氯气透平机工艺特点与操本作技术.docx
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氯气透平机工艺特点与操本作技术
内蒙古宜化化工有限公司
培训教案
题目：
氯气透平机工艺特点与操作技术
编制人：
时间：
二Q一一年六月二十三日
西门子氯气压缩机
（原：
德国KKK集团PGW-Turbo压缩机公司）
（压缩机型号：
3VRZ250/430G）
第一章透平机介绍
离心式氯气压缩机首先是由北京化工二厂从西德进口的德马克公
司生产的KA3-mS型透平机，于1976年投产使用。
本公司采用原德
国KKK集团PGW-Turbcffi缩机公司，现西门子透平机机械设备有限公司生产的离心式氯气压缩机，（压缩机型号：
3VRZ250/430G）压缩机的壳体采用单轴多级水平分解设计。
采用有三个气室的双迷宫密封，用干燥氮气或仪表风作为缓冲气。
内部的各个气室有压力补偿并连接到吸气侧。
通过调节阀门可以来调整缓冲气的压力。
中间的气室将缓
冲气与处理气体的混合气排到废气处理。
该压缩机还采用了进口可调导叶及其自动调解系统，因为这种方法符合“高效，经济节能”的要求。
使用进口可调导叶在正常运行工况下可减少压缩机进口流量，从
而节省功耗。
而用旁通调节必须打回流，浪费电能。
西门子3VRZ250/430G结构设计：
外壳、引导轮、气封、填料环、衬垫被水平地分开。
移除外壳的上部就可以看到由三个叶轮和轴组成的转子。
在一级叶轮前面有一个初步引导设备，可以限制调整输送量。
一个密封可调的驱动器位于外壳上，可用于调整。
各个初级导叶的度数设置可以从刻度表上看出。
一级到三级的引导轮被制成螺旋形和弹簧垫圈分置在外壳中。
由于没有平衡活塞且存在泄漏减量，三级的反向结构会带来结构长度上的缩短。
各个分开的阶段彼此通过安装在引导轮上的半透明密封隔绝。
吸入扣方向和压出扣方向的轴套密封是由三部分气封实现的，内部气封室相互之间通过平衡管线相连，同时还与内置设备相连。
这样在入口和出口就达到了压力平衡，同时气封得到缓解。
气封的外气室通过一条充入密封气体的管线相连接。
通过充入干气体来保持气封密闭可以防止泄露介质被泵从压缩机抽至机身。
密封气体和氯
气的混合物通过中心气封室被移除，这可以将密封气体输送走而防止密封气体进入介质。
透平机气体分析：
性能数据：
大气压力101.23KPa
工况
Case1
1阀1
CaseII
（RatrngCase*）
:
ORII*定1祝）
Gashandled介质「氯'（
Drychlorinegas
MolecularWeight庠尔质最
kgjkmol
70.327
MassflowincLbypassflow压缩机自身氯气流依
kg/h
22343
In^etvolumeflowatsuctionnozzle实际人门体积流吊：
7,790
tnletvolumeflow标况流证**
Nm。
卜
7,000
Inletpressureatsuctionnozzle人口压力
MPaA
0.1048
Inlettemperature入1」温度
*C
40
Pressureatdischargenozzle**压缩机末锻捋气压力
MPaA
0.355
Rotorspeed（preliminary）转子速度（初步）
RPM
&690
Powerrequirementatdrivercoupling**压缩机轴耗功
kW
423
Ratedoutputofdriver推荐使用的电机功率
kW
480
附图一：
压缩机剖面图
1.1转子
转子由一个热锻轴和三个由优质钢制作而成、烧嵌在轴中的叶轮
转子在
组成。
叶轮在完成处理后焊接在特殊的装置上进行超速测试
运行状态时动态平衡，这样压缩机就可以实现低振动运转
1.2外壳
外壳所用的塑料是GG-25外壳中的弹簧垫作为扩压器位于每个叶轮的后面形成了外壳相对简单的结构。
1.3导轮和迷宫密封
引导轮、气封、填料环、衬垫是由灰铸铁打造，迷宫由不锈钢组成。
密封填料在嵌缝带作用下填到基体中。
迷宫是根据在测试表中指
定的间隙刮出的。
鉴于氯气的特殊性，我们采用性能可靠的三腔迷
宫式密封。
这种密封为非磨擦式，不会产生过热。
需要密封气体
35Nm3/hi（包含有主机前后密封气17X2Nm3/h,油箱和齿轮箱轴承密封气12Nm3/h）和内部密封室的压力差0.025Bar。
Buffergas隔岗气
仪表空气
dryair
（DP:
Sealgas轴端密封气
drynitrogen城’t
（DP-40&C}
Buffergssinletpressure隔寓气入口压力
[barg]
0.005
Sealgaain14tpressLire密封气进气压力
[bara]
1.05
Buffergasdischargepressure隔离气出口压力
[barg]
0.0
Sealgasandmedium产;封帆气和朝气到底气池todestruction
[Nm3/h
18N2
SCl2
Totalrequiredbuffergasflow
隔离气总需求信
[Nm3/h
12
Totalrequiredsealgasflaw净均氮'l总耗量
[Nm3/h
35
Sealflawto
atmosphere鼾时氟'国应号
[Nm3/h
17
Sealgasflowtomedium南封氯气泄SS到就气量
[Nma/h
Q
