烟气轮机
烟气轮机主要部件常见损坏情况及修复工艺探讨
工 复形， 表面喷 按号组装， 涂， 组装后 保证各二级静叶片进气边应垂
直于轴线的平面 内，其平面 度公差为 Ｉ ｍｍ，配合止 口 可通过补焊、车 削后修复 。
三、结语
烟 气轮机运 行过 程 中最常 见损坏情 况主要有以上４ ，实践表 明，通过 以上 种
４ ． 轴承箱体
轴承箱体 是烟气轮机 转子 支撑 系统主要 零部件 ，为水平 剖分结 构 ，中分面的双 向间隙不大 于０ ５ ｍ，剖分面需进行刮研 处理。轴 ．ｍ ２
氨分解罗茨风机增设多功能散热加油装置后 ，经使用证 实效果十 分 良好 ，设备运行稳定 ；操作方便 ；岗位人 员再也不会 为风机在运行
漏油 ，不污 染环境 ，有 利于Ｔ Ｍ工作的 Ｐ 正常开展 。取得 的经济效益 ：氨分解 罗茨 风机增设 多功能散热加油装置后 ，使轴承 箱和齿轮箱的温度得到降低 ，箱体内外形 成常压状态 ，风机在运行 中能进行正常人 工加油 ，方便 了操作 ；解决 了轴头漏油的 严重问题 ， 节约 了润滑油 ， 对Ｔ ＭＳ作开 Ｐ Ｅ 展有利 ；保证 了设备长期、安全、稳定运
方法对各大炼厂不同型号烟气轮机主要
零 部件 出现 的问题进 行修 复后都 能够安 全 稳定地 运行 ，达到 了预期 效果 ，满足
承箱体常见损坏情 况主要是烟机在异常运行情况下冲击载荷造成承载
面变 形、压溃 ，空气封槽 损坏 、中分面受损 等 ，其修 复工艺为 ：检
了用户需 求 ，节约 了用户成 本 ，为用户 时 ，要用手摇加压泵和倒停机方 Nhomakorabea进 行的
繁琐事项 。
１）机组在运行中可根据情 况随 时加 ０
图５ 罗茨风机多功能散热加油装置组装 图
１ ． 油装置 ２法兰 ４电动机 、３ 口 力 ．
烟气轮机基本知识
1．转子组件
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动叶片和盘采用GH864锻件，并叶身喷涂了“长城一号”耐磨涂层。
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第Ⅰ、Ⅱ级动叶的三维模型
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2．进气机壳
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3．过渡机壳
linchangji烟 气 Nhomakorabea轮 机林 昌 基
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第一节概述
一、烟气轮机的应用 烟气轮机在石油炼厂流化催化裂化装置再 生烟气能量回收系统中已得到广泛的应用。
linchangji
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烟气轮机的性能曲线，它反映输出功 率与烟气进口压力、温度、质量流量间的 关系。
第五节烟气能量回收机组的配置
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一、机组配置类型 能量回收烟气轮机机组的合理选择与配置， 对确保催化裂化装置长周期平稳操作，取得 较好的节能和经济效益有非常重要的关系。 配置类型的选取同全厂的蒸汽、电力，平衡 和电网的容量等情况有关。
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1．微粒的浓度与颗粒尺寸 催化剂微粒的浓度对叶片的磨损影响是很大的。 国内外大量实践表明，含粉尘浓度是造成叶片磨 损的主要原因之一。
2．粉尘微粒和叶片的冲击速度(相对速度linchangji ) 在影 响叶片磨损的诸因素中，微粒速度影响是相当大 的。一般认为，叶片冲蚀磨损；单位质量颗粒所 产生质量或容积的磨损量与微粒速度的2～3次方 成正比。 速度指数与材料的温度有关。在装置发生二次燃 烧时，除了降低叶片的持久寿命外，对叶片的磨 损也将造成严重后果。
烟气轮机说明书
2#（备用）主风机烟机使用说明书一、概述1、烟气轮机简介烟气轮机是炼油厂催化裂化装置专用透平，再生烟气中的热能和压力能通过它膨胀作功，转变为机械能。
烟气轮机输岀的功率用来驱动主风或电机，从而达到回收能量的目的。
催化裂化再生烟气中含有一定数量的催化剂固体颗粒。
根据气一固两相流动的特点，烟气轮机在设计上，除考虑热膨胀和高温强度以外。
特别注意了防止和减轻催化剂固体颗粒对通流部分的冲蚀和磨损。
单级烟气轮机为单级透平，采用轴向进气悬臂转子结构。
YL - 4000M型烟气轮机是兰州石油化工公司为宁波科元塑胶有限公司制造的一台单级烟气轮机，其大致结构如下图。
2、设计参数入口压力：（A）烟气流量：1676NM 3 /min入口温度：670 C岀口压力：（A）额定功率：4050kw绝热效率：79%平均分子量：额定转速：6336 r/min岀口温度：578 C烟3、消耗指标润滑油（VG46 ）进油温度：40〜45 °C 过虑精度：20卩进油压（G）〜Mpa （轴承A），〜（轴承B）耗油量：轴承A 100L/min 轴承B和止推轴承250L/min蒸汽、空气支座冷却水（循环水）入口压力（G ） Mpa入口温度C 32 耗量 kg/h 50004轴承负荷及耗功5、 YL — 4000型烟气轮机空载耗功曲线空载耗功：620kw 启动力矩：1000 额定转速：6336 rpm 静磨擦阻力矩：3806、 其它数据烟机轴端冷态找正数据垂直方向 （单位mm ）热态冷态水平方向注：安装时，环境温度按 20 C 计算。
