作方法不当：等试
350°C 和550°C
漏后进行紧固
热紧两次
烟机入口法兰螺栓易
2
松动
3
气密泄漏较大 仪表穿线管易老化，
4
引起仪表失灵
温度高
烟机转子振动很大，
大，大修时调整小后
有时甚至超过高报警
5
（80μm），严重影响着烟机的安全运行
进行检查
轮盘冷却蒸汽量明知
6
道给的太多，但不知该降到多少合适
二、提高润滑油系统的可靠性
润滑油系统的正常运行是确保机组安全运行的前提，但润滑油压力的波动导致机组紧急停机的情况时有发生，这些情况主要是由于润滑油泵的突然故障或晃电引起润滑油压力的波动，分析其原因主要是由于巡检不到位或保护措施不到位，我们通过以下途径解决：
1. 在润滑油控制系统中，除了设置低油压启动备用泵连锁外，还设置了EPS电器保护，
轮盘测热电偶因丝扣
更换热电偶丝扣短
不合或未装到位，测
节，热电偶安装到位
量值为烟气温度偏高 和烟气不达标
器内部和旋风分离器
有明显油膜涡动特征
支撑总间隙；对再生
低表面温度 后支撑总的间隙过
机壳保温层薄，表面
加厚机壳保温层，降
热变化时易松动 气密损坏 穿线管选材不合适
更换气封 塑料管换成金属软管
螺栓预紧不够，冷、
更换法兰螺栓 整改措施 薄齿垫换成陶瓷包垫 在暖机升温过程在
保证一旦主油泵失电，副油泵能及时启动保证油压。
2. 做好巡回检查，发现主油泵故障及时按照润滑油泵切换操作，切换至副油泵，保证
润滑油压正常。
三、及时调整负荷，避免带液焦的催化剂带入烟气轮机。
带液的催化剂粘性极强，粘附在动叶片上影响转子的动平衡效果，导致机组振动加大，对此采取措施如下，在生产大幅度波动时，降低烟气轮机负荷，以减少带液的催化进进入烟气轮机；优化工艺操作参数，尽量避免带液焦的催化剂的生成。
在保证烟气轮机平稳运行的同时，保证烟气轮高效也至关重要。影响烟机的效率，在同等工况下，汽轮机的功率越大烟机效率越低，反之则越高。
四.通过两年多的观察和数据分析得出烟机效率低的主要原因有：
1. 烟气轮机叶片耐磨涂层划伤：叶片耐磨涂层划伤，加上催化剂长时间的侵蚀、磨损，使
烟机的动平衡破坏、间隙增大，影响烟机效率。
2. 催化剂附着：催化剂附着在叶片上使转子的效率下降，进一步影响使烟机的功率下降 3. 催化剂细粉跑损：由于反应工艺操作的影响及内取热盘管泄露，造成大量催化剂粉末带
入烟机，对烟机叶片造成一定的磨损，使烟机效率直接下降。
4. 非正常工况烟机投用与切除不及时：器烘炉阶两段烟机长时间空转，大量消耗电能；反
应切料过程中，烟机入口调节蝶阀和快切蝶阀没有及时关闭，使催化剂带入烟气轮机机体内，影响烟机的平稳运行。同时由于烟机的空转没有及时的投用空转冷却蒸汽造成转子的局部高温影响转子的动平衡和使用寿命。
5. 没有及时转废剂：由于操作人员没有及时转废剂，使三旋不畅，效率下降。三旋的效率
影响机组的运行工况：三旋的效率下降，分离效果不好，催化剂大颗粒带入烟机内部，磨损烟机转子。
6. 原料油组分的变重，反应工艺操作的不当，造成催化剂烧焦的不彻底。从而引起旋风分
离器效果变差，是催化剂带入烟机内部。由于催化剂进入机体内部以后，烟机的振动增大，平时操作中密封蒸汽量势必增加。密封风和隔离风也随之增加。严重时密封效果不好。造成润滑油的污染。严重影响机组平稳运行。 五.针对上述问题车间进行了相应的整改措施： 1、叶片耐磨涂层划伤修复 2、彻底清除附着催化剂 3、更换迷宫密封