催化裂化裝置煙氣輪機(jī)葉片在線除垢

崔衛(wèi)強(qiáng)

（山東潤(rùn)澤化工有限公司，山東東明 274500）

1 問(wèn)題

（1）山東潤(rùn)澤化工有限公司100 萬(wàn)噸催化裂化裝置主風(fēng)機(jī)組配套煙氣輪機(jī)型號(hào)YL11000-D，振動(dòng)報(bào)警值80 μm，連鎖停機(jī)值105 μm。2018 年11 月10 日，因煙機(jī)葉片結(jié)垢嚴(yán)重，振動(dòng)超標(biāo)聯(lián)鎖停機(jī)，解體維修時(shí)更換新的煙機(jī)轉(zhuǎn)子，于2018 年12 月14 日維修后開(kāi)機(jī)，煙機(jī)振動(dòng)較以往值（20 μm 左右）偏高,VI1442B 振動(dòng)值在43 μm 左右（圖1）。

圖1 VI1442B 振動(dòng)趨勢(shì)

（2）2019 年1 月13 日13:20 至13:35，煙氣輪機(jī)振動(dòng)值連續(xù)2次上升（圖2）,振動(dòng)值VIA1442B 由55 μm 上升至66 μm，再由66 μm 升至75 μm 左右；VIA1442A 由38 μm 上升至45 μm，再由45 μm 上升至50 μm 左右；且均有逐步上升趨勢(shì)。

（3）2018 年12 月27 日對(duì)再生器煙氣粉塵濃度檢測(cè)化驗(yàn)，催化三旋入口粉塵濃度992.5 mg/m3，催化三旋出口粉塵濃度342.9 mg/m3，煙氣中粉塵含量超指標(biāo)（指標(biāo)≤200 mg/m3），判斷煙氣粉塵量大是煙機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)垢引起轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡，導(dǎo)致煙機(jī)振動(dòng)值大，且有不斷上升趨勢(shì)。以往煙機(jī)葉片結(jié)垢如圖3、圖4 所示。

2 應(yīng)急方案

圖2 VIA1442A/B 振動(dòng)變化趨勢(shì)

圖3 煙機(jī)葉片結(jié)垢

針對(duì)煙機(jī)振動(dòng)值大，且有上漲趨勢(shì),制定在線應(yīng)急除垢方案，計(jì)劃于煙機(jī)振動(dòng)達(dá)到報(bào)警值80 μm 時(shí)做應(yīng)急處理。

1 月13 日20:00 左右，煙機(jī)振動(dòng)值VIA1442B 由75 μm上升至82 μm 左右，VIA1442A由49 μm 上升至55 μm 左右（圖5），且還有上升的趨勢(shì)，車間啟動(dòng)在線應(yīng)急清垢方案。

3 在線清垢措施

（1）啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)，主備用風(fēng)機(jī)進(jìn)行平穩(wěn)切換。使煙機(jī)切出系統(tǒng)，主風(fēng)機(jī)進(jìn)入安全運(yùn)行模式。即：靜葉角度調(diào)至最低開(kāi)度22%，主風(fēng)機(jī)改防喘振閥放空，防喘振閥全開(kāi)，煙機(jī)蝶閥關(guān)閉。

（2）為保證煙機(jī)殼體不變形,避免溫降過(guò)快導(dǎo)致氣封、過(guò)渡襯環(huán)等與轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生振動(dòng)，使煙機(jī)降溫速度≤100 ℃/h，緩慢關(guān)閉煙氣蝶閥（關(guān)閉煙氣蝶閥后，煙機(jī)出口會(huì)有溫升），用電機(jī)拖動(dòng)主風(fēng)機(jī)組運(yùn)行，保持煙機(jī)組轉(zhuǎn)速5835 r/min 不變。

（3）由于煙氣蝶閥泄漏量大，煙機(jī)出口溫度降不下來(lái)，關(guān)閉煙氣閘閥。關(guān)閉煙閘后，嚴(yán)格監(jiān)視煙機(jī)各參數(shù)的變換，以防結(jié)垢突然脫落，導(dǎo)致振動(dòng)等參數(shù)超標(biāo)。

