汽轮机驱动往复式压缩机的技术
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往复式压缩机技术总结很多化学反应都需要在特定的压力下进行,在适合的压力下,配合温度、催化剂等条件,可以使化学反应达到最佳效果,因此,对反应物质加压是非常重要的步骤,这也是压缩机在化工生产中被广泛应用的原因,然而因为压缩机管道振动、介质压力较大、管路密集复杂等因素的存在,使得压缩机的安全性非常重要。
一、往复式压缩机的原理往复式压缩机是一种输送气体并提高气体压力的机械,它的气体循环包括三个过程:进气、压缩和排气,压缩机随活塞的运动重复的进气、压缩和排气,这样周而复始的运动构成了压缩机工作的气体循环。
在这个过程中,原动机的动力能转化为气体压力能,凭借驱动机的能量提高气体压力。
目前,绝大多数压缩机都是通过曲柄连杆机构进行转化工作,进而做往复运动的活塞对气体做功。
对于6M50型氮氢气压缩机,半水煤气脱硫系统脱硫后,通过压缩机一级,二级,三级压缩后进入变换系统,脱硫系统将变换后的气体脱硫后,进入四级进口,进而进入MDEA兑碳系统,然后经五级和六级压缩,醇化,七级压缩后,最后进入烃化系统,合成系统,进行合成氨生产。
二、往复式压缩机的振动分析往复式压缩机管道系统的振动是一个不容忽视的问题,强烈的振动是化工装置的稳定运行过程中极大的隐患。
小则使管道自身产生疲劳破坏, 致使物料泄漏污染环境,大则危害到主机的正常运转, 引发爆炸燃烧等的严重事故。
首先,气流脉动能够激发管路作机械振动。
活塞周期性、间歇性的进、排气引起的气体压力脉动所产生的压力是振动的主要原因。
在进气、压缩和排气这样循环往复运动的中,压力波沿着气柱以声速传播,将会激发气体产生脉动响应,激振力随之产生,尤其是在管道转弯处或阀门处。
若激振频率和管道的固有频率非常接近,管道间产生共振。
再者,流体碰到诸如弯头等管件之后,对管道系统产生冲击力,此冲击力的反作用力导致流体内部分分子的运动方向发生改变,消耗流体能力,也使管道系统产生了振动。
总之,对压缩机管道系统来说,管路内气柱振动系统以及管道的机械振动系统是两大振动来源。
2024年往复压缩机工程技术规定前言往复压缩机作为一种常见的压缩设备,在各个行业都发挥着重要作用。
为了保障其正常运行,提高工作效率,确保安全生产,制定本规定。
第一章总则第一条:本规定适用于往复式压缩机的设计、制造、安装、检验和使用。
第二条:往复式压缩机应具有合理的结构设计,满足正常运行的要求,确保安全可靠。
第三条:往复式压缩机制造商应按照国家标准或行业规范进行制造,并进行相应的检验。
第四条:使用往复式压缩机的企业应当按照规定进行安装、调试和日常使用维护,并做好相应的安全防护工作。
第二章设计要求第五条:往复式压缩机的设计应考虑结构合理、材质优良、工作效率高等因素,确保其安全性和可靠性。
第六条:往复式压缩机的传动系统应选用可靠的传动装置,确保运转平稳,排除震动和噪音。
第七条:往复式压缩机的压缩室应设计合理、材料要求好,具备良好的密封性能和耐腐蚀性。
第八条:往复式压缩机的冷却系统应满足工作温度要求,确保设备在长时间工作情况下能够正常散热。
第三章制造要求第九条:往复式压缩机的制造应符合国家标准或行业规范,并进行相应的检验和测试。
第十条:往复式压缩机的制造商应建立质量保证体系,确保产品质量稳定,并提供符合要求的相关证明文件。
第十一条:往复式压缩机的零部件应经过严格的选材和加工,确保其质量和功能完好。
第十二条:往复式压缩机的变形与振动应在规定范围内,不得影响设备正常运行和使用。
第四章安装与检验第十三条:使用往复式压缩机的企业应根据设备的特点和要求,进行合理的安装布置,确保设备的稳定运行。
第十四条:往复式压缩机的安装应符合相关安全规范,满足操作空间、通风、冷却等要求。
第十五条:往复式压缩机的安装后应进行相应的检验和试运行,确保设备正常工作。