烟机总重量：16000kg最大安装件（底座）重量： 6500kg 最大检修重量：1157kg烟机对基础振动最大允许值： 基础顶面振动速度 V < 5mm/s7、YL — 4000M 轮盘温度场二、主要结构及系统1、转子组件转子组件由轮盘，动叶片和主轴等组成。
轮盘与主轴之间以止口定位。
热装后用拉杆螺栓联接，在考 虑到轮盘和拉杆在工作时的热膨胀等因素，拉杆应有足够的预紧力，并采用套筒传扭。
烟气轮机动叶片损坏常见情况分析及解决措施
第 ｌ ７期
甘 肃科 技
Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｌ ｆ ． ２ ９ Ｎｏ ．１ ７ Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 ９月
烟气 轮 机 动 叶片 损 坏 常见 情 况分 析 及 解 决措 施
起 的离心 力 、 气 流对 叶 片 的作 用力 及 受 热不 均 匀 引
更严 重 的冲蚀 ， 而 在颗 粒粒度 超过 ５ ０ １ ｘ ｍ 以后 ， 实 际 上不 再增加 冲蚀量 。
起的热应力综合作用下 ， 裂纹会继续扩展 ， 由微观裂
纹 变成宏 观裂 纹 ， 并 最 终 导致 叶片 断裂 。动 叶片 冲 蚀破 坏后 的实 物照 片如 图 １ 所示， 可 以看 出 ， 动 叶片 冲蚀 部位 主要 集 中在 叶片 的迎 风 面及 内弧 近 出气 端
图 １ 动 叶 片 冲蚀 破 坏 情 况
容易损坏 ， 其中动叶片表现的最为明显 ， 主要包括动 叶片被冲蚀破坏 、 激光熔敷后熔敷部位产生裂纹、 动
叶片榫 齿与 轮盘 榫槽 接触不 良产 生局部 应力过 大破 坏 叶 片等 ， 主要就 这类 问题 进行讨 论 。
根据 经验公 式 可 知 ， 粉 尘 颗 粒 对 金属 的 冲蚀 量 可 简单表 示为 ：
中图分 类号 ： Ｔ Ｈ ６ ９
Ｙ Ｌ型烟 气 轮 机 （ 简称烟机 ） 经过 ２ Ｏ多年 的 发 展， 目前 已成 为 国 内催 化 裂 化装 置 能 量 回收 系 统 中 的主 导产 品。 目前在 气动 设计 上 已基本 形成 以基 元
叶型 和 轮 盘 直 径 为分 档 ， 输 出轴 功 率 在 ２ ０ ０ ０—
浅谈烟气轮机(图文)
浅谈烟气轮机(图文)
烟气轮机是一种利用燃煤、燃气或其他燃料燃烧产生的
高温高压烟气，给烟气轮机施加动力从而产生电能的发电
设备。
它是一种高效节能、环保的电力发电设备，也是燃
机之一。
下面就烟气轮机进行简单地介绍。
烟气轮机基本的工作原理是利用烟气的动能驱动轴，进
而转动发电机发电。
其具体的工作流程为：首先，烟气经
过锅炉后进入烟气轮机内部，流过轮子，推动轮子转动；
其次，轮子带动发电机产生电能。
整个过程中燃料即燃烧
烟气提供的热能被转换成了电能。
烟气轮机具有如下的特点：
1. 烟气轮机的效率高，可达到45%-50%，高于蒸汽发
电机效率，而且烟气轮机低负荷下的效率更高，是小负荷、变负荷运行的理想设备。
2. 烟气轮机操作简便，运行安全可靠。
因为烟气轮机
的烟气质量要求很低，对水质和油质要求相对较低，而且
烟气轮机内没有高压系统，更加安全。
3. 烟气轮机排放废气少，环保优良。
因为烟气轮机的
燃烧过程比蒸汽喷射式发电厂完全燃烧的燃料少，因此废
气及其大气污染、危险物质的危害及毒性都比蒸汽喷射式
发电厂小很多。
4. 烟气轮机建成施工时间短，占地少。
由于烟气轮机
是先进的成套装置，建成时只需在烟气轮机上增加一台发
电机即可，因此它建成的时间和占地都远小于蒸汽喷射式
发电厂。
总之，烟气轮机具有高效、安全、环保、经济等多方面
的优点，发展前景十分广阔，目前已经广泛应用于化工、
冶金、纺织、食品、制药、医疗等不同领域的行业中。
烟气轮机ppt课件
（3）旋风系统故障造成分离效率下降，是造成烟气中催化剂 粉尘浓度过高从而导致烟机内催化剂结垢的主要原因。特别是 卧管式三旋存在着单管负荷分配不均，容易造成部分分离单管 负荷过大而发生单管内的结垢进而发生单管堵死，导致三旋的 分离效果下降。
（22）径向轴承类型
四油叶滑动轴承
（23）止推轴承类型
金氏伯利轴承
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第二节烟气轮机级的工作原理
一、级的工作过程
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38
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单、多级烟气轮机的优点
多级烟气轮机的特点在于回收效率高，合理 的设计可使效率达到88%左右，但是其缺点是 结构复杂、零件数量多,特别是增加了转动零 件,导致设计制造成本高、可靠性下降.
