1. Was sind die Merkmale von Zentrifugalkompressoren?
Der Zentrifugalkompressor ist eine Art Turbokompressor, der sich durch ein großes Verarbeitungsvolumen an Gas, ein geringes Volumen, eine einfache Struktur, einen stabilen Betrieb, eine bequeme Wartung, keine Gasverschmutzung durch Öl und viele Antriebsformen auszeichnet, die eingesetzt werden können.
2. Wie funktioniert ein Zentrifugalkompressor?
Generell besteht das Hauptziel der Gasdruckerhöhung darin, die Anzahl der Gasteilchen pro Volumeneinheit zu erhöhen, also den Abstand zwischen den Gasteilchen zu verringern. Das Arbeitselement (das schnell rotierende Laufrad) verrichtet Arbeit am Gas, wodurch dessen Druck durch die Zentrifugalkraft steigt und gleichzeitig die kinetische Energie stark zunimmt. Dies ist das Funktionsprinzip des Radialverdichters: die weitere Erhöhung des Gasdrucks.
3. Welche Antriebsmaschinen werden üblicherweise bei Zentrifugalkompressoren eingesetzt?
Die gebräuchlichsten Antriebsmaschinen für Zentrifugalkompressoren sind: Elektromotor, Dampfturbine, Gasturbine usw.
4. Welche Hilfseinrichtungen gibt es bei einem Zentrifugalkompressor?
Der Betrieb des Hauptmotors des Radialverdichters setzt den ordnungsgemäßen Betrieb der Hilfseinrichtungen voraus. Zu den Hilfseinrichtungen gehören folgende Komponenten:
(1) Schmierölsystem.
(2) Kühlsystem.
(3) Kondensatsystem.
(4) Das elektrische Instrumentierungssystem ist das Steuerungssystem.
(5) Trockengasdichtungssystem.
5. Welche Arten von Zentrifugalkompressoren gibt es nach ihren strukturellen Merkmalen?
Nach ihren baulichen Merkmalen lassen sich Zentrifugalkompressoren in verschiedene Typen einteilen: horizontal geteilte Kompressoren, vertikal geteilte Kompressoren, isotherme Kompressoren, kombinierte Kompressoren und weitere Typen.
6. Aus welchen Teilen besteht der Rotor?
Der Rotor umfasst eine Hauptwelle, ein Laufrad, eine Wellenhülse, eine Wellenmutter, einen Abstandshalter, eine Ausgleichsscheibe und eine Druckscheibe.
7. Wie lautet die Definition von „Level“?
Die Stufe ist die Grundeinheit eines Zentrifugalkompressors und besteht aus einem Laufrad und einer Reihe fester Elemente, die mit diesem zusammenwirken.
8. Was ist die Definition von Segment?
Jede Stufe zwischen Einlass- und Auslasskanal bildet ein Segment, und das Segment besteht aus einer oder mehreren Stufen.
9. Was ist die Definition eines Zylinders?
Der Zylinder eines Zentrifugalkompressors besteht aus einem oder mehreren Abschnitten und kann mindestens eine und höchstens zehn Stufen aufnehmen.
10. Wie ist die Spalte definiert?
Hochdruck-Radialverdichter bestehen mitunter aus zwei oder mehr Zylindern. Ein oder mehrere Zylinder sind auf einer Achse angeordnet und bilden so eine Reihe von Radialverdichtern. Die verschiedenen Reihen arbeiten mit unterschiedlichen Drehzahlen. Die Drehzahl der Hochdruckreihe ist höher als die der Niederdruckreihe, und der Laufraddurchmesser ist in der Reihe mit gleicher Drehzahl (koaxial) größer als der der Niederdruckreihe.
11. Welche Funktion hat das Laufrad? Welche Typen gibt es hinsichtlich ihrer strukturellen Merkmale?
Das Laufrad ist das einzige Element des Radialverdichters, das Arbeit am Gasmedium verrichtet. Das Gasmedium rotiert mit dem schnell rotierenden Laufrad unter dessen Zentrifugalkraft und gewinnt dabei kinetische Energie. Diese wird teilweise im Diffusor in Druckenergie umgewandelt. Unter Einwirkung der Zentrifugalkraft wird es aus der Laufradöffnung geschleudert und gelangt über den Diffusor, die Krümmung und die Rückführungseinrichtung in das nächste Laufrad, wo es weiter verdichtet wird, bis es schließlich aus dem Verdichteraustritt austritt.
Das Laufrad kann nach seinen baulichen Eigenschaften in drei Typen unterteilt werden: offener Typ, halboffener Typ und geschlossener Typ.