第五章使用与维护第十六条:使用往复式压缩机的企业应建立完善的设备管理制度,确保设备正常运行和维护。
第十七条:往复式压缩机应定期进行检查、清洁和维护,确保设备的正常运行。
第十八条:往复式压缩机在停机状态下,应将相关设备进行停电、停水、切断燃气等必要的安全措施。
汽轮机驱动往复式压缩机的技术孙奇(东方汽轮机厂产品开发处)摘要:阐述中小氮肥企业采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机来降低成本的迫切性对汽轮机设计的特殊要求,分析汽轮机转子的强度,系统的正常开停机和紧急停机对汽轮机的影响,以及汽轮机替代电机动驱动往复式压缩机的投资和收位置。
图2关键词:汽轮机;驱动;往复式压缩机1前言中国氮肥工业协会小氮肥分会由600多家中小氮肥企业组成,氮肥产量占全行业的56%,小氮肥中以煤为原料的占63%。
用煤作原料的生产过程为:先将煤气化,再通过往复式压缩机压缩至29.42MPa左右的高压气体,到合成塔合成氨,再通过化学反应将合成氨生产成尿素。
用煤作原料来生产氮肥能耗非常高,是用渣油的1.17倍,天然气的1.57倍。
其中用压缩机把煤气压缩成高压气体是耗能的主要过程之一,40 000t合成氨的压缩机功率为5 000kW左右,30 000t 合成氨的压缩机功率为4 000kW左右,20 000t合成氨的压缩机功率为3 000kW 左右,10 000t合成氨的压缩机功率为1 500kW左右。
由于化肥价格与农产品息息相关,国家现对化肥厂用电实行保护价,普遍在0.30元/kW·h左右,最便宜的山西为0.10元/kW·h。
我国加入世贸组织后,氮肥企业面临用电保护和化肥免税的取消以及国外氮肥大量涌入的严峻挑战,国内中小氮肥企业的各项经济指标和技术水平较国际先进水平有较大差距,如不及时降低能耗和成本,我国的中小氮肥企业将难以同国外化肥抗争,采用低能耗的生产工艺势在必行。
采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机,是一种能耗低且安全可靠的运行方式。
该运行方式目前在技术上是成熟的,在国外化工厂已取得了良好的运行业绩,全世界共有58台汽轮机驱动往复式压缩机的合成氨装置。
国内已有氮肥企业采用汽轮机替代电机来驱动往复式压缩机的运行业绩,许多氮肥企业已经把目光瞄向了这种技术,如鲁西化工集团已向东方汽轮机厂订购了3台N6-3.43型6 000kW汽轮机用于驱动往复式压缩机,压缩机采用上海德莱赛压缩机有限公司生产的7HHE-VG型年产40 000t合成氨往复式氮氢压缩机。
往复式压缩机一、概述往复式压缩机往复式压缩机即为活塞式压缩机,它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩气体的。
根据所需压力的高低,可作单级和多级。
目前,需要高压的场合,多采用这种压缩机。
二、压缩机的主要优缺点1、压缩机的主要优点1)适用压力范围广:活塞式压缩机可设计成超高压、高压、中压或低压,而随排气压力的变化,排气量变化不大。
2)压缩效率较高:大型往复压缩机的绝热效率可达80%以上,其等温效率一般为70%以上。
3)适应性较强:活塞压缩机的输气量范围较宽广,小输气量可低至每分钟数立升,大输气量可达500m3∕min o2、压缩机的主要缺点1)气体带油污:特别是在化工生产中,若对气体质量要求较高时,压缩后气体的净化任务繁重;2)因受往复运动惯性力的限制,转速不能过高,故所能达到的最大排气量较小,因此,在大型生产流程中,势必造成单机外形尺寸较大或多机组运行,加大设备投资及基建投资;3)由于气体压缩过程间断进行,排气不连续,气体压力有波动,故在排出口一般设有稳压装置;4)易损件较多,维修工作量大,一般需要有备机。
三、未冷凝气压缩机的作用和主要结构1、未冷凝气压缩机的作用未冷凝气压缩机为卧式往复运动双缸双作用型压缩机,由电机驱动曲柄,通过两连杆和十字头,带动两活塞在缸套内作往复运动,不断吸入和压缩气体,提高出口压力。