单级的特点是结构简单、设计制造成本低、 可靠性高，但回收效率不理想，特别是高落 压比情况下，单级效率在70%左右。现有的烟 气轮机工作落压比在“3”左右，原单级结构 不能完全有效回收烟气压力能.
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第三节烟气在级内流道中的流 动规律与对叶片磨损的影响
一、烟气在流道内的流动规律 带有固体微粒的气流进入烟气轮机时，在静叶和 动叶流道内除极细小微粒(一般指小于5μ的颗粒) 基本上随气流一起运动，造成比单纯气流有较大 的粘性作用和粘性损失外，一些较大的颗粒由于 惯性较大。
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微粒速度取决于气体速度和粉尘颗 粒大小。因此，在设计上一般靠控制气 体速度来限制微粒速度，以减少叶片的 磨损。
烟气轮机性能优化及技术改造
三 级 旋 风 分 离 器 出 口 压 力 !"#$
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烟 气 轮 机 入 口 蝶 阀 阀 前 压 力 !"#$
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烟 气 轮 机 入 口 蝶 阀 阀 后 压 力 !"#$
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烟气轮机存在问题及原因排查
某 公 司 $-*.891: 重 油 催 化 裂 化 装 置 主 风 机 组由烟气轮机 ; 轴流压缩机 ; 电机 1 发电机组 成其中烟气轮机和电动 1 发电机共同驱动轴流 压缩机向装置再生系统供风 烟气轮机利用烧焦 再生烟气中含有的热能和压力能膨胀做功回收
高 温 烟 气 能 量 功 率 不 足 部 分 由 电 动<发 电 机 提 供该装置所用烟气轮机存在入口蝶阀压降较高 能量回收效率低问题 结合现场实际情况和预算 投入情况进行综合分析后 决定对烟气轮机进行 优化改造
典型化工机器基本(烟气轮机)
黄斌
二级导流叶环组件主要由二级导流叶环体、二级静叶片、 迷宫密封、销钉组成。二级导流叶环体内径锥度为11°47´24 〞，开有T型二级静叶环固定槽，二级静叶片靠外圆止口单片 用T型叶根固定在固定槽内。并用销钉对二级静叶片定位。T型 叶根与固定槽的配合径向间隙和侧间隙为0.02〜0.1mm。以便 于安装和静叶片热膨胀。
下左图和下右图分别是分别是我国制造的 YLII型两级轴流
式烟气轮机剖面图和 YLI型单级轴流式烟气轮机剖面图。
黄斌
二、烟气轮机的主要结构与系统的组成 以我国YLⅡ10000B型烟气轮机为例，来说明烟气轮机的主
要结构与系统的组成概况。 YLⅡ10000B型烟气轮机为双支点悬臂式烟气轮机。它主要
由底座、轴承箱、排气 1
黄斌
2、按照烟气在级内流动方向分为轴流式和径流式烟气轮机。 烟气在级 轴向流动方式的称为轴流式烟气轮机。通常所见
的大多数烟气轮机为轴流式，因为轴流式容许流过较大的工质 流量，结构上易做成多级型式，能够满足高膨胀比和大功率要 求，效率又较高。此外，轴向进气可使烟气进入烟机时能稳定 流动，以确保烟气中的催化剂颗粒均匀分布。
为了减少轮盘重量和冷却二级轮盘的需要，在一二级轮盘 外缘之间对接处，做成中空结构，形成了空腔。
转子的设计在结构上采取了防止催化剂在一二级轮盘之间 堆积的措施。即在一、二级轮盘外凸缘对接处之间，保留有 5mm间隙的蒸汽喷射孔，务必保证空腔内的蒸汽压力大于一二 级轮盘外侧的烟气压力。以阻止烟气粉尘落入空腔内。即使烟 气粉尘落入一二级轮盘之间内空腔，通过转子的转动，可把粉 尘从5mm间隙中抛出来。防止因催化剂在内凹面中堆积的不平 衡而引起转子振动。
燃气轮机结构及用于发电的主要形式
燃气轮机结构及用于发电的主要形式燃气轮机装置是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。
主要结构有三部分：1、燃气轮机(透平或动力涡轮);2、压气机(空气压缩机);3、燃烧室。
其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。
生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。
燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。
主要用于发电、交通和工业动力。
燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机轻型燃气轮机为航空发动机的转型，如LM6000PC和FT8燃气轮机，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。
