CN103321934B - 防止大型离心式压缩机反转的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止大型离心式压缩机反转的系统，该系统包括新鲜气压缩段、循环气压缩段、去合成工序段、防喘振回路。本发明由于在新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有压力平衡管线，在压力平衡管线中设置有放空阀，跳车时连锁打开该阀门来平衡机组内进出口压力，能够有效解决大型离心式压缩机停机过程出现压缩机转子反转现象。

Description

防止大型离心式压缩机反转的系统

技术领域

本发明属于防止大型离心式压缩机反转技术领域，具体涉及一种防止大型离心式压缩机反转的系统。

背景技术

离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。

在煤制甲醇工艺中，合成气压缩机作为甲醇合成工艺的主要设备，为甲醇合成反应提供较高压力和流量的动力设备，当装置正常生产时，机组本身独立运行；当装置出现故障时，机组连锁停机或手动停机。

在试车时，在压缩机停机过程出现压缩机转子反转现象，压缩机的转子反转危害：

1、会在机组停机惰走过程，破坏润滑油油漠，损坏轴承；

2、机组瞬时反转，对转子存在巨大的扭应力，严重危害转子的安全；

3、同时转子的反转，也会损坏压缩机的干气密封；

4、压缩机反转影响前后工段的安全。

经分析，认为产生反转的原因如下：

① 通常压缩机采取机外减温、混合，而该压缩机采取新鲜气压缩段新鲜气出口和循环气压缩段循环气入口机内混合，这样新鲜气压缩段出口和入口就形成一个无阻力通道，在停车过程中, 循环气压缩段压力比新鲜气压缩段压力高，循环段气体通过新鲜气压缩段低压缸叶轮倒流，产生机组反转的动力；

②循环气分离器和防喘振换热器容积分别为29 m³和19m³，这些气体又通过新鲜气压缩段低压缸通道平衡压力，从而为倒流提供持续的气量；

③新鲜气压缩段防喘振阀流通量偏小，致使循环气压缩段回流气量远大于新鲜气压缩段回流气量，迫使部分气量通过低压缸返回新鲜气压缩段入口新鲜气分离器；

④循环气压缩段出口增加的临时放空阀打开时间为8秒钟，达不到1秒全开的要求（3秒内循环气压缩段出口压力若不能和新鲜气压缩段入口压力平衡就会出现反转）。

发明内容

本发明要解决的技术问题：为了解决大型离心式压缩机停机过程出现压缩机转子反转现象，本发明提供一种防止大型离心式压缩机反转的系统。

本发明的技术方案：

一种防止大型离心式压缩机反转的系统，该系统包括新鲜气压缩段、循环气压缩段、去合成工序段、防喘振回路；新鲜气压缩段是由新鲜气管道、新鲜气分离器、第一合成气压缩机组组成；循环气压缩段是由循环气管道、循环气分离器、第二合成气压缩机组组成；新鲜气管道的出口连接新鲜气分离器的一个入口，新鲜气分离器的出口连接第一合成气压缩机组的一个入口，第一合成气压缩机组的出口连接第二合成气压缩机组的一个入口；循环气管道连接循环气分离器的一个入口，循环气分离器的出口连接第二合成气压缩机组的另一个入口；第二合成气压缩机组的出口一路通过第一止回阀连接去合成工序段，第二合成气压缩机组的出口另一路为防喘振回路通过防喘振换热装置后分别通过第一防喘振阀返回新鲜气分离器的另一个入口、通过第二防喘振阀返回循环气分离器的另一个入口，在新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有一定数量的压力平衡管线，在压力平衡管线中设置有放空阀；在新鲜气压缩段新鲜气管道与新鲜气分离器的一个入口之间设置有第二止回阀；在新鲜气分离器的出口与第一合成气压缩机组的另一个入口之间设置有第三止回阀。

所述第一合成气压缩机组、第二合成气压缩机组均有动力装置驱动，该动力装置为汽轮机。

所述新鲜气压缩段中第二止回阀通过流量阀与新鲜气分离器相连接，第三止回阀与第一合成气压缩机组通过压力表相连接。

所述新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有1~2条压力平衡管线。

所述压力平衡管线中设置有1个放空阀。

本发明的积极效果：

（1）本发明是新鲜气经过新鲜气压缩段后与循环气在第二合成气气压缩机组的循环气压缩段内混合，实现了节能、降低投资成本和生产效率高的目的。

（2）本发明在新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有压力平衡管线，在压力平衡管线中设置有放空阀，跳车时连锁打开该阀门来平衡机组内进出口压力。