2、未冷凝气压缩机主要结构未冷凝气压缩机由曲轴、连杆、十字头、活塞、气缸、刮油环、填料和气阀组成。
3、未凝气压缩机气量的调节方式压缩机都是按一定的生产能力(输气量)和特定的操作条件设计、制造的。
在实际生产中,输气量一般总是低于它的额定(即设计的)生产能力,且生产中所需气量会有变动,操作条件如吸入压力和温度也会有所变化,以致使输气量有所增减。
因此,为满足生产需要,必须对压缩机的输气量在低于额定生产能力的范围内进行调节。
D补充余隙容积调节法在气缸余隙附近处装置补充余隙容积。
调节该容积大小,使气缸容积系数产生变化,达到气量调节目的。
随着我国经济的快速发展,能源的消费也不断增加,目前中国已是仅次于美国的世界第二能源生产与消费国、世界第一煤炭生产与消费国、世界第三石油消费国。
化工企业面临高能耗和用电紧张的严峻挑战,尤其在我国加入世贸以后,国内化工企业的各项经济技术指标与国际先进水平相比有较大差距,采用低能耗的生产工艺势在必行。
临汾同世达实业有限公司利用供应城市煤气富余出的焦炉气资源和自产焦炭(10m m ~25m m 的粒焦)资源优势,选择国内先进可靠的工艺技术(低压合成甲醇技术及二甲醚生产技术)、合理安排工艺流程,建设20万t /a 以焦炉气、粒焦为原料的低压合成甲醇和10万t /a 燃料级二甲醚装置,其中压缩机是主要耗能装置之一。
采用汽轮机替代电机拖动往复式压缩机,是一种能耗低且安全可靠的运行方式。
该运行方式目前在国外化工厂已取得了良好的运行业绩,在国内也已有运行实例。
1汽轮机拖动往复式压缩机系统组成汽轮机拖动往复式压缩机系统由往复式压缩机、飞轮、低速联轴器、减速器、带离合的高速联轴器、汽轮机组成,其组成示意图见图1。
往复式压缩机运行中为交变载荷,为避免交变载荷对汽轮机的运行产生冲击,并且当压缩机转速与汽轮机转速差异较大时,其巨大的冲击载荷对变速机构传动的冲击会很大,因此必须在系统设计中考虑缓冲装置。
设计中在由汽轮机、减速器和压缩机所构成的传动链中,分别设置了高速联轴器、低速联轴器和飞轮,并通过特制的低速联轴器,将经飞轮均匀化后仍无法消除的冲击载荷、轴向窜动等隔离在减速器外。
为预防突发事件对系统造成进一步的损坏,本装置在汽轮机和减速器之间设置了具有离合功能的高速联轴器,如遇紧急停车,该离合器可在系统快速停机后,将减速器、压缩机与汽轮机脱开,这样便可使汽轮机重新进入缓慢盘车状态,确保其各部位均匀降温。
汽轮机替代电机拖动往复式压缩机的探讨分析王宏1,2吴凤林1常红英3(1.太原理工大学机械工程学院,太原030024;2.临汾同世达实业有限公司,临汾041000;3.太原煤气化煤矸石热电厂,太原030024)收稿日期:2007-11-22作者简介王宏(—),男,6年毕业于山西矿业学院,在读工程硕士,工程师,现从事煤化工方面的设备管理工作。
往复压缩机工程技术规定范文1.引言往复压缩机是企业生产过程中常用的设备之一,为了确保设备正常运行和提高工作效率,订立本规章制度。
本规章制度旨在规范往复压缩机的工程技术操作,确保安全生产,提高设备使用寿命和工作效率。
2.适用范围本规章制度适用于企业内全部往复压缩机的使用、维护、保养和管理。
3.管理标准3.1 设备使用管理—全部往复压缩机的使用必需符合相关安全规范和操作规程。
使用人员必需熟识往复压缩机的使用方法,并严格依照操作规程进行操作。
—在使用往复压缩机之前,必需对设备进行检查和试运行,确保设备正常运行,并记录相关参数。
—使用人员必需穿着符合安全要求的防护装备,如手套、护目镜等。
3.2 设备维护和保养—定期对往复压缩机进行维护和保养,包含清洁设备、更换润滑油、检查设备紧固件及密封件的完好性等。
—往复压缩机的维护和保养必需由经过培训并具备相应资质的人员进行,严禁未经授权的人员进行维护。
3.3 设备故障和事故处理—在设备故障或发生事故时,使用人员应立刻停止使用设备,并采取相应的安全措施,确保操作人员和设备的安全。