重型燃气轮机为工业型燃机，如GT26和PG6561B等燃气轮机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。
燃气轮机用于发电的主要形式：简单循环发电：由燃气轮机和发电机独立组成的循环系统，也称为开式循环。
其优点是装机快、起停灵活，多用于电网调峰和交通、工业动力系统。
目前的最高效率的开式循环系统是GE公司LM6000PC 轻型燃气轮机，效率为43%。
前置循环热电联产或发电：由燃气轮机及发电机与余热锅炉共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收，转换为蒸汽或热水加以利用。
主要用于热电联产，也有将余热锅炉的蒸汽回注入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率。
最高效率的前置回注循环系统是GE公司LM5000-STIG120 轻型燃气轮机，效率为43.3%。
前置循环热电联产时的总效率一般均超过80%。
为提高供热的灵活性，大多前置循环热电联产机组采用余热锅炉补燃技术，补燃时的总效率超过90%。
联合循环发电或热电联产：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机或供热式蒸汽轮机(抽汽式或背压式)共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电，或将部分发电作功后的乏汽用于供热。
催化裂化装置E232烟气轮机常见故障分析
催化裂化装置E232烟气轮机常见故障分析在我国石油行业，运用着大量的大型旋转机械和往复机械设备。
烟气轮机是一种典型的旋转机械，不仅是催化裂化装置再生烟气能量回收系统的关键设备，同时也是非常重要的节能设施，它是以烟气为工质，将工质的热能和压力能转变为机械能的原动机，输出的功率用来驱动轴流压缩机及电动发电机发电，从而达到回收能量的目的。
在实际生产中，烟气轮机运行得好，不仅能节省大量的电力，使装置的能耗水平大大下降，而且也保证了整个机组的安全运行，从而确保催化裂化装置的安全生产，具有重要的社会意义和经济价值。
抚顺石化公司石油一厂催化裂化装置烟气轮机，型号E232，为美国Ingersoll-Rand公司生产的双级工业用烟气透平机.该机组1987年开机至今已有20年，期间多次更换转子，并且2次更换壳体。
近期又为故障多发期，从2004年至今共因各种原因开停机检修6次，主要故障表现为：机组的振动和低效率。
1.机组振动1.1不平衡引起的机组振动1.1.1转子的不平衡转子的不平衡是振动产生的重要原因，主要包括静不平衡和动不平衡两种形式。
转子静不平衡并不常见，一般的静平衡试验机（如三点式静平衡机或者测量转子跳动值）都可以很明显的发现静不平衡的现象。
转子动不平衡则必须通过做高速转子动平衡或全速转子动平衡才能发现，转子的动不平衡量也是在此工况下确定的，E232的动平衡精度要求达到G1.4，即残余不平衡量不大于18g·cm。
转子动平衡是机组检修期间必须检测的项目，转子的动不平衡量可通过平衡块的增减来调节。
在2005年以前，由于该机组转子都是只作低速动平衡（600r/min），没有达到正常运行工况，即使在检修后机组振动值仍然很高，有时接近高报值（标准值：高报63.5μm，高高报88μm），说明残余不平衡量仍然很大。
在2005年6月的检修中烟气轮机转子与主风机转子均作了高速动平衡（6681r/min，工作转速的1.05倍），使其接近正常转速运行，此后联轴端与非联轴端振动值基本都在20μm以下。
4.烟气轮机
5) 烟机出口水封罐装水，罐前放空阀打开。 6) 烟机全部切出系统，加大烟机轮盘的冷却蒸汽，当烟机壳 体温度降到250℃以下，可以适当关小轮盘的冷却蒸汽。
7) 联系反应岗位，逐步将轴流压缩机切出系统，把可调静叶 关至最小位置，主风出口放空阀缓慢打开，出口电动阀同步 缓慢关闭。
8) 用流量控制器ETS302慢慢降低透平的负荷，直至透平的 蒸汽入口流量为25t/h，流量控制ETS302自动切换至速度控 制ETS301。 9) 联系各调度后，通知配电间、班长、按PB手动停机按钮， 机组降速。
烟气轮机
第一节概述
一、烟气轮机的应用 烟气轮机在石油炼厂流化催化裂化装置再生 烟气能量回收系统中已得到广泛的应用。
部 件 装 配 图
二、烟气轮机的结构型式与组成
烟气轮机的结构除要满足工质能量转换的要
求外，还应适应高温、高速和高速催化剂粉尘气 流冲蚀的工艺要求。
1．转子组件
减缓烟机结垢措施
