設(shè)備培訓(xùn)《透平驅(qū)動(dòng)螺桿壓縮機(jī)組C301》

透平驅(qū)動(dòng)螺桿壓縮機(jī)C301透平是什么

透平是將流體介質(zhì)中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的機(jī)器，透平是英文turbine的音譯。透平按所用的流體介質(zhì)不同可分為水輪機(jī)（用作水電站的動(dòng)力源）、汽輪機(jī)（用于火力發(fā)電廠、船舶推進(jìn)等）、燃?xì)馔钙剑ㄓ米鲊姎馐斤w機(jī)的推進(jìn)動(dòng)力、艦船動(dòng)力，以及發(fā)電廠、尖峰負(fù)荷用小型電站等）和空氣透平（只能用作微小動(dòng)力）等。蒸汽透平

工業(yè)上運(yùn)用廣泛的蒸汽透平（也稱汽輪機(jī)）是用蒸汽做功的旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)。主要的部件是旋轉(zhuǎn)元件（轉(zhuǎn)子或稱葉輪），被安裝在透平軸上，具有沿圓周均勻排列的葉片。蒸汽所具有的熱能在流動(dòng)中經(jīng)過(guò)噴管時(shí)轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，流過(guò)轉(zhuǎn)子時(shí)蒸汽沖擊葉片，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其他機(jī)械，輸出機(jī)械功。這一過(guò)程經(jīng)過(guò)了兩次能量轉(zhuǎn)換，最終是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成透平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。因蒸汽流速很高，C301透平轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)正常工況轉(zhuǎn)速為11094r/min，轉(zhuǎn)速很高。安慶苯乙烯裝置C301示意圖速關(guān)閥是蒸汽管道與汽輪機(jī)之間的主要關(guān)閉閥，內(nèi)裝有可拆卸的蒸汽濾網(wǎng)，蒸汽通過(guò)它進(jìn)入蒸汽室。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，速關(guān)閥中的油壓克服彈簧力頂開(kāi)閥門，出現(xiàn)故障時(shí)油路中壓力下降，閥門就立即快速關(guān)閉。調(diào)節(jié)汽閥用以調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，使其與汽輪機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)。調(diào)節(jié)汽閥是用油壓控制的，橫梁通過(guò)兩根拉桿和一套杠桿機(jī)構(gòu)被裝在進(jìn)氣室前的油動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)。各個(gè)閥碟掛在橫梁上按設(shè)計(jì)好的順序逐一開(kāi)閉。所有控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的信號(hào)變換機(jī)構(gòu)集中布置在軸承座邊。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖例本裝置采用的是多級(jí)多閥全封閉背壓式，可電子調(diào)速的汽輪機(jī)汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)動(dòng)部分、靜止部分、控制部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)部分：（轉(zhuǎn)子是所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的組合體）主要有主軸、葉輪（或轉(zhuǎn)鼓）、動(dòng)葉片、止推盤、危急保安器、聯(lián)軸節(jié)等。轉(zhuǎn)子的作用：是將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，傳遞作用在葉片上的蒸汽圓周分力所產(chǎn)生的扭矩，向外輸出機(jī)械功。主軸：支承旋轉(zhuǎn)的部件，傳遞扭矩。葉輪:用來(lái)安裝和支承葉片的,由輪緣、輪體和輪轂組成。葉片：在動(dòng)葉片中汽流由于受動(dòng)葉片的阻礙（作用力），改變蒸汽流動(dòng)方向、速度，在汽流的推動(dòng)下帶動(dòng)葉輪及主軸旋轉(zhuǎn)，并將動(dòng)葉片所受的汽流作用力所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給主軸作功，這時(shí)汽流必然給動(dòng)葉片一個(gè)反作用力，該反作用力沿轉(zhuǎn)子輪周方向的分力推動(dòng)轉(zhuǎn)子作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外作功，將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。止推盤：平衡軸向推力，保護(hù)汽輪機(jī)，防止汽輪機(jī)動(dòng)靜部件相摩擦。

靜止部分：有汽缸、隔板、噴嘴、靜葉片、汽封軸承等。汽缸：將汽輪機(jī)的通流部分（噴嘴、隔板、轉(zhuǎn)子等）與大氣隔開(kāi)，保證蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)完成作功的過(guò)程。隔板：將各壓力級(jí)隔開(kāi)，把蒸汽作功分在若干級(jí)完成；改變汽流方向，安裝噴嘴。噴嘴：把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，也就是使蒸汽膨脹降壓，增加流速，按一定方向使汽體噴射出來(lái)，進(jìn)入動(dòng)葉作功。靜葉片：它使第一例動(dòng)葉片出口的蒸汽改變汽流方向，引入下例動(dòng)葉片中繼續(xù)利用剩余的動(dòng)能作功。汽封：汽輪機(jī)軸伸出汽缸的兩端處裝設(shè)的汽封為端部汽封，高壓端汽封是減少自高壓缸向外的漏汽，并將這部分漏汽引出合理利用；低壓端汽封是起密封作用，防止空氣漏入缸內(nèi)，破壞真空。隔板上裝設(shè)的汽封為隔板汽封，其作用是保持隔板前后的壓力差，減少級(jí)間漏汽。汽封構(gòu)造一般為迷宮式。軸承：徑向軸承支撐汽輪機(jī)大軸，推力軸承承受軸向推力。汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)