—立刻上报相关部门,由专业维护和修理人员进行处理,不得私自操作或修复设备。
4.考核标准4.1 使用操作考核—使用人员每六个月进行一次使用操作考核,考核内容包含设备的正确操作流程、使用规范及安全操作要求等。
—考核合格者作为合格操作人员,不合格者需进行再次培训并进行重新考核。
4.2 维护保养考核—维护人员每三个月进行一次维护保养考核,考核内容包含设备维护保养流程、润滑油更换周期、紧固件和密封件的检查等。
—考核合格者作为合格维护人员,不合格者需进行再次培训并进行重新考核。
4.3 设备安全意识考核—全部使用往复压缩机的人员每年进行一次设备安全意识考核,考核内容包含安全操作规程、应急处理流程、事故防范措施等。
—考核合格者作为合格操作人员,不合格者需进行再次培训并进行重新考核。
5.特别说明本规章制度必需严格遵守,任何人员不得违反该制度,如有违反,将依据企业相关管理规定进行处理。
汽轮机驱动往复式压缩机的技术孙奇(东方汽轮机厂产品开发处)摘要:阐述中小氮肥企业采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机来降低成本的迫切性对汽轮机设计的特殊要求,分析汽轮机转子的强度,系统的正常开停机和紧急停机对汽轮机的影响,以及汽轮机替代电机动驱动往复式压缩机的投资和收位置。
图2关键词:汽轮机;驱动;往复式压缩机1前言中国氮肥工业协会小氮肥分会由600多家中小氮肥企业组成,氮肥产量占全行业的56%,小氮肥中以煤为原料的占63%。
用煤作原料的生产过程为:先将煤气化,再通过往复式压缩机压缩至29.42MPa左右的高压气体,到合成塔合成氨,再通过化学反应将合成氨生产成尿素。
用煤作原料来生产氮肥能耗非常高,是用渣油的1.17倍,天然气的1.57倍。
其中用压缩机把煤气压缩成高压气体是耗能的主要过程之一,40 000t合成氨的压缩机功率为5 000kW左右,30 000t 合成氨的压缩机功率为4 000kW左右,20 000t合成氨的压缩机功率为3 000kW 左右,10 000t合成氨的压缩机功率为1 500kW左右。
由于化肥价格与农产品息息相关,国家现对化肥厂用电实行保护价,普遍在0.30元/kW·h左右,最便宜的山西为0.10元/kW·h。
我国加入世贸组织后,氮肥企业面临用电保护和化肥免税的取消以及国外氮肥大量涌入的严峻挑战,国内中小氮肥企业的各项经济指标和技术水平较国际先进水平有较大差距,如不及时降低能耗和成本,我国的中小氮肥企业将难以同国外化肥抗争,采用低能耗的生产工艺势在必行。
采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机,是一种能耗低且安全可靠的运行方式。
该运行方式目前在技术上是成熟的,在国外化工厂已取得了良好的运行业绩,全世界共有58台汽轮机驱动往复式压缩机的合成氨装置。
国内已有氮肥企业采用汽轮机替代电机来驱动往复式压缩机的运行业绩,许多氮肥企业已经把目光瞄向了这种技术,如鲁西化工集团已向东方汽轮机厂订购了3台N6-3.43型6 000kW汽轮机用于驱动往复式压缩机,压缩机采用上海德莱赛压缩机有限公司生产的7HHE-VG型年产40 000t合成氨往复式氮氢压缩机。
该项目正在实施,是国内采用汽轮机驱动往复式压缩机的最先例。
由于汽轮机的驱动对象由发电机变为压缩机,因此对汽轮机的设计和运行也提出了特殊要求。
2汽轮机驱动压缩机系统往复式压缩机属于交变载荷,为避免交变载荷对汽轮机的平稳运行产生冲击,必须在系统中设置缓冲装置。
在汽轮机、减速箱和压缩机构成的传动系统中,设置了高速齿形离合器、飞轮和低速弹性联轴器。
飞轮是一个转动惯量很大的轮盘,它的用途是补偿往复式压缩机的交变载荷。
压缩机气缸的容积和压力随时间变化,这些变化势必会引起曲轴负荷的波动,这些负荷波动由飞轮补偿,以免对汽轮机产生一个额外的冲击负荷,保障汽轮机的安全运行。