（3）提高旋风分离器效率，降低烟机入口粉尘浓度。 正常操作时旋风分离器入口线速控制在设计范围内， 确保旋风分离器效率。与设计单位沟通，改大灰斗及 料腿。 对临界喷咀改造，临界喷咀泄气按5%靠，避免操作波 动时超负荷导致三旋单管堵塞。 对三旋单管或单管排尘口改造，避免操作波动时超负 荷导致三旋单管堵塞。 加强三旋压废剂管理，保证三旋排尘正常。
烟气轮机结构原理及检修
烟气轮机结构原理及检修烟气轮机是一种将燃烧产生的烟气能够引导到涡轮机叶轮上转动从而驱动发电机发电的装置。
它是一种关键的发电设备，常用于燃煤、燃气和石油等发电厂。
烟气轮机的结构主要由燃烧室、涡轮机叶轮、压气机叶轮、压缩机、燃气回路和排烟系统等组成。
首先，燃烧室是烟气产生的地方，其内部燃烧燃料，产生高温高压的烟气。
经过燃烧后的烟气进入涡轮机叶轮。
涡轮机叶轮是烟气轮机的核心部分，其结构类似于风扇。
烟气由高温高压流经叶轮，使叶轮转动。
叶轮通过轴向连接发电机，使发电机也转动，从而产生电能。
压气机叶轮是在燃烧室之前，用来压缩进入燃烧室的空气。
当压缩机叶轮旋转时，会引入足够的空气来维持燃烧室内的正常燃烧。
压缩机用于增加烟气轮机的效率。
它通过压缩前面所述的空气来提高烟气的温度和压力。
燃气回路是烟气轮机中的重要部分，它负责将燃料引入燃烧室并与空气混合。
合理的燃气回路设计能够提高燃烧效率并降低废气排放。
排烟系统则用于将烟气从燃烧室排出。
排烟系统的设计能够保证排出的废气不对环境造成污染。
烟气轮机的检修非常重要，它保证了烟气轮机的正常运转。
检修包括定期的维护保养以及故障的排除。
维护保养包括清洁燃烧室、涡轮机叶轮、压气机叶轮和压缩机等部件以保持其正常工作状态。
定期更换机油和滤清器以保证烟气轮机的润滑和冷却系统的正常运行。
检查燃气回路和排烟系统，确保其无泄漏和无堵塞。
故障排除包括检查烟气轮机的电气连接和系统，以及修复叶轮、轴承等机械部件的损坏。
总之，烟气轮机是一种非常重要的发电设备，其结构原理及检修都非常关键。
合理的结构设计和定期的检修能够保证烟气轮机的高效安全运行。
烟气轮机性能优化及技术改造
烟气轮机性能优化及技术改造
李培德;赵君昌;张炳成;廖福元;高宝鹏;李拴柱
【期刊名称】《石油化工设备》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】某公司4.5 Mt/a重油催化裂化装置主风机组中的能量回收设备烟气轮机存在着效率低的问题。
回顾了再生烟气能量回收系统构成和烟气轮机设计参数,排查了可能的原因,确定了烟气轮机节流优化目标,应用新型高效弯扭复合叶型、静叶组件应用内外环固定的两端支撑方式,以及通过降低动叶片高度来提升安全裕度等多项新技术制定了烟气轮机叶片和流道结构优化方案。
方案实施后应用效果良好,解决了现存技术问题的同时降低了设备电能能耗,取得了较好的经济效益。
【总页数】5页(P71-75)
【作者】李培德;赵君昌;张炳成;廖福元;高宝鹏;李拴柱
【作者单位】浙江石油化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.21
【相关文献】
1.YL6000B烟气轮机组技术改造效果评价
2.催化裂化烟气轮机技术改造
3.烟气轮机振动故障分析与技术改造
4.用FCC烟气轮机的研究成果和实践经验发展PFBC 烟气轮机
5.催化裂化装置双级烟气轮机技术改造
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烟气轮机
现在，作为工程设计文件也好，交工文件也好，供货商提 供的资料过于简单，以至于连预计的性能曲线也不提供了，更别 说Goodman图、Campbell图了。要提高烟气轮机的设计档次，规 范设计文件的内容，严格按照API标准提供设计文件是非常必要 的。
3．8 关于工程设计方面
4．2 将振动高高报警修改为停机问题
我们从国外引进压缩机组时。供货商将压缩机的轴振动、 轴瓦温度设置成高报警、高高停机。国内的各个炼油厂， 由于害怕误动作，害怕频繁停机造成装置的损失，往往 在设计阶段，就将轴振动、轴瓦温度修改成高报警和高 高报警。现在， 由于设计所采用的控制系统的完善， 误动作的概率在降低，而真实的振动高高和轴瓦温度高 高报警后，往往为保装置运行，机组带病进行操作，不 到万不得已，不愿意停车。实际上，这种拼设备的做法， 我们不敢苟同。大家知道，装置最核心的设备一旦出现 故障，造成的损失往往不是一时半会儿能够解决的，明 智的做法就是及时停车，尽快查明原因。因此，我们建 议在役的和正在进行设计的烟气轮机，均将轴振动和轴 瓦温度设计成高报警和高高停车
2.YL型烟气轮机发展