12. Was ist die maximale Durchflussbedingung des Radialverdichters?
Wenn die Durchflussrate ihr Maximum erreicht, spricht man vom maximalen Durchflusszustand. Für diesen Zustand gibt es zwei Möglichkeiten:
Zunächst erreicht der Luftstrom an der engsten Stelle eines bestimmten Strömungskanals in der Stufe einen kritischen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt ist der Volumenstrom des Gases bereits maximal. Selbst bei einer Reduzierung des Gegendrucks des Verdichters lässt sich der Volumenstrom nicht weiter erhöhen. Dieser Zustand wird als „Blockierungszustand“ bezeichnet.
Zweitens hat der Strömungskanal noch keinen kritischen Zustand erreicht, d. h. es liegt keine Blockierung vor. Allerdings weist der Kompressor bei hohem Volumenstrom einen hohen Strömungsverlust auf, und der erzeugbare Abgasdruck ist sehr gering, nahezu null. Die Energie reicht lediglich aus, um den Widerstand im Abgasrohr zu überwinden und so einen hohen Volumenstrom aufrechtzuerhalten, der den maximalen Durchfluss des Radialverdichters darstellt.
13. Was ist der Pumpstoß eines Radialverdichters?
Während der Produktion und des Betriebs von Radialverdichtern treten mitunter plötzlich starke Vibrationen auf, begleitet von starken Schwankungen des Gasdrucks und -durchflusses. Diese periodischen, dumpfen Geräusche und die Luftströmung im Rohrleitungssystem werden als Pumpen bezeichnet. Das laute Pfeifen und Zischen kennzeichnet den sogenannten Pumpzustand des Radialverdichters. Ein dauerhafter Betrieb im Pumpzustand ist nicht möglich. Sobald der Kompressor in den Pumpzustand gerät, muss der Bediener umgehend Maßnahmen ergreifen, um den Auslassdruck zu reduzieren oder den Ein- bzw. Auslassdurchfluss zu erhöhen. Dadurch kann der Kompressor den Pumpzustand schnell verlassen und einen stabilen Betrieb gewährleisten.
14. Was sind die Merkmale des Surge-Phänomens?
Sobald der Zentrifugalkompressor mit einem Pumpstoß arbeitet, weist der Betrieb des Geräts und des Rohrleitungsnetzes folgende Merkmale auf:
(1) Der Auslassdruck und der Einlassvolumenstrom des Gasmediums ändern sich stark, und es kann mitunter zu einem Gasrückfluss kommen. Das Gasmedium gelangt vom Kompressorausgang zum Einlass, was einen gefährlichen Zustand darstellt.
(2) Das Rohrnetz weist periodische Schwingungen mit großer Amplitude und niedriger Frequenz auf, die von periodischen „Dröhnen“-Geräuschen begleitet werden.
(3) Das Kompressorgehäuse vibriert stark, insbesondere das Lager, und es entsteht ein lautes, periodisches Luftstromgeräusch. Durch die starken Vibrationen verschlechtert sich die Lagerschmierung, die Lagerbuchsen brennen durch und die Welle kann sich sogar verdrehen. Im Falle eines Bruchs kommt es zu Reibung und Kollisionen zwischen Rotor und Stator, wodurch die Dichtungselemente schwer beschädigt werden.
15. Wie wird die Anti-Surge-Einstellung vorgenommen?
Die Schäden durch Pumpen sind erheblich, lassen sich aber konstruktionstechnisch bisher nicht vollständig vermeiden. Man kann lediglich versuchen, ein Pumpen während des Betriebs zu verhindern. Das Prinzip der Pumpenvermeidung besteht darin, die Ursache des Pumpens zu beheben. Bei drohendem Pumpen wird umgehend der Kompressordurchfluss erhöht, um den Pumpenbereich zu verlassen. Es gibt drei spezifische Methoden der Pumpenvermeidung:
(1) Teilweise Gas-Luftverteidigungsmethode.
(2) Partielles Gasrückflussverfahren.
(3) Ändern Sie die Betriebsdrehzahl des Kompressors.
16. Warum läuft der Kompressor unterhalb der Pumpgrenze?
(1) Der Gegendruck am Auslass ist zu hoch.
(2) Das Einlassleitungsventil wird gedrosselt.
(3) Das Auslassleitungsventil wird gedrosselt.
(4) Das Anti-Surge-Ventil ist defekt oder falsch eingestellt.
17. Welche Methoden zur Einstellung der Betriebsbedingungen von Zentrifugalkompressoren gibt es?
Da sich die Prozessparameter in der Produktion zwangsläufig ändern, ist es oft notwendig, den Kompressor manuell oder automatisch anzupassen, damit er sich den Produktionsanforderungen anpassen und unter wechselnden Arbeitsbedingungen arbeiten kann, um die Stabilität des Produktionssystems aufrechtzuerhalten.