当负荷变化的速率很大时,飞轮就难以补偿这种负荷,这样即使是不大的负荷也会对汽轮机产生危害,因此在系统中设置了低速螺旋弹簧联轴器,可以有效地隔离高频冲击扭矩,避免脉动力矩大于飞轮的补偿能力时,对汽轮机产生危害。
由于低速螺旋弹簧联轴器的主动轮和被动轮之间留有较大的轴向和径向间隙,因此还具有较大的轴向和径向补偿能力。
3汽轮机设计的特殊要求(1)往复式压缩机的运转速较低,约300r/min,而汽轮机的转速为3000r/min,这就要求在汽轮机和压缩机之间配备高速齿轮减速箱,齿轮减速箱采用2级减速。
在汽轮机与减速箱之间设有高速联轴节,该联轴节在静态或盘车转速时有脱开与合上功能,采用手动脱开。
(2)汽轮机转子膨胀是由推力轴承推力盘处向后膨胀,汽轮机配电机时转子的向后轴向膨胀由电机承担,现配齿轮减速箱则由高速齿形离合器承担,这就要求高速齿形离合器具有补偿汽轮机与减速器之间轴向热膨胀的能力。
(3)汽轮机和压缩机各自分开盘车。
启动时各自分开盘车,冲转前合上高速联轴节后再整机启动。
停机后汽轮机需盘车缓慢降温,防止转子弯曲。
停机后脱开齿形离合器,汽轮机单独进行盘车。
(4)压缩机在运行中不可能快速卸负荷,汽轮机在停机过程中是带负荷停机,转速下降很快,为了保证轴承的安全运行,汽轮机润滑油要采用交流油泵供油,齿轮减速箱的润滑油由汽轮机的润滑油系统供油,回油回到汽轮机润滑系统。
调节油仍由调速油泵供油,调节油泵出口不供润滑油。
(5)由于化工厂对仪表设备防爆有规定,交直电机要采用防爆型,测温元件铂热电阻、电接点压力表及随机仪表等也要配防爆型。
同时化工厂氨对铜腐蚀极为严重,因此要求仪表接头、外壳不采用铜合金。
(6)采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机,汽轮机的启动过程相对于电机而言,启动时间长,过程复杂,应尽量避免频繁开停机,这就要求汽轮机的汽水系统尽量简单,最好采用纯冷凝式机组,并去掉给水回热系统,避免由于其它系统故障造成停机。
但有些化肥企业,为提高热经济性,希望采用抽汽式或背压式机组,使热能梯级利用,这就要求这些企业具有较高的运行和管理水平,避免系统中由于其它设备故障而造成不必要的停机。
(7)对汽轮机转子、减速箱齿轮轴和压缩机曲轴组成的轴系必须进行扭矩计算,根据转子的转动惯量和曲轴的负荷变化,确定飞轮的大小和低速螺旋弹簧联轴器选型。
(8)汽轮机和压缩机的联锁保护是非常重要的,当系统中任何一个环节发生紧急情况,需要紧急停机时,必须迅速关闭汽轮机的主汽门,而压缩机如不能迅速卸载,载荷则成为主要的阻力矩,同时飞轮储存了大量的能量,它的惯性矩变为动力矩,汽轮机转子的惯性矩也是动力矩,低速螺旋弹簧联轴器补偿了一部分扭矩,汽轮机转子所承受的扭矩就不是很大,但压缩机还是应该在短时间内迅速卸载,减少汽轮机转子和曲轴承受的扭矩。
(9)压缩机一旦出现液体进缸、连杆折断、抱轴卡死情况,则会在短短数秒钟内大超载。
由于汽轮机转子和飞轮存在较大的转动惯量,若转子在瞬间被卡死,将产生很大的角加速度,产生非常大的动量矩,当低速螺旋弹簧联轴器补偿到了极限,就由汽轮机转子和压缩机曲轴承受,因此需在汽轮机和压缩机之间设置破坏装置,当阻力短超过限定值时,破坏并断开它们的联接,保证汽轮机的安全。
4汽轮机转子的强度分析N6-3.43型6 000kW汽轮机主轴材料34CrNi3Mo σ=735MPa0.2剪切应力许用值[σ]=176.4MPa轴颈抗扭截面系数/mm3 6.63×10 5额定工况力矩/N·m 18 559汽轮机带动发电机运行,要考虑发电机发生短路工况。
发电机出现短路,其主轴会产生10倍于额定工况力矩的瞬时附加力矩。
假定汽轮机和发电机的转动惯量相等,则轴颈将受11/2×18 559=102 075N·m的瞬时附加力矩载荷,这时轴颈剪应力为154MPa,小于许用应力,可以安全运行。
汽轮机设计时考虑了电机短路工况下在巨大负载下的安全性,因此汽轮机带动压缩机在紧急停机过程中,汽轮机转子能承受额定工况力矩5.5倍载荷的冲击。
