การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกรองวานิชที่เป็นนวัตกรรมในคอมเพรสเซอร์ซิงกาส

บทคัดย่อ: วิเคราะห์สาเหตุของความผันผวนของอุณหภูมิเปลือกลูกปืนหลักของชุดคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง นำเสนอวิธีแก้ปัญหาเฉพาะ และควบคุมจุดเสี่ยงในการทำงานและมาตรการป้องกัน

คำสำคัญ: อุณหภูมิบุชลูกปืนวานิชคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง

1สรุป

หน่วยคอมเพรสเซอร์ Syngas K04401 ของ CNOOC Huahui Coal Chemical Co., LTD ได้รับการออกแบบและผลิตโดย Mitsubishi ประเทศญี่ปุ่นมีการติดตั้งเค้าโครงรูปร่างดังนี้:

หน่วยคอมเพรสเซอร์ Syngas K04401 สูง 3V-7S (Hp) กระบอกแรงดันต่ำ 3V-7 (Lp) เปลือกเป็นโครงสร้างถัง ลำตัวด้านล่างไปทางคนขับ ด้านปลายฟรีเปิด ใส่เข้าไปในถังด้านในได้ง่าย

ตารางที่ 1: พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของอุปกรณ์กระบอกแรงดันต่ำและสูง K04401 3V-7 (Lp) / 3V-7S (Hp)

2. หน่วยที่ 2 มีปัญหา

ในเดือนพฤษภาคม 2020 อุณหภูมิเปลือกเพลาของเครื่องมีความผันผวน และอุณหภูมิของจุดอุณหภูมิบางจุดไม่สามารถกลับสู่ค่าการทำงานเดิมได้อุณหภูมิเปลือกลูกปืนหลักแนวรัศมีของปลายท่อไอเสียกังหันไอน้ำ TI-04457B สูงถึง 82°C และมีแนวโน้มสูงขึ้น

รูปที่ 1: แนวโน้มของจุดอุณหภูมิบุชแบริ่งหน่วย TI04457B

3. มาตรการวิเคราะห์สาเหตุและการรักษา

3.1 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

จากการทดสอบดัชนีน้ำมันของน้ำมันเครื่องที่ใช้ในหน่วย พบว่าดัชนีแนวโน้มการเคลือบเงา 22.4 สูงและระดับมลพิษก็สูงเช่นกัน (ดูตารางที่ 2)และดัชนีแนวโน้มการเคลือบเงาสูง สารเคลือบเงาอาจทำให้เกิดการสะสมของสารเคลือบเงาบนการยึดเกาะของเพลา ซึ่งช่วยลดช่องว่างของฟิล์มน้ำมัน เพิ่มแรงเสียดทาน ส่งผลให้เพลากระจายความร้อนได้ไม่ดี อุณหภูมิของเพลาเพิ่มขึ้น การเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมันในเวลาเดียวกัน เนื่องจากน้ำมันมีมลภาวะสูง สารเคลือบเงาจะเกาะติดกับอนุภาคที่ปนเปื้อนอื่นๆ ส่งผลให้เกิดการบดเพื่อทำให้อุปกรณ์สึกหรอมากขึ้น

เมื่อวิเคราะห์ความผันผวนของบุชแบริ่ง อาจเป็นสารเคลือบเงาที่ผลิตในน้ำมันหล่อลื่นยูนิต ในที่สุดสารเคลือบเงาก็เข้มข้นที่บุชแบริ่ง

