氯氣透平機供油系統穩定運行的措施

馬斌，馮斌，劉占山，任明艷，龐智強

(新疆華泰重化工有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830019)

氯氣透平機是氯堿裝置氯氣壓縮工序的關鍵設備，將氯氣壓縮后，送至下道工序。國產LYJ型氯氣透平機在國內氯堿行業應用日益普遍，目前新疆華泰重化工有限責任公司均采用該機型。國產LYJ型氯氣透平機轉速達到16 000 r/min，機組高速運轉的軸瓦及齒輪依靠供油系統冷卻、潤滑。

1 供油系統存在的問題

國產LYJ型透平機油路原設計路徑(如圖1所示)為：潤滑油經油泵吸入后，一路經溢流閥直接回油箱，另一路先經油冷卻器冷卻，再經油過濾器過濾后噴入主機對軸瓦和齒輪潤滑、冷卻，最后回到油箱。該透平機潤滑油冷卻方式為單油冷卻器冷卻。

圖1 國產LYJ型透平機初始供油路徑

在實際運行過程中，由于油泵出口的另一路潤滑油未經油冷卻器，在其他條件不變的情況下，機組運行時會出現油箱溫度及供油溫度高的情況，這個問題一方面影響機組軸瓦的運行壽命，另一方面影響機組滿負荷運行，特別是在夏季高溫時，須降負荷運行。供油系統采用單油冷卻器結構，一方面會出現冷卻器冷媒通道因雜質堵塞而影響冷卻效果，引起主機供油溫度超標，主機停機，廠區裝置停車；另一方面冷卻器運行時出現泄漏，供油壓力不足，導致主機停機，廠區裝置停車。以上兩個問題限制了國產LYJ型氯氣透平機長周期穩定運行，頻繁停機引發安全事故或造成生產成本升高。

2 供油系統穩定運行的有效措施

將該氯氣透平機供油系統與德國3K透平機供油系統進行對比分析，對供油系統進行優化，供油路徑為：潤滑油經油泵吸入后，經油泵出口直接進油冷卻器冷卻，然后分兩路：一路經溢流閥回油箱；另一路經過油過濾器過濾后噴入主機對軸瓦潤滑、冷卻，最后回到油箱。這樣機組油路中的潤滑油全部被冷卻器冷卻降溫。另外，在油冷卻系統增加油冷卻器B、油路閥1、閥2、閥3、閥4，將油冷卻系統優化為雙油冷卻器系統。優化后供油系統如圖2所示。如果油冷卻器A存在問題時，則切換至油冷卻器B：在主機不停機狀態下，打開油路閥3和閥4的同時，緩慢關閉閥1、閥2，潤滑油經油泵吸入后經油泵出口至油冷卻器B回路進行循環潤滑、冷卻。切換過程中確保供油壓力穩定。

3 結語

氯氣透平機結構優化后，在其他條件(冷卻水溫度、水壓、供油壓力、裝置負荷等)不變的情況下，油箱溫度由65 ℃降低到了52 ℃，供油溫度由55 ℃降低到了46 ℃，消除了潤滑油溫度高而造成揮發和積碳問題，同時實現了油冷卻器的在線切換，避免了裝置停車事故。項目實施和操作方法可以在行業內推廣 。