YL型烟气轮机发展可分成六个阶段， 即六个里程碑： ① 中国第一台3000kW 单级烟气轮机于1975年开始自主创新研制 与开发。于1978年在石油二厂成功投入运行。 ② 第一、第二台2000—3000kW双级烟气轮机在1981年自主创新 研制与开发．于1982年在兰州石化和独山子炼油厂成功投入运行。 ③ （6000～10x104)kW 双级烟气轮机在1985年开始自主创新研 制与开发．于1987年分别在大连石化、锦西石化、济南石化和茂 名石化投入运行。 ④ (1．5～2．0)×104kW 双级和单级烟气轮机在1995年开始自 主创新研发，分别于1997年在燕山石化和1998年在大庆油田石化 成功投入运行。 ⑤ 1．9xlO4kW双级烟气轮机（出口），1999年在苏丹喀士穆炼 油厂成功投入运行。 ⑥ 3-3×104kw 大型单级烟气轮机在2000年研制与开发，于2003 年兰州石化成功投入运行。
烟气轮机工作原理
烟气轮机工作原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊烟气轮机这玩意儿的工作原理，可神奇啦！
你想想看，烟气轮机就像是一个大力士，专门对付那些高温高压的烟气。
这些烟气可不好惹，就像一群调皮捣蛋的小怪兽，到处乱跑乱撞。
那烟气轮机是怎么对付它们的呢？它有一套特别的办法。
它就像一个超级大漩涡，把这些烟气吸进来，然后让它们在里面疯狂地旋转。
这一转可不得了，烟气的能量就被慢慢地转化出来啦。
这不就跟咱骑自行车一样嘛，你用力蹬，车子就跑起来了，能量就从你的腿上转移到车子上啦。
烟气轮机也是这个道理呀！它把烟气的能量转化成机械能，然后带动其他的设备一起工作。
而且啊，烟气轮机工作起来可认真啦，一刻也不停歇。
它不管白天黑夜，都在那里勤勤恳恳地干活。
你说它累不累？肯定累呀，但它就是不叫苦不叫累，一直坚守在自己的岗位上。
它就像一个不知疲倦的勇士，面对那些滚烫的烟气也毫不退缩。
它把那些让人头疼的烟气变成了有用的动力，为工厂的运转贡献着自己的力量。
你说这烟气轮机是不是很了不起？它就像一个幕后英雄，默默地工作着，却很少有人知道它的功劳。
咱们生活中好多东西都离不开烟气轮机呢。
没有它，那些工厂怎么能正常运转呢？它就像是整个工业系统的心脏一样，源源不断地提供着动力。
所以啊，可别小看了这烟气轮机。
它虽然看起来不起眼，但作用可大着呢！它用自己的方式，为我们的生活和工业发展做出了巨大的贡献。
下次你再看到那些工厂里冒出的滚滚浓烟，可别忘了里面有烟气轮机在努力工作哦！。
催化三机组理论培训
三机组理论培训一、烟气轮机：YL25000B1.催化裂化装置烟气能量回收系统包括哪些部分?其作用是什么?催化裂化装置烟气能量回收系统，一般包括：催化裂化烟气轮机系统和催化裂化烟气余热回收锅炉两部分。
之所以要设置烟气能量回收系统，主要是因为催化裂化装置的烧焦要控制一定的氧分压，再生烧焦过程是放热反应，离开再生器的烟气的压力较高，温度较高。
为了充分回收烟气的压力能和热能，采用催化裂化能量回收系统。
2.什么是烟气轮机?烟气轮机是利用催化再生器烧焦所产生的高温低压烟气的热能及压力能作功的旋转机械。
3.烟气轮机的用途用于催化裂化装置的能量回收系统，利用烟机产生的机械能带动主风机或发电机等设备工作或发电，达到回收能量的目的。
4.烟气轮机的结构烟机在结构上主要有两种：一种是轴向进气、径向排气的悬臂支撑结构，分单级和双级两种，如国产YL型；另一种是德国GHH公司生产的径向进气、径向排气的两端支撑结构，分三级和四级两种。
国产YL型烟机的结构（如图所示）：主要由转子组件、进气机壳、静叶组件、排气机壳、轴承箱及轴承、底座、轴封系统和轮盘冷却系统等部分组成。
其中转子组件由主轴、轮盘和动叶片组成。
叶片表面为防止高温催化剂冲蚀进行喷涂耐磨层处理。
单级烟机结构简单，维修方便，催化剂不易在叶片上沉积。
多级烟机效率高，烟气流速低，对叶片的冲蚀小，但催化剂易在叶片上沉积。
5.烟气轮机的工作原理带有压力（约0.15MPa）的高温烟气（约650℃）经过烟机的进气室和静叶整流，均匀地进入动叶，膨胀做功，推动烟机的转子旋转。
同时，烟气的温度和压力降低，将热能与压力能转变成机械能。
6.烟机入口温度超温有什么危害?引起烟机超温的主要原因是二次燃烧，二次燃烧的温度远远超过烟机的工作温度并产生大幅度温度波动，使得烟机的热部件发生不应有的热变形、热疲劳和高温蠕变，降低烟机的使用寿命。
同时，烟机出、入口管线在烟气温度大幅度变化时，作用在烟机上的力和力矩的变化也很大，无疑会影响烟机的正常运行。
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第六节、烟气轮机停机注意事项