ทำให้อุณหภูมิเปลือกลูกปืนหลักผันผวนและเพิ่มขึ้น

สาเหตุของการเคลือบเงา: ประการแรกคือการเกิดออกซิเดชันตามธรรมชาติของผลิตภัณฑ์น้ำมันออกซิเดชันของน้ำมันไฮโดรคาร์บอนเป็นไปตามกลไกปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระ ออกซิเดชันของกรดคาร์บอกซิลิก เอสเทอร์ แอลกอฮอล์เปอร์ออกไซด์ เปอร์ออกไซด์เหล่านี้จะเกิดปฏิกิริยาการควบแน่นเพิ่มเติมของพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ละลายในสถานะน้ำมัน เมื่อเกินระดับการละลายของน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันหล่อลื่น ผลิตภัณฑ์ที่อิ่มตัวและย่อยสลายมากเกินไปจะก่อให้เกิดสารเคลือบเงาประการที่สอง น้ำมัน "การเผาไหม้ขนาดเล็ก" จะเร่งการก่อตัวของสารเคลือบเงาด้วยภายใต้สภาวะปกติ อากาศจำนวนหนึ่ง (<8%) จะถูกละลายในน้ำมันหล่อลื่นเมื่อเกินขีดจำกัดการละลาย อากาศที่เข้าสู่น้ำมันจะมีอยู่ในน้ำมันแบบแขวนลอยเมื่อน้ำมันหล่อลื่นถูกสูบเข้าสู่บริเวณแรงดันสูงจากบริเวณแรงดันต่ำ ฟองอากาศเล็กๆ เหล่านี้ที่แขวนอยู่ในน้ำมันจะถูกบีบอัดอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อุณหภูมิในพื้นที่ขนาดเล็กของน้ำมันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว บางครั้งสูงถึง 1100°C ส่งผลให้เกิดอะเดียแบติก” การเผาไหม้ระดับจุลภาค” ในพื้นที่ขนาดเล็กของน้ำมัน ทำให้เกิดวัสดุที่ไม่ละลายน้ำขนาดเล็กมากวัสดุที่ไม่ละลายน้ำเหล่านี้มีขั้ว ไม่เสถียรอย่างยิ่ง และยังเกาะติดกับพื้นผิวโลหะได้ง่ายเพื่อสร้างสารเคลือบเงา“ประกายไฟฟ้า” อีกครั้งในน้ำมันยังเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้เกิดสารเคลือบเงาในหน่วยขนาดใหญ่ที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง ความเร็วสูง สภาพแวดล้อม เมื่อน้ำมันมีช่องว่างขนาดเล็กมาก เช่น แกนวาล์ว ตัวกรองที่มีความแม่นยำ แรงเสียดทานของโมเลกุล ระหว่างไฟฟ้าสถิตย์ ปล่อยกะทันหัน สะสมหลังจากอุณหภูมิสูงหลายพันองศา ยังง่ายต่อการสร้างสารเคลือบเงาโดยทั่วไปแล้ว การออกซิเดชันของผลิตภัณฑ์น้ำมันเป็นกระบวนการที่ช้า และความเร็วของการเคลือบเงา "การเผาไหม้ระดับจุลภาค" ของผลิตภัณฑ์อะเดียแบติกนั้นเร็วกว่ามากในที่สุด เช่น ปริมาณน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอ ระยะห่างในการติดตั้งตัวเครื่องมีขนาดเล็กเกินไป การกระจายโหลดของเปลือกเพลาที่ไม่สม่ำเสมอจะช่วยเร่งการเกิดสารเคลือบเงาด้วยเมื่อความเข้มข้นของโพลาร์ออกไซด์ในสารหล่อลื่นเหล่านี้ถึงความอิ่มตัวที่ความดันอุณหภูมิเฉพาะ การตกตะกอนบนพื้นผิวด้านในของโลหะ ในระดับหนึ่ง จะส่งผลต่อการกระจายความร้อนของบุชแบริ่ง และนำไปสู่ความผันผวนของอุณหภูมิหรือเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิบุชแบริ่ง .

 3.2 แก้ปัญหาอุณหภูมิเพลาเพิ่มขึ้น

สำหรับความผันผวนของอุณหภูมิเปลือก ให้หลีกเลี่ยงการปิดเครื่องโดยไม่ได้วางแผน ภายในกลุ่มและองค์กรอุตสาหกรรมเคมีถ่านหินได้ตรวจสอบการดูดซับไฟฟ้าสถิต ประจุที่สมดุล การดูดซับเรซิน การตกตะกอนที่อุณหภูมิต่ำ การกรองเชิงกล และเอฟเฟกต์การกรองวานิชหลายแบบและชื่อเสียงของตลาด ในที่สุดก็เลือกการดูดซับไฟฟ้าสถิต W VD + การดูดซับเรซินนี้อุปกรณ์วานิชคอมโพสิตผ่านการดูดซับไฟฟ้าสถิตเพื่อแก้ปัญหาวานิชที่ตกตะกอน ผ่านการดูดซับเรซินเพื่อแก้ปัญหาวานิชที่ละลาย เพื่อแก้ปัญหาความผันผวนของอุณหภูมิของแบริ่งบุชที่เกิดจากสารเคลือบเงาได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ ในการกำจัดสารเคลือบเงาที่ผิดปกติ แต่ยังแก้ปัญหา ปัญหามลพิษทางน้ำมัน