（3）本发明在新鲜气压缩段新鲜气管道与新鲜气分离器的一个入口之间设置有第二止回阀；在新鲜气分离器的出口与第一合成气压缩机组的另一个入口之间设置有第三止回阀，第二止回阀目的是为了防止整个系统在运行时压缩机跳车后前系统超压，第三止回阀的目的是避免新鲜气分离器成为一个“被充压”容器。

附图说明

图1：大型离心式压缩机反转系统结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参见图1，一种防止大型离心式压缩机反转的系统，该系统包括新鲜气压缩段、循环气压缩段、去合成工序段、防喘振回路；新鲜气压缩段是由新鲜气管道1、新鲜气分离器2、第一合成气压缩机组3组成；循环气压缩段是由循环气管道4、循环气分离器5、第二合成气压缩机组6组成；新鲜气管道的出口连接新鲜气分离器的一个入口，新鲜气分离器的出口连接第一合成气压缩机组的一个入口，第一合成气压缩机组的出口连接第二合成气压缩机组的一个入口；循环气管道连接循环气分离器的一个入口，循环气分离器的出口连接第二合成气压缩机组的另一个入口；第二合成气压缩机组的出口一路通过第一止回阀连接去合成工序段7，第二合成气压缩机组的出口另一路为防喘振回路通过防喘振换热装置8后分别通过第一防喘振阀9返回新鲜气分离器的另一个入口、通过第二防喘振阀10返回循环气分离器的另一个入口，在新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有一条的压力平衡管线13，在压力平衡管线中设置有一个放空阀14；在新鲜气压缩段新鲜气管道与新鲜气分离器的一个入口之间设置有第二止回阀11；在新鲜气分离器的出口与第一合成气压缩机组的另一个入口之间设置有第三止回阀12，第一合成气压缩机组、第二合成气压缩机组均有动力装置驱动，该动力装置为汽轮机17，汽轮机17需要蒸汽管道18主蒸汽提供动力，冷凝液通过冷凝液管道排除19，防喘振换热装置8有冷却上水管道20和冷却回水管道21组成，新鲜气压缩段中第二止回阀11通过流量阀15与新鲜气分离器相连接，第三止回阀12与第一合成气压缩机组3通过压力表16相连接。

Claims (5)

1.一种防止大型离心式压缩机反转的系统，该系统包括新鲜气压缩段、循环气压缩段、去合成工序段、防喘振回路；新鲜气压缩段是由新鲜气管道、新鲜气分离器、第一合成气压缩机组组成；循环气压缩段是由循环气管道、循环气分离器、第二合成气压缩机组组成；新鲜气管道的出口连接新鲜气分离器的一个入口，新鲜气分离器的出口连接第一合成气压缩机组的一个入口，第一合成气压缩机组的出口连接第二合成气压缩机组的一个入口；循环气管道连接循环气分离器的一个入口，循环气分离器的出口连接第二合成气压缩机组的另一个入口；第二合成气压缩机组的出口一路通过第一止回阀连接去合成工序段，第二合成气压缩机组的出口另一路为防喘振回路通过防喘振换热装置后分别通过第一防喘振阀返回新鲜气分离器的另一个入口、通过第二防喘振阀返回循环气分离器的另一个入口，其特征在于：在新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有一定数量的压力平衡管线，在压力平衡管线中设置有放空阀；在新鲜气压缩段新鲜气管道与新鲜气分离器的一个入口之间设置有第二止回阀；在新鲜气分离器的出口与第一合成气压缩机组的另一个入口之间设置有第三止回阀。

2.根据权利要求1所述防止大型离心式压缩机反转的系统，其特征在于：所述第一合成气压缩机组、第二合成气压缩机组均有动力装置驱动，该动力装置为汽轮机。

3.根据权利要求1所述防止大型离心式压缩机反转的系统，其特征在于：所述新鲜气压缩段中第二止回阀通过流量阀与新鲜气分离器相连接，第三止回阀与第一合成气压缩机组通过压力表相连接。

4.根据权利要求1所述防止大型离心式压缩机反转的系统，其特征在于：所述新鲜气压缩段中新鲜气分离器的出口与循环气压缩段中循环气分离器的出口之间设置有1~2条压力平衡管线。

5.根据权利要求1所述防止大型离心式压缩机反转的系统，其特征在于：所述压力平衡管线中设置有1个放空阀。