德產透平壓縮機的運行總結

鐘永鐸，胡艷剛

（四平昊華化工有限公司，吉林 四平 136001）

德產透平壓縮機的運行總結

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集團生產的透平壓縮機的工作原理性能特點及透平壓縮機在生產運行中遇到的問題。與國產壓縮機相比，顯示了許多優點，體現了德產透平壓縮機的實用性、安全性、節能，符合環保要求。

氯氣；德產透平壓縮機；運行；總結

四平昊華化工有限公司的燒堿項目一期工程年產5萬t燒堿和配套5萬t PVC于2005年開車成功，并順利投產。燒堿生產采用離子膜電解工藝技術，采用4臺藍星北化機生產的電解槽，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臺國產納氏泵（3開1備）壓縮氯氣。該公司燒堿項目二期工程年產 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。該裝置采用8臺藍星北化機生產的電解槽，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集團生產的透平壓縮機，只用1臺透平壓縮機即可滿足生產要求。

1 德國3K集團透平壓縮機的工作原理及性能特點

該公司采用的德國3K透平機的型號為3（2）VRZ250/430/12G，為2級壓縮，主要組成為腔體、變速箱、電機、潤滑油站以及中后冷卻器。該壓縮機為離心式壓縮機，借助葉輪高速旋轉所產生的離心力對氯氣進行壓縮，使之產生動能及靜壓能，電動機將電能轉化為動能，通過變速箱將轉速提高至11 630 r/min，經過一級壓縮的氯氣溫度升高，進入一級冷卻器冷卻后，進入二級葉輪入口，經二級葉輪壓縮，進入冷卻器后，被送至氯氣分配臺，然后送往各工序使用。該壓縮機采用三腔式迷宮密封，整個主機系統有63個連鎖保護，包括吸氣/排氣壓力、排氣流量、排氣溫度、進口導葉閥、機組自身回流閥、這5組儀表點分別由德國3K集團PLC喘振控制器控制，真正做到了機組的運行穩定、壓力控制的穩定，以及操作簡單，同時，有效地保證了機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。經氯水洗滌后的濕氯氣由氯水洗滌塔頂部導出，進入鈦管冷卻器內與進入管間的冷凍水逆流換熱，氯氣溫度降至10～12℃后。進入氯氣水霧捕集器內過濾器濾除水霧。氯氣從氯氣水霧捕集器頂部導出進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。從填料塔頂部導出的氯氣進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出，經在酸霧捕集器內捕集酸霧后，從頂部導出進入氯壓機。經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，干燥系統脫水效果良好，有效地保證了透平壓縮機入口氯氣含水和透平壓縮機的正常穩定運行。該公司水霧撲集器和酸霧撲集器采用美國進口濾芯，很好地過濾掉氯氣的水汽和酸霧。

3 德產透平壓縮機與國產納氏泵的比較

3.1 檢修周期長

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

3.2 生產效率高

納氏泵適用中小型氯堿廠，而德產透平壓縮機適用于大型氯堿廠，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。

3.3 節能、環保

納氏泵由于用硫酸作介質，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；進口透平壓縮機比納氏泵每年可節電400 kW·h以上。由于德產透平壓縮機不用硫酸作介質，保護了環境。

3.4 生產運行穩定，安全可靠

德產透平壓縮機的機械精度比較高，對進入透平壓縮機氯氣含水及其雜質要求比較高，要求氯氣含水量≤50×10-6，但經過精心操作，生產裝置仍高效、平穩、安全地運行。

4 為保證透平壓縮機平穩運行，需要監測的數據

監測數據見表1。

5 德產透平壓縮機的自我保護裝置

離子膜電解的氯氣總管壓力通過以下措施由透平壓縮機控制。透平壓縮機自我保護裝置中有防喘震控制閥，主要是通過機組出口氯氣流量來控制。在氯氣流量低于設定值時。防喘震控制閥開啟補充進口流量；高于設定值時，防喘震控制閥關閉，減少補氣量；在氯氣流量達到機組設計能力時，防喘震控制閥關閉。防喘震閥由防喘震控制器自動控制，用來保證機組的正常運行。在壓縮機一級葉輪前，裝有入口導葉，用于調節壓縮機的工作能力，導葉由安裝在機體上的氣動調節機構進行調節，導葉的角度可以從調節機構上的開度標尺上讀出，根據入口壓力調節入口導葉。在使用過程中，采用氯氣壓縮機控制離子膜電解槽氫氣、氯氣總管的壓差為3.924 kPa。壓縮機通過入口導葉閥來調節進氣壓力，進氣壓力降低直接影響壓縮機排氣壓力，使壓縮機性能曲線下移，調節進口實際上是改變了壓縮機的性能曲線，達到調節流量的目的，和普通壓縮機相比，德產透平壓縮機的進口導葉調節的經濟性較好。

表1 德產平透壓縮機需監測的數據

6 在德產透平壓縮機運行中應注意的問題

（1）透平壓縮機與8臺電解槽連鎖，一旦透平壓縮機調停，8臺電解槽全列調停。氮氣壓力不能低于5.0 MPa，一旦低于5.0 MPa，透平壓縮機為自身保護，要自動調停，正常運行時氮氣壓力為5.5 MPa。調試車時，要用氮氣作為循環氣開啟透平壓縮機；正常運行時，要用氮氣封住三腔迷宮、軸承內和齒輪箱內的氯氣，防止氯氣泄漏，大部分氮氣和氯氣的混合氣體去事故氯處理。

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

（3）能夠導致透平壓縮機自動調停的故障有：油壓下降；透平壓縮機齒輪箱和電機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；進氣管氣體壓力下降；氣體濕度增加；壓縮機轉子的軸向偏移超出允許范圍；齒輪箱的軸振動和機體振動加劇；控制電壓中斷。

7 結語

四平昊華化工有限公司自2008年采用德產透平壓縮機運行至今，由于精心操作，定期清洗濕度儀，在巡檢中仔細觀察各項儀表運行參數，發現問題立即整改，保證了整套裝置按照節能、安全、環保、高效平穩運行，體現了該壓縮機的技術水平先進性。

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年畢業于吉林化工學校，化工工藝專業，助理工程師，現工作在四平昊華化工有限公司氯堿二廠技術員。

2012-01-06