（4）關(guān)閉煙閘后，隨著煙機(jī)出口溫度的降低，煙機(jī)振動(dòng)值反復(fù)的升高降低（說(shuō)明有結(jié)垢脫落）。

（5）2019 年1 月14 日10:50 在煙機(jī)出口溫度降至450 ℃時(shí)，反復(fù)調(diào)整煙機(jī)輪盤(pán)冷卻蒸汽量，蒸汽量最小180 kg/h，最大2500 kg/h（圖6），對(duì)煙機(jī)轉(zhuǎn)子和流道上的催化劑和結(jié)垢進(jìn)行吹掃。伴隨輪盤(pán)冷卻蒸汽量變化，煙機(jī)振動(dòng)值出現(xiàn)反復(fù)波動(dòng)，VIA1442B（綠線）振動(dòng)值在（35～75）μm 之間波動(dòng)，VIA1442A（紅線）振動(dòng)值在（25～45）μm之間波動(dòng)（圖7）。

圖4 煙機(jī)葉片垢狀物

圖5 啟動(dòng)應(yīng)急方案前VIA1442A/B 振動(dòng)變化趨勢(shì)

圖6 調(diào)節(jié)輪盤(pán)蒸汽量

圖7 輪盤(pán)冷卻蒸汽調(diào)節(jié)過(guò)程煙機(jī)振動(dòng)變化趨勢(shì)

（6）2019 年1 月14 日12:50 煙機(jī)出口溫度降至350 ℃時(shí)，將煙機(jī)輪盤(pán)冷卻蒸汽大幅度調(diào)整，以加大葉片上結(jié)垢的吹掃強(qiáng)度。13:50 煙機(jī)振動(dòng)值不隨蒸汽加大吹掃波動(dòng)時(shí)，說(shuō)明煙機(jī)葉片結(jié)垢已基本脫離，吹掃除垢完成。

（7）煙機(jī)振動(dòng)等各參數(shù)運(yùn)行平穩(wěn)后，緩慢開(kāi)啟煙氣閘閥，將煙氣引入煙機(jī)，使煙機(jī)升溫速度≤100 ℃/h。

（8）待煙機(jī)出口溫度＞450 ℃時(shí)，緩慢開(kāi)大煙氣蝶閥，煙機(jī)逐漸帶負(fù)荷，提主風(fēng)機(jī)負(fù)荷，關(guān)閉主風(fēng)機(jī)放空，進(jìn)行主備機(jī)平穩(wěn)切換。

（9）2019 年1 月14 日17:30 主風(fēng)機(jī)組并入系統(tǒng)，隨著狀態(tài)趨于穩(wěn)定（圖8），振動(dòng)值VIA1442B 穩(wěn)定在43 μm 左右，振動(dòng)值VIA1442A 穩(wěn)定在33 μm 左右。達(dá)到了2018 年12 月14 日維修后首次開(kāi)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

圖8 在線清垢后VIA1442A/B 振動(dòng)值變化趨勢(shì)

（10）2019 年1 月14 日10:30 至17:30，用7 h 在線解決了因煙機(jī)葉片結(jié)垢導(dǎo)致的振動(dòng)值升高故障?，F(xiàn)煙機(jī)振動(dòng)值VIA1442A 在33 μm 左右，VIA1442B 在45 μm，運(yùn)行趨勢(shì)平穩(wěn)（圖9）。

4 總結(jié)

（1）確保煙氣粉塵含量不超標(biāo)，使其保持在一個(gè)合適水平，選用質(zhì)量合格的催化劑和平衡劑。

（2）工藝操作要平穩(wěn)，避免再生器壓力、主風(fēng)氣量大幅度波動(dòng)和稀相密度二次燃燒，造成催化劑熱崩破碎。

圖9 煙機(jī)葉片在線清垢后振動(dòng)趨勢(shì)

（3）加強(qiáng)廢劑罐廢劑的卸劑，避免因廢劑罐料位較高，影響三旋的分離效果。

（4）加強(qiáng)煙氣粉塵含量的檢測(cè)，為煙機(jī)的運(yùn)行提前做好預(yù)測(cè)和指導(dǎo)。

（5）一旦煙機(jī)結(jié)垢，進(jìn)行在線處理，在煙機(jī)降溫和煙機(jī)輪盤(pán)吹掃蒸汽調(diào)整過(guò)程中，密切監(jiān)盤(pán)，避免結(jié)垢層脫落不均勻引起振動(dòng)等參數(shù)超標(biāo)。

（6）此次催化煙機(jī)葉片在線除垢是一次成功創(chuàng)新，在線消除了煙機(jī)運(yùn)行安全隱患，取得了較好的效果。