Es gibt im Allgemeinen zwei Arten der Einstellung von Radialverdichtern: die Druckeinstellung bei konstantem Gegendruck und die Durchflusseinstellung bei gleichbleibendem Durchfluss. Hierbei wird der Verdichter eingestellt, während der Durchfluss unverändert bleibt. Für den Abgasdruck gibt es fünf Einstellmethoden:
(1) Regelung des Auslassdurchflusses.
(2) Einlassdurchflussregelung.
(3) Die Geschwindigkeitsregelung ändern.
(4) Drehen Sie die Einlassleitschaufel, um sie einzustellen.
(5) Teilweise Entlüftung oder Rückflussregulierung.
18. Wie beeinflusst die Drehzahl die Leistung des Kompressors?
Die Drehzahl des Kompressors hat die Funktion, die Leistungskurve des Kompressors zu verändern, aber der Wirkungsgrad ist konstant; daher ist dies die beste Methode zur Kompressoreinstellung.
19. Was versteht man unter Druckausgleich, Durchflussausgleich und Proportionalausgleich?
(1) Gleichdruckregelung bezeichnet die Regelung, bei der der Abgasdruck des Kompressors unverändert bleibt und nur der Gasdurchfluss geändert wird.
(2) Gleichstromregelung bezeichnet die Regelung, bei der der Volumenstrom des vom Kompressor geförderten Gasmediums konstant gehalten, aber nur der Auslassdruck geändert wird.
(3) Proportionale Regelung bezeichnet eine Regelung, die das Druckverhältnis konstant hält (z. B. Anti-Surge-Regelung) oder den Volumenstromanteil der beiden Gasmedien konstant hält.
20. Was ist ein Rohrnetz? Aus welchen Komponenten besteht es?
Das Rohrleitungssystem dient dem Gastransport durch den Zentrifugalkompressor. Die Leitung vor dem Kompressoreinlass wird als Saugleitung, die Leitung nach dem Kompressorauslass als Druckleitung bezeichnet. Saug- und Druckleitung bilden zusammen das komplette Rohrleitungssystem, das oft einfach als Rohrleitungssystem bezeichnet wird.
Das Rohrleitungsnetz besteht im Allgemeinen aus vier Elementen: Rohrleitungen, Rohrverbindungsstücken, Ventilen und Ausrüstung.
21. Welche schädliche Wirkung hat die Axialkraft?
Der Rotor läuft mit hoher Drehzahl. Dabei wirkt stets eine Axialkraft von der Hochdruck- zur Niederdruckseite. Unter deren Einwirkung verschiebt sich der Rotor axial in Richtung der Kraft. Diese Verschiebung führt zu einer Relativbewegung zwischen Zapfen und Lagerbuchse. Dadurch können Zapfen oder Lagerbuchse überbeansprucht werden. Schwerwiegender ist jedoch, dass die Rotorverschiebung Reibung, Kollisionen und sogar mechanische Beschädigungen zwischen Rotor- und Statorelementen verursacht. Die axiale Rotorkraft führt zu Reibung und Verschleiß an den Bauteilen. Um die Betriebssicherheit des Aggregats zu verbessern, sind daher wirksame Maßnahmen zum Auswuchten erforderlich.
22. Welche Ausgleichsmethoden gibt es für die Axialkraft?
Die Balance der Axialkräfte ist ein Problem ungerader Anzahl von Bauteilen, das bei der Konstruktion mehrstufiger Radialverdichter berücksichtigt werden muss. Gegenwärtig werden im Allgemeinen die folgenden zwei Methoden angewendet:
(1) Die Laufräder sind einander gegenüber angeordnet (die Hochdruckseite und die Niederdruckseite des Laufrads sind Rücken an Rücken angeordnet).
Die von einem einstufigen Laufrad erzeugte Axialkraft wirkt zum Laufradeintritt, also von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite. Sind die mehrstufigen Laufräder hintereinander angeordnet, entspricht die gesamte Axialkraft des Rotors der Summe der Axialkräfte aller Laufräder. Diese Anordnung führt zu einer sehr hohen Rotor-Axialkraft. Sind die mehrstufigen Laufräder gegenläufig angeordnet, erzeugen die Laufräder mit gegenüberliegenden Einlässen Axialkräfte in entgegengesetzter Richtung, die sich gegenseitig aufheben. Daher ist die gegenläufige Anordnung die gebräuchlichste Methode zum Ausgleich der Axialkräfte bei mehrstufigen Radialverdichtern.