5系统的开停机过程下面简介汽轮机驱动往复式压缩机的开停机过程,以N6-3.43型6 000kW 汽轮机为例。
5.1 开机(1)汽轮机和压缩机系统的油系统、汽水系统、冷却系统、调节保安系统、氮氢气系统及其它辅助系统处于正常状态。
(2)开启主汽阀,缓慢升速至300~500r/min,进行低速暖机,并检查系统是否正常。
(3)暖机约30min后继续升速至1 200~1 400r/min并保持20~30min,再次检查,正常后升速至调速器动作转速约2 800r/min,通过临界转速时要平稳而迅速。
调速器动作后可开全主汽阀,用同步器调整转速至额定转速3 000r/min。
(4)压缩机通过调整旁路阀按2%/min加负荷,在50%负荷处保持10min,全面检查后,加载至额定负荷。
5.2 正常停机(1)压缩机1逐渐打开压缩机各级旁路调节阀平稳卸负荷;2当卸荷至50%时,停加热器;3待完全卸荷后关闭主气门。
(2)汽轮机随压缩机减负荷,汽轮机同时减小汽门降负荷,直到关闭主汽门。
(3)当系统停机后,汽轮机和压缩机一起进行盘车。
5.3 紧急停机5.3.1 非抱轴卡死紧急停机(1)当系统中任何一个环节发生紧急情况,需要紧急停机时,必须迅速关闭汽轮机的主汽门,切断汽源。
(2)压缩机为手动卸载,在短时间内来不及作出动作,这时:1压缩机气缸活塞对压缩机的负荷力矩成为系统停机主要阻力矩;2齿轮减速箱的磨擦阻力和其它机械损失也是阻力矩;3飞轮的转动惯量很大,储存了大量的能量,它的惯性力矩变为动力矩;4汽轮机转子的转动惯量也很大,它的惯性力矩也是动力矩;5低速螺旋弹簧联轴器补偿了一部分扭矩,其余扭矩由汽轮机转子和压缩机曲轴承受。
(3)压缩机应该在短时间内迅速卸载,减少汽轮机转子和曲轴承受的扭矩。
汽轮机的转子系统(主轴、叶轮、叶片等部件)在设计中要考虑在紧急停机过程所受载荷不大于设计载荷,以免造成转子系统的损伤。
5.3.2 抱轴卡死紧急停机(1)压缩机万一出现抱轴卡死情况,必须迅速关闭汽轮机的主汽门,切断汽源。
并迅速切断压缩机气源。
(2)压缩机在短短时间内载荷大大增加,若转子在瞬间被卡死,将产生很大的角加速度,产生非常大的动量矩。
(3)低速螺旋弹簧联轴器补偿到了极限,就由汽轮机转子和压缩机曲轴承受,它们将承受很大的扭矩。
(4)应设置保护装置保护汽轮机转子不承受超过其许用力矩。
6汽轮机替代电机驱动压缩机的经济性对比分析以6 000kW汽轮机为例,设计热耗12 873kJ/kW·h,经鲁西化工集团按现行电价0.30元/kW·h,蒸汽成本35元/t,考虑循环水增加、水泵和油泵功率增加、土建和汽轮机投资、设备折旧、贷款利息和运行费用等因素后,采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机,每吨合成氨可降低生产成本约82元,对年产40000t合成氨装置,一年可降低成本328万元,改造一台总投资约需800万元,2年多可收回投资。
如果国家取消电价保护政策,每吨尿素增加生产成本约10元,若对尿素征收增值税,则又每吨尿素增加生产成本约70元,这对这些化肥企业是致命的,难以抵挡国外化肥的进入。
要降低生产成本,迎接挑战,采用汽轮机替代电机驱动往复式压缩机是首选途径。
7存在的问题(1)由于以煤为原料合成氨,煤气中含焦油和粉灰,往复式压缩机的阀门极易损坏,停机检修较为频繁,而汽轮机的开机和停机过程较为繁杂,频繁开停机对汽轮机寿命存在影响。
(2)压缩机可5min内由零负荷增加至满负荷,汽轮机升速和加负荷时间较长。
(3)汽轮机的检修运行费用较电机驱动高。
(4)有些化肥企业,为提高热能梯级利用,希望采用抽汽式或背压式机组,这就要求其它系统的运行水平要高。
(5)国内已有运行业绩,也有相应的运行规范。
这些问题一方面通过化肥企业不断提高运行和管理水平积累运行经验,另一方面通过汽轮机和压缩机制造厂不断提高其产品的技术性能作好协调工作,是能够解决的。