3.2.1 หลักการทำงานและแผนผังของเทคโนโลยีการดูดซับไฟฟ้าสถิต - ขจัดสารเคลือบเงาที่ตกตะกอน

หลักการดูดซับไฟฟ้าสถิตใช้อิเล็กโตรโฟรีซิสและแรงไดอิเล็กโตรโฟเรซิสที่สร้างโดยสนามไฟฟ้าแรงสูง โพลาไรซ์อนุภาคที่ปนเปื้อนในน้ำมันและแสดงไฟฟ้าบวกและลบตามลำดับ อนุภาคไฟฟ้าบวกและลบว่ายน้ำไปในทิศทางลบและบวก อิเล็กโทรดภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ อนุภาคที่เป็นกลางจะถูกเคลื่อนย้ายโดยการไหลของอนุภาคที่มีประจุ ในที่สุดอนุภาคทั้งหมดจะถูกดูดซับไปยังตัวสะสมที่ติดอยู่กับอิเล็กโทรด กำจัดสารมลพิษออกจากผลิตภัณฑ์น้ำมันอย่างละเอียด หลักการของการดูดซับไฟฟ้าสถิต เทคโนโลยีถูกนำมาใช้เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์น้ำมันมีขั้วอ่อนหลังจากการทำให้บริสุทธิ์, ลอกสิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่กับผนังถัง, ท่อ, ชิ้นส่วนวาล์วอย่างต่อเนื่อง, ไปยังระบบท่อที่สะอาด, เพื่อปรับปรุงความสะอาดของระบบน้ำมันทั้งหมด, ให้การรับประกันที่เชื่อถือได้ เพื่อการทำงานของเครื่องอย่างมั่นคง

3.2.2 หลักการทำงานและแผนผังของเทคโนโลยีการดูดซับเรซินไอออน - การกำจัดสารเคลือบเงาที่ละลาย

เทคโนโลยีเรซินไอออนิกสามารถขจัดคราบวานิชที่ละลายน้ำได้เมื่อเครื่องทำงาน เนื่องจากอุณหภูมิน้ำมันสูง น้ำยาวานิชที่ละลาย (หรือที่เรียกว่าเอ็มบริโอวานิช) จึงมีความทนทานสูง ไม่ง่ายต่อการกำจัดด้วยเทคโนโลยีการดูดซับด้วยไฟฟ้าสถิต และเทคโนโลยีการดูดซับเรซินไอออนสามารถกำจัดมลพิษที่ละลายได้ในน้ำมันเรซินแลกเปลี่ยนไอออนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: โครงกระดูกโพลีเมอร์และกลุ่มแลกเปลี่ยนไอออนหลักการดูดซับแสดงในรูปด้านล่างกลุ่มการแลกเปลี่ยนแบ่งออกเป็นส่วนที่คงที่และส่วนที่แอคทีฟซึ่งเกาะติดกับเมทริกซ์โพลีเมอร์และไม่สามารถเคลื่อนที่อย่างอิสระจนกลายเป็นไอออนคงที่ส่วนที่ใช้งานและส่วนที่อยู่กับที่จะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยพันธะไอออนเพื่อให้กลายเป็นไอออนที่แลกเปลี่ยนได้ไอออนคงที่และไอออนแอคทีฟมีประจุตรงกันข้ามกันตามลำดับในสารละลาย ส่วนออกฤทธิ์จะแยกตัวออกเป็นไอออนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระ แลกเปลี่ยนกับผลิตภัณฑ์การย่อยสลายอื่นๆ ที่มีประจุเท่ากันในสารละลาย ซึ่งรวมกับไอออนคงที่และดูดซับอย่างแน่นหนาบนกลุ่มแลกเปลี่ยน เพื่อขจัดสารเคลือบเงาที่ละลายได้ใน แก้ปัญหาและลดค่า MPC