(2) Die Ausgleichsscheibe einstellen
Die Ausgleichsscheibe ist ein gängiges Bauteil zum Ausgleich axialer Kräfte bei mehrstufigen Radialverdichtern. Sie wird üblicherweise auf der Hochdruckseite montiert. Zwischen dem Außenrand der Ausgleichsscheibe und dem Zylinder sorgt eine Labyrinthdichtung dafür, dass der Druck auf der Niederdruckseite, die die Hochdruckseite mit dem Verdichtereinlass verbindet, konstant bleibt. Die durch die Druckdifferenz erzeugte axiale Kraft wirkt der vom Laufrad erzeugten axialen Kraft entgegen und gleicht diese somit aus.
23. Welchen Zweck hat der axiale Kräfteausgleich des Rotors?
Die Auswuchtung eines Rotors dient hauptsächlich der Reduzierung des Axialschubs und der Belastung des Axiallagers. Im Allgemeinen werden 70 % der Axialkraft durch die Auswuchtplatte eliminiert, die verbleibenden 30 % werden vom Axiallager getragen. Eine gewisse Axialkraft trägt effektiv zur Verbesserung des Laufruhe des Rotors bei.
24. Was ist der Grund für den Temperaturanstieg der Schubkachel?
(1) Die Konstruktion ist unzweckmäßig, die Auflagefläche der Druckplatte ist zu klein und die Last pro Flächeneinheit überschreitet den Standard.
(2) Die Zwischenstufenabdichtung versagt, wodurch Gas aus dem Auslass des Laufrads der späteren Stufe in die vorherige Stufe austritt, wodurch sich der Druckunterschied auf beiden Seiten des Laufrads erhöht und ein größerer Schub entsteht.
(3) Das Ausgleichsrohr ist verstopft, der Druck der Hilfsdruckkammer der Ausgleichsplatte kann nicht abgebaut werden, und die Funktion der Ausgleichsplatte kann nicht normal erfüllt werden.
(4) Die Abdichtung der Ausgleichsscheibe versagt, der Druck in der Arbeitskammer kann nicht mehr normal gehalten werden, die Ausgleichsfähigkeit nimmt ab und ein Teil der Last wird auf das Drucklager übertragen, wodurch das Drucklager überlastet wird.
(5) Die Öleinlassöffnung des Drucklagers ist zu klein, der Kühlölstrom ist unzureichend und die durch Reibung erzeugte Wärme kann nicht vollständig abgeführt werden.
(6) Enthält das Schmieröl Wasser oder andere Verunreinigungen, kann die Druckplatte keine vollständige Flüssigkeitsschmierung bilden.
(7) Die Öleintrittstemperatur des Lagers ist zu hoch, und die Arbeitsbedingungen des Drucklagers sind schlecht.
25. Wie geht man mit der hohen Temperatur der Schubkachel um?
(1) Überprüfen Sie den Anpressdruck des Drucklagers, vergrößern Sie gegebenenfalls die Lagerfläche des Drucklagers und sorgen Sie dafür, dass die Schublagerbelastung innerhalb des Standardbereichs liegt.
(2) Die Zwischenstufendichtung demontieren und prüfen und beschädigte Teile der Zwischenstufendichtung ersetzen.
(3) Überprüfen Sie das Ausgleichsrohr und beseitigen Sie die Verstopfung, damit der Druck der Hilfsdruckkammer der Ausgleichsplatte rechtzeitig abgebaut werden kann und somit die Ausgleichsfähigkeit der Ausgleichsplatte gewährleistet ist.
(4) Ersetzen Sie den Dichtungsstreifen der Ausgleichsscheibe, verbessern Sie die Dichtungsleistung der Ausgleichsscheibe, halten Sie den Druck in der Arbeitskammer der Ausgleichsscheibe aufrecht und sorgen Sie für einen angemessenen Ausgleich des axialen Schubs.
(5) Den Durchmesser der Öleinlassöffnung des Lagers vergrößern und die Menge des Schmieröls erhöhen, damit die durch Reibung entstehende Wärme rechtzeitig abgeführt werden kann.
(6) Das neue, qualifizierte Schmieröl muss ausgetauscht werden, um die Schmierleistung des Schmieröls aufrechtzuerhalten.
(7) Öffnen Sie die Einlass- und Rücklaufventile des Kühlers, erhöhen Sie die Kühlwassermenge und senken Sie die Temperatur der Ölzufuhr.
26. Was sollte das Personal des Kompressors tun, wenn das Synthesesystem stark überdruckt ist?
(1) Weisen Sie das Personal der Synthesestelle an, den PV2001 zur Druckentlastung zu öffnen.
(2) Weisen Sie das für die Inspektion des gemeinsamen Kompressors zuständige Personal vor Ort an, den Auslass der zweiten Stufe des Kompressors zu öffnen, um den Druck manuell abzulassen (im Notfall), und achten Sie auf die Überwachung durch den Bediener und die Virenschutzmaßnahmen.
27. Wie sorgt der kombinierte Kompressor für die Zirkulation im Synthesesystem?
Das Synthesesystem muss vