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 5000

4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：380

6、 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/s

7、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。

轮盘为实心结构，彩高温合金材料模锻并加工而成，轮缘开枞树形叶根槽，用以装入带枞树形 叶根的动叶片，动叶片由高温合金精铸

或模锻成型，叶身部分喷涂“长城一号”耐磨涂层。

2、进气机壳

它主要由进气锥组件、静叶片组件组成，进气机壳为不锈钢焊接件，进气锥体为不锈钢铸件并焊接在进气机壳内，静叶片组件由静叶片、固定镶套和端面梳齿密封环（或蜂窝密封环）组成一个组合件，用螺栓紧固在进气锥端部，在进气壳体上设有可调式挠性辅助支撑。

3、过渡机壳过渡机壳是一衬环。带有防冲蚀台阶结构。为减缓催化剂固体颗粒对通流边界的冲蚀和磨损，衬环内壁喷涂耐麿涂层。

4、排气机壳

由不锈钢焊接的排气机壳为整体形。它由进、出口法兰、扩压器及壳体组成整个机壳用进口端法兰上的两个支耳有机体上的两个支耳支承在底座上，在支耳与底座间设有调整垫片，在进口端法兰的两个支耳和底座的支承面之间设置横向导键；在排气机壳的前端和后端设置纵向导键，以保证烟机在热态时壳体膨胀走向合理。

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，均为铸钢件。其上装有轴承和油封及测转速、测轴振动探头、并接有轴承润滑油进出口管线。

轴承部件由两组径向轴承和一组止推轴承组成。固定在轴承箱内。径向轴承为四油叶滑动轴承或可倾瓦轴承，主止推轴承为八块的金氏伯里节油轴承或米契尔轴承。在装配时，转子相对于机壳的对中与定位通过轴承箱底面下的调整垫片来调节，用螺栓和定位销固定在底座上。

6、轴封气路系统

A 、轴密封气路系统

轴密封采用蒸汽和空气两段迷宫密封，蒸汽密封用蒸汽由系统蒸汽（C）管网引岀，通过节流孔板和压差控制阀组，注入气封体内的蒸汽密封段，空气密封采用非净化空气，由系统非净化空气（, 常

温）管网引岀，通过无截止阀注入气超过封体内的空气密封段。通过烟气与密封蒸汽的压差控制，实

现轮盘与气封体之间的空腔蒸汽压力大于动叶后的烟气压力，使密封蒸汽进入烟气流道，通过手动控制密封空气管线上的截止阀，实现密封空气压力大于密封蒸汽压力，以防止蒸汽从轴端泄漏，密封空气一部分流入抽气空腔，和少量蒸汽一起，由抽气口抽岀机外，另一部分经迷宫密封泄入大气。

B轴承密封气路系统

轴承箱盖和轴承体的前端，设有轴承密封气路系统。该系统采用净化空气，由系统净化空气（,

常温）管网引岀，通过手动控制密封空气管线上的截止阀，将密封空气注入轴承箱盖前端的空气密封段，以防止润滑油的泄漏。

7、轮盘蒸汽冷却系统烟机轮盘设有前后两路蒸汽冷却。前路冷却蒸汽通过管线引入机壳，由喇叭喷射到轮盘中心，然后

沿着轮盘前表面作径向流动，冷却轮盘，最后通过端面气封进入动叶前烟气流道。后路冷却蒸汽即：轮盘后的轴端密封蒸汽进入机壳后，沿轮盘后侧面，作径向流动冷却，最后经端面气封流入动叶后烟气流道。

8、润滑油系统

烟机与风机及机组其它设备共用下一个油站。润滑油进油总管分别进入前后端径向轴承和推力轴

承，回油经轴承箱和润滑油岀口管流入机组回油管。润滑油为VG46号透平油。润滑油入口进轴承压力

控制在〜X 105帕（表）。要求润滑油过滤精度为20卩。

9、监测系统

（1 ）烟机本体所设监测系统

①轴振动、轴位移监测。

烟机的轴振动、轴位移采用美国本特利公司或技术协议中选型产品

a 前、后轴振动在同一监测面上各设2 个探头，分别安装在与轴承箱水平中分面互为45 度的轴承箱盖上，以分别提供前、后轴承处X、Y 方向上的轴承振动信号。

b 轴位采用1 或2 探头，安装在径向止推轴承座上，以提供推力盘处轴向位移信号。探头引线由轴承箱体引岀后进入接线盒。

上述各种探头均有较大的调节范围，可通过专用仪器确定探头与轴的距离。

②轴转速监测

烟机的转速监测采用美国AIRRAX公司，本特利公司或技术协议中选型产品。3个或4个探头分别安装在与轴承箱水平中分面互为45度和90度方向的轴承箱盖上，通过主轴上孔或凹坑以3取2表决形式提供轴转速信号。

③轴瓦温度监测

轴瓦温度采用预埋在瓦块内的WZPKPT10(铂热电阻进行测量，常规前、后径向轴瓦分别在1块瓦上

设置测点，主推力瓦在2块瓦上设置测点，副推力瓦在2 块瓦上设置测点，测点数目根据技术协议可增加或减少。各热电阻引线由轴承座引出后，经轴承箱线槽进入接线盒。

(2)烟机配套管线所设监测系统

①轮盘温度监测

轮盘温度采用热电偶插入到轮盘前进行监测。监测温度的控制范围为320 C〜350C可通过自动调节

蒸汽管线上的调节阀开度通入适量的冷却蒸汽来实现。

②前、后轴承进油压力

进入前、后轴承的润滑油压力，采用就地压力表监测，可通过油压可调机构，手动控制在.5〜X 105

帕(表)范围内。

③进、排油温度