（1）烟气轮机正常停机时，不能快速关闭入口蝶阀，应按 机组的操作要求分阶段逐步关小入口蝶阀，减小负荷，直至 入口蝶阀完全关闭；同时要严格监控机壳的降温速度，当不 能满足要求时，应适当延长停留时间。 （2）关闭入口蝶阀和闸阀后，不能停止盘车，只有当烟气 轮机壳体温度降低到250℃以下时，才能停止盘车，关闭冷 却蒸汽阀门。 （3）只有当轴承温度降低到规程所要求的范围时，才能停 运油泵。 （4）当润滑油压突然下降，且备用泵起动后仍无法恢复正 常、机组超速、机组振动大超标、轴承温度超高时，必须紧 急停机。
3．排气机壳
排气机壳结构
它由进出口法兰、扩压器及壳体组成，为防
止壳体内产生高温热应力，一般壳体厚度较 薄。在壳体外表面焊有加强筋。
4、烟机轴封
转子与排气壳体之间的轴封，采用蒸汽和压缩空气 两组迷宫密封。蒸汽封烟气，压缩空气封蒸汽，且 控制三者之间的压差，保证烟气不外泄。 排气机壳上设置了二组四级不锈钢迷宫气封
导流锥的作用是导引烟气分布均匀，并流向
动静叶片。导流锥里面做成中空，导流锥底 （喇叭口）外径与轮盘外径尺寸应大致相等。 导流锥顶面对着入口烟气，而导流锥底对着 一级轮盘。导流锥内安置一条冷却轮盘蒸汽 管子，该冷却蒸汽径向进入导流锥，再转折 成轴向喷射到一级轮盘上， 进气机壳设置有一条监测一级轮盘温度的温 度计承插管子。该承插管子以约60斜插穿过 导流锥体延伸到一级轮盘前。这样，烟气轮 机工作时，温度计可监测到一级轮盘温度。
第七节、烟机运行故障分析和处理措施
1、轴承温度高 原 因 ： 1）轴承润滑油喷嘴孔径小或堵塞 使供油量不足 2)轴承进油温度太高 3)轴承间隙过小 4)润滑油变质或含水份 5)仪表失灵 解决措施: 1)检查孔径是否合格，堵塞物应清理干净 2)清理和更换冷却器 3)增大间隙 4)换油 5)更换温度仪表
7．轮盘蒸汽冷却系统
9. 轮盘蒸汽冷却系统 冷却蒸汽分成两路进入机壳，一路由喇叭口 (锥底)的喷嘴喷射到一级轮盘中心，沿轮盘表 面作径向流动，其中一部分冷却蒸汽通过轴 向通孔（平衡孔）进入一、二级轮盘之间的 空腔，冷却一级轮盘的后侧面和二级轮盘的 前侧面。另一路是二级轮盘后的轴端密封蒸 汽进入机壳后，沿二级轮盘后侧面作径向流 动冷却
YLII型两级轴流式烟气轮机剖面图
第三节、烟气轮机的工作原理
烟气轮机是将烟气的热能和压力能转变 为转轴上的机械能的原动机。级是烟气轮机 最基本的工作单元。它主要由一列静叶片和 一列动叶片组成。
级中气流参数的变化情况
第四节、烟机的结构
1．转子组件
转子组件
转子总成主要由一、二级轮盘和一、二级动
二催化烟机
烟 机 三 维 图
烟 机 剖 视 图
部 件 装 配 图
第二节、烟气轮机的分类和特点
烟气轮机的分类和特点 （1）按结构形式分 分为单级和多级烟气轮机。 静叶和轮盘上装有动叶的工作轮是组成烟气轮机的最基本的工作单元， 称为“级”。如果整台烟气轮机只有一个级，称为单级烟气轮机；如果 整台烟气轮机包含有两个级，则称为两级烟气轮机；二级以上则称为多 级烟气轮机。两级烟气轮机的效率要比单级烟气轮机的要高。目前，国 内制造的两级烟气轮机的效率约为83%，而单级烟气轮机的效率约为 78%。 （2）按照烟气在级内流动方向分 分为轴流式和径流式烟气轮机。 烟气在级内轴向流动的称为轴流式烟气轮机。通常所见的大多数烟气轮 机为轴流式，因为轴流式容许流过的工质流量较大，结构上易做成多级 型式，能够满足高膨胀比和大功率要求，效率又较高。此外，轴向进气 可使烟气进入烟气轮机机时能稳定流动，以确保烟气中的催化剂颗粒均 匀分布。
为适应我国催化裂化装置的发展需要， 1985年开始研制开发6000kW—10000kW大 功率双级烟气轮机。 1987年首台YLll6000A型大功率双级烟 机在大连石化公司投入运行。并于1988年通 过中国石油化工总公司鉴定，荣获中国石油 化工总公司科技进步一等奖。 1996年～1997年为满足燕山石化公司 200万吨／年重油催化和大庆180万吨／年 ARGG装置的需要，设计了18000kW的双级 和单级烟气轮机
叶片及主轴等组成。一、二级轮盘之间和两 级轮盘与主轴之间，以止口定位，并热装在 轴端
转轴的临界转速往往不止一个。 n＜nc1
n＞nc1
刚性轴
挠性轴
2．进气机壳
进气机壳
进气机壳主要由机壳、导流锥及一级静叶组件组成。 进气机壳为不锈钢焊接件，导流锥为不锈钢铸件， 并焊接在进气机壳内。 一级静叶组件由一级静叶片和固定镶套组成一个组 合件，用螺栓紧固在进气锥端部。在进气机壳上设 有可调式辅助挠性支撑。可调式辅助挠性支撑的作 用是支承进气机壳的重量，并保证进气机壳轴向膨 胀时中心不变，与排气机壳同心。导流锥做成二次 抛物线形，即飞机头形。
9．监测系统
轴振动、轴位移和转速监测。轴承温度监测，
采用预埋在瓦块内的铂热电阻丝测量，监测前 后径向轴承和止推轴承温度。
第五节、机组的配置
一、机组配置类型
能量回收烟气轮机机组的合理选择与配置， 对确保催化裂化装置长周期平稳操作，取得 较好的节能和经济效益有非常重要的关系。 配置类型的选取同全厂的蒸汽、电力，平衡 和电网的容量等情况有关。