Mediumlo££Howto
desituction;乩气到废气池城
[Nm3/h
8
附图二：
迷宫密封剖面图
1.4压缩机的轴承布局
转子装配有两个带强制润滑的径向轴承。
内表面和径向轴承的外
径一定不能被破坏或者改变。
轴承外壳由GG-25组成。
径向轴承由钢铸成，淬有SnSb12Cu6ZnA朗承金属。
在轴承支架内的深梢销钉的作用下轴承外壳保持不变型，并且与其轴承支架紧密相连。
必须严格保持轴承外壳和轴承支架充分地锁定在一起。
但是，不能造成变型。
为了达到紧密连接，原始安装间隙需要限制在0.5mm内。
转子的轴向推力由一个双向压缩机的推力轴承提供，该双向压缩机的径向轴承同样由钢和SnSb12Cu6ZnAg由承金属制成。
一般来说，在吸入方向上的轴向推力会使转子和径向轴承紧贴。
在开车或停车过程中的非满负荷操作和非额定压力状况下的操作会造成轴向推力的暂时改变。
为了解决
这种情况，轴承在相反方向上也配有两个径向轴承。
润滑油的用量必
须考虑以下两点，由轴承产生的热量能够被带走，且油层的厚度能够充分润滑接触面。
润滑油的供给量可以通过进油管的屏幕进行调节。
轴承的温度监控由倾斜部件上的热导温度计2*PT-100实现的。
1.5中冷却器和后冷却器
氯气在每一级压缩后都要被冷却。
冷却器是水平安装在独立的基础上的，基础或在压缩机基础边上，或与其共用一个基础，冷却器和压缩机通过管线相连。
数量：
三个卧式列管式水冷却器，可逆
型号：
3-R09-135
制造商：
泰安开元环保成套有限责任公司
冷却面积：
170m2/170m2/170m2
冷却水量：
50m3/h
冷却上水温度及温升：
32C/8C
设备净重：
6,572KG
设备材质：
CS/CS
设计压力及温度：
三级设计压力管程0.27Mpa/壳程0.40Mpa
二级设计压力管程0.27Mpa/壳程0.27Mpa
一级设计压力管程0.17Mpa/壳程0.17Mpa
一级设计温度：
管程55C/壳程100c
二级设计温度：
管程55C/壳程95C
三级设计温度：
管程55C/壳程95C
驱动类型保护等级空间类型是否防爆
额定功率[kW]额定电压[V]频率[Hz]
转速（preliminary绝缘等级
冷却
1.7变速箱
运转电机装配在基础连接框架上
异步电机
IP54
non-hazardous
No
480
10000三相
50
初步）[RPM]1492
F（temperatureriseB）
IC411
由电机转速到压缩机需要的旋转速度的转换是由行星齿轮实现
的。
齿轮通过内部咬合器与压缩机轴承连接在一起。
压缩机和齿轮组
装配在基础连接框架上。
型号：
行星齿轮
规格：
RHP20i.G.25
制造商：
BHSGetriebe
重量：
550kg
输出：
700kw
电机转速：
1,4931/m
输出转速：
8,8851/m
传送要求：
5,95111
油量要求：
40l/min
油压：
1.8~2.2bar（g）
1.8连接耦合
电机和齿轮的连接是通过一个免费维修的迭片结构的连接器实现的。
型号：
ARPEX耦合
规格：
ARS-6JEN255-6
供货商：
佛兰德
重量：
58.7kg
额定扭矩：
7.600Nm
最大速度：
4.100r/min
1.9润滑油供应系统
润滑油供应系统包括：
油站（电加热），双油冷，双油滤，备用油泵和连接在联合框架上的带有各种阀门的连接管
油平衡：
V（L/min）
压缩机轴=65
增速器=40
=105
1.9.1润滑油储罐
容量：
2.00m3
空罐重量：
1,112kg
制作：
以一个油液位视镜和一个液位开关来指示
进加热器：
一个电暖器
1.9.2润滑油系统
重量：
=3,500kg
使用：
一个旋转螺杆泵组
一个双油冷
一个双油滤
1.9.3润滑油辅助泵
规格
旋转螺杆泵
型号
210R40U8.6-V-W115
制造商
AllweilerAG
体积流量
160L/min
操作压力
6bar
操作电压
380~420V
输出功率
4kW
1.9.4油冷却器
数量：
一个双油冷，可逆
型号：
2-W2AQ22144A040050X11
制造商：
AEL
冷却面积：
16.6m2
油量：
10,850kg/h
冷却量：
39,553kcal/h
冷却水量：
18,000kg/h15m3/h
操作压力：
6bar（g）
空体重量：
1,512kg
1.9.5油过滤器
规格：
双油冷DU.401.10G.30.E.P.-.FS8.-.-.OE
制造商：
Internormen
油量：
最高300L/min
操作压力：
6bar（g）
1.9.6联合框架，油站和气体冷却器的安装
基础框架：
10个地脚螺栓M24*1400带螺帽（根据DIN797）
材质：
Rst37-2
10个垫铁KL180（根据DIN795）
材质：
GG-25
40个调平螺栓
气体冷却器
48个地脚螺栓CM20*250带螺帽（根据DIN529）
材质：
4.6
12个振动绝缘子（每个冷却器4个）
油站
4个地脚螺栓CM20*250带螺帽（根据DIN529）
材质：
4.6
1.9.7润滑油
1.9.7.1润滑油数量
每次加入油量=冲洗油量
=2,000L
油需求量105L/min
1.9.8油品质
所用的涡轮机油需要有高的抗压缩性和抗
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