控制部分：有調(diào)節(jié)裝置、保護(hù)裝置。調(diào)節(jié)裝置作用：在穩(wěn)定工況時(shí)保證轉(zhuǎn)速不變且規(guī)定值；在負(fù)荷變化時(shí)，由調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變化的偏差不超過(guò)規(guī)定范圍。保護(hù)裝置：在汽輪機(jī)發(fā)生不正常的工況時(shí)，能自動(dòng)保證設(shè)備的安全不致引起嚴(yán)重事故。螺桿壓縮機(jī)介紹說(shuō)到螺桿壓縮機(jī)，首先我們想到的就是聚丙烯裝置中的制冷機(jī)組PK601，其中所用的把氣相的制冷劑壓縮為液相就是采用的螺桿壓縮機(jī)。下面是螺桿壓縮機(jī)的一些分類：C301所壓縮的工藝介質(zhì)是脫氫反應(yīng)器反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣。通過(guò)C301的不斷吸入排出尾氣，使脫氫反應(yīng)器可以在負(fù)壓下反應(yīng)。

螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對(duì)互相嚙合的螺旋形陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5～10絲，主轉(zhuǎn)子（又稱陽(yáng)轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過(guò)透平驅(qū)動(dòng)，另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機(jī)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子螺桿壓縮機(jī)的原理圖1-吸氣過(guò)程2-最大吸氣螺桿壓縮機(jī)是容積式壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過(guò)吸氣口時(shí)充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉，形成壓縮腔室，當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤(rùn)滑油被噴入壓縮腔室，起密封、冷卻和潤(rùn)滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤(rùn)滑劑+氣體（簡(jiǎn)稱油氣混合物）時(shí)，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過(guò)排氣口時(shí)，油氣混合物從壓縮機(jī)排出，完成一個(gè)吸氣——壓縮——排氣過(guò)程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。螺桿壓縮機(jī)的原理圖5–排氣開(kāi)始6–排氣結(jié)束3–壓縮過(guò)程4–繼續(xù)壓縮螺桿壓縮機(jī)的原理圖壓縮機(jī)出口壓縮機(jī)入口潤(rùn)滑油系統(tǒng)管線，另一端接到油站安慶C301螺桿壓縮機(jī)示意圖壓縮機(jī)內(nèi)部采用噴脫鹽水冷卻工藝，保證出口溫度≤85℃，以防止內(nèi)部結(jié)焦聚合，保證機(jī)組能長(zhǎng)周期運(yùn)行。壓縮機(jī)軸封系統(tǒng)采用碳環(huán)密封，并用氮?dú)庾鳛榫彌_氣。壓縮機(jī)徑向和推力軸承均采用滑動(dòng)軸承。壓縮機(jī)采用豎直剖分結(jié)構(gòu)，上進(jìn)下出，安裝檢修方便。壓縮機(jī)進(jìn)出口配置消音器，設(shè)計(jì)滿足規(guī)定的入口消音器前的吸入壓力及出口消音器后的排放壓力。壓縮機(jī)帶電動(dòng)盤車裝置，在停機(jī)狀態(tài)下可保持20rpm低轉(zhuǎn)速盤車。壓縮機(jī)殼體底部設(shè)排凝口，入口設(shè)有乙苯?jīng)_洗口。壓縮機(jī)由汽輪機(jī)通過(guò)撓性聯(lián)軸器和減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)，流量調(diào)節(jié)通過(guò)控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)（在SIS中操作），壓縮機(jī)的氣量調(diào)節(jié)范圍從正常氣量的60%-121%。在低于汽輪機(jī)最低調(diào)速的情況下，可采用循環(huán)回流閥控制來(lái)調(diào)節(jié)。本裝置螺桿壓縮機(jī)的一些特點(diǎn)潤(rùn)滑油系統(tǒng)為壓縮機(jī)軸承、同步齒輪、汽輪機(jī)軸承、齒輪箱軸承、調(diào)節(jié)油系統(tǒng)等提供適當(dāng)?shù)膲毫?rùn)滑、冷卻、調(diào)節(jié)等功能。潤(rùn)滑油系統(tǒng)包括以下部分一臺(tái)主油箱、一臺(tái)高位油箱、兩臺(tái)油泵和油冷卻器（互為備用）、一臺(tái)雙聯(lián)式油過(guò)濾器，精度10μm、兩臺(tái)自力式壓控閥（用來(lái)控制潤(rùn)滑油和高壓調(diào)節(jié)油供油總管壓力穩(wěn)定）、一臺(tái)潤(rùn)滑油蓄能器、相關(guān)的管線及儀表螺桿壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)潤(rùn)滑油供油壓力低（報(bào)警）（停機(jī)）潤(rùn)滑油過(guò)濾器壓差高（報(bào)警）壓縮機(jī)排氣壓力高（報(bào)警）（停機(jī)）潤(rùn)滑油郵箱液位低（報(bào)警）壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力高（報(bào)警）壓縮機(jī)入口噴液流量低（報(bào)警）（停機(jī)）調(diào)節(jié)油壓力低（報(bào)警）潤(rùn)滑油箱、高位油箱液位低（報(bào)警）潤(rùn)滑油箱溫度高（報(bào)警）輔助潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)（報(bào)警）螺桿壓縮機(jī)的報(bào)警與聯(lián)鎖壓縮機(jī)排氣溫度高（報(bào)警）（停機(jī)）潤(rùn)滑油冷