轮盘 第一组密封 密封蒸汽 第二组密封 排大气 密封空气 排大气
第一级迷宫气封后端为密封蒸汽口。密封蒸汽用于 封住烟气，保证烟气不从第一段密封处泄漏。密封 蒸汽压力一般高于烟气压力0.1MPa(g)。密封蒸汽 沿二级轮盘后表面作径向流动，冷却二级轮盘后表 面，最后流入流道。 第二级迷宫气封后端为密封蒸汽排气口。密封蒸汽 从第二级迷宫气封泄漏出来后排向大气，以便降低 压力防止继续向第三级迷宫气封泄漏。第三级迷宫 气封后端为加净化风密封口。目的是防止烟气和密 封蒸汽继续向第四级迷宫气封泄漏。一般在第三级 迷宫气封后端上加大于密封蒸汽0.05～0.1MPa（g） 的密封净化风。第四级迷宫气封后端为密封净化风 排出口。从第三级迷宫气封上泄漏出来的密封净化 风在第四级迷宫气封后端排向大气。
3、振动过大 原 因 ： 1）转子不平衡 2)螺栓松动或断裂 3)轴承磨损 4)其它相联机器振动的影响 5)叶轮粘结粉尘，造成转子不平衡。 解决措施: 1)更换磨损和松动的叶片，除去转子上沉积物，重新动平衡 2)检查支撑和地脚螺栓，拧紧或更换 3)更换轴承 4)排除其它机器引起的振动 5)调整冷却轮盘用的过热蒸汽；提高三旋分离效率。
（5） 启动烟气轮机前，要投用轴封系统的密封蒸汽和压缩 风，并确认密封蒸汽压力及压缩风与密封蒸汽压差达到要求。 冷却蒸汽和密封蒸汽必须是过热蒸汽，不能含有水，否则会 损伤机器。 （6） 入口烟气粉尘量应小于200mg/Nm，催化剂颗粒大于 10的应小于3%，才能投用烟气轮机。否则，应切出烟气轮 机。 （7） 投用烟气轮机前，应将轮盘冷却蒸汽阀门打开，同时 打开机壳下部的排凝阀，放出存水见气后关闭，静止暧机30 分钟。 （8）四机组启动时，烟气轮机入口闸阀和入口蝶阀均处于 关闭状态，轮盘前侧冷却蒸汽应调到正常冷却蒸汽的4倍。 （9）机组采用手动盘车时，要凭手感检查盘车是否有困难； 采用电动机构盘车时，应检查烟气轮机轴承、气封、转子叶 片处是否有异常声音，如发现异常，应停机解体检查。
5．轴承箱及轴承
轴承箱系水平剖分结构，由箱体和箱盖组成，
探头，并接有轴承润滑油进、出口管线。其 上装有轴承、油封和测转速、测轴振动轴承 部件由两个径向轴承和一个轴向止推轴承组 成。
金斯伯雷止推轴承
轴承箱系水平剖分结构，由箱体和箱盖组成，
轴承箱为铸钢件，接有轴承润滑油进、出口 管线。轴承箱上装有轴承、油封和转速探头、 轴振动探头及轴位移探头。后轴承部件由径 向轴承和止推轴承及油封组成，径向轴承用 于承受转子径向质量载荷和振动载荷，而轴 向止推轴承主要承受动叶与轮盘两侧存在的 压力差和气体流经动叶时气流速度在轴向发 生动量变化而产生的轴向力。径向轴承采用 四油叶动压滑动轴承或可倾瓦轴承，止推轴 承为金斯伯雷轴承。
2、润滑油压力过低 原 因 ： 1）润滑油压力监测系统故障 2)油位低 3)润滑油泵吸入管堵或漏油 4)滤网堵 5)主油泵和辅助油泵故障 解决措施: 1)校准或更换 2)加油 3)清理和堵漏 4)清理或更换滤网 5)修理和更换
（10）当用旁路对烟气轮机进行暖机时，应仔细检查烟气轮 机各部热膨胀情况，当烟气轮机出口温度大于550℃时，应 适当加大轮盘冷却蒸汽量。 （11）当烟气符合要求后，开始先打开闸板阀，入口蝶阀关 闭，仔细观察机壳升温情况，并停留30分钟。 （12）投用烟气轮机时，切记不要快速打开入口蝶阀，应缓 缓打开入口蝶阀，并仔细观察机壳升温情况，要求机壳升温 速度不超过100℃/小时。 （13） 当装置操作不当或三级旋风分离器失效而造成烟气 粉尘量超标而切出烟气轮机时，应加大轮盘冷却蒸汽量，以 将因鼓风造成的大量热量带走，控制烟气轮机出口温度不超 过510℃。 （14）当烟气轮机入口温度超温时，应及时采取措施，适当 加大轮盘冷却蒸汽量，同时认真记录超温时间值，以便重新 核算轮盘、叶片的使用寿命。
1烟机+主风机+汽轮机(三机组)
2烟机+主风机+电动机 /发电机(三机 组) 3烟机+主风机+汽轮机+电动机/发电 机(四机组) 4烟机+主风机+汽轮机+齿轮箱+电动 机/发电机(四机组) 5主风机+汽轮机(或电动机)烟机+ 齿轮箱+发电机
第六节、烟气轮机开机注意事项
（1）启动烟气轮机前，烟气轮机的安装或检修要 符合要求，机组自保控制、监测仪表等完备齐全。 （2） 启动烟气轮机前，要做润滑油压力低油泵自 起动、润滑油压力低低联锁跳闸、轴位移高高联锁 跳闸、超速7%入口蝶阀关闭、超速10%联锁跳闸等 试验。经验收联锁继电回路动作准确，试验合格。 （3） 启动烟气轮机前，要做入口高温平板闸阀、 高温蝶阀调节试验，经验收能调节灵活，安全可靠， 能快速关闭和打开，并经高温试验合格。 （4） 启动烟气轮机前，切记要给机座通入冷却水。