3.3 ลบวานิชผล

ติดตั้งและใช้งานไส้กรองวานิชแล้วปัจจุบันระดับสีของน้ำมันได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการกรองหนึ่งเดือนด้วยการวิเคราะห์และการวิเคราะห์ข้อมูลการตรวจจับภายนอก ดัชนีแนวโน้มของสารเคลือบเงาน้ำมันลดลงจาก 22.4 เป็น 2.5 ระดับมลพิษลดลงจาก NAS9 เป็น 7 และดัชนีค่ากรดลดลงจาก 0.064 เป็น 0.048

ตารางที่ 2: M PC และดัชนีความสะอาดก่อนการกรอง

ตารางที่ 3: M PC ที่กรองแล้วและดัชนีความสะอาด

ตารางที่ 4: ดัชนีค่ากรดก่อนการกรอง

ตารางที่ 5: ดัชนีค่ากรดที่ถูกกรอง

รูปที่ 2: คอนทราสต์ของสีก่อนและหลังการกรอง

รูปที่ 3: แนวโน้มของอุณหภูมิหลังการกรองน้ำมันหล่อลื่นของยูนิต (อุณหภูมิลดลงถึง 67.1°C)

4. ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่เกิดขึ้น

ผ่านการดูดซับไฟฟ้าสถิตของสารเคลือบเงาของรัฐ ผ่านการดูดซับเรซินเคลือบเงาละลาย เพื่อที่จะแก้ปัญหาอุณหภูมิบุชแบริ่งและความผันผวนของการสั่นสะเทือนที่เกิดจากสารเคลือบเงาได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียผลผลิตจำนวนมาก (การสูญเสียผลผลิตยูเรียทุกวัน 1,700 ตัน, 3 ล้านหยวน; ถ้า เป็นโรเตอร์เปลี่ยนกระบอกเปิด ใช้เวลาอย่างน้อย 3 วัน 9 ล้าน) และการสั่นสะเทือนของอุณหภูมิเปลือกทำให้ชิ้นส่วนหมุนและซีลเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียชิ้นส่วนอะไหล่ (สูญเสียระหว่าง 10-5 ล้านหยวน)

มีการติดตั้งและใช้งานหน่วยถอดสารเคลือบเงา WSD แล้วปัจจุบันระดับสีของน้ำมันได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการกรองหนึ่งเดือนด้วยการวิเคราะห์และการวิเคราะห์ข้อมูลการตรวจจับภายนอก ดัชนีแนวโน้มของสารเคลือบเงาน้ำมันลดลงจาก 22.4 เป็น 2.5 ระดับมลพิษลดลงจาก NAS9 เป็น 7 และดัชนีค่ากรดลดลงจาก 0.064 เป็น 0.048นอกจากนี้ หน่วยนี้ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์น้ำมันประมาณ 150 บาร์เรล โดยผ่านการกรองที่มีความละเอียดสูงเพื่อกำจัดสารเคลือบเงา น้ำมันจึงได้ค่าดัชนีที่มีคุณสมบัติครบถ้วน ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนน้ำมันและค่าใช้จ่ายในการกำจัดน้ำมันเสีย รวมเป็นเงิน 400,000 หยวน

5. สรุป

เนื่องจากสภาวะการทำงานที่อุณหภูมิสูง แรงดันสูง และความเร็วสูงในระยะยาวของระบบหล่อลื่นของยูนิตขนาดใหญ่ ความเร็วออกซิเดชันของน้ำมันจะเร่งขึ้น ดัชนีสารเคลือบเงาจะเพิ่มขึ้น และปริมาณเจลาตินจะเพิ่มขึ้นสิ่งสกปรกอ่อนสะสมอยู่ในระบบยูนิตขนาดใหญ่ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของระบบควบคุมความเร็วและการทำงานปกติของยูนิตมันง่ายที่จะนำไปสู่ความผันผวนของตัวเครื่องหรือแม้กระทั่งการปิดระบบโดยไม่ได้วางแผนกาววานิชที่สะสมบนพื้นผิวบุชแบริ่งจะทำให้อุณหภูมิบุชแบริ่งเพิ่มขึ้น และการยึดเกาะของสารเคลือบเงาและอนุภาคของแข็งจะทำให้การสึกหรอของอุปกรณ์รุนแรงขึ้นหน่วยกำจัดสารเคลือบเงาสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นของยูนิตได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของยูนิตขนาดใหญ่ ยืดอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่น ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานของระบบ และลดต้นทุนการซื้อการหล่อลื่น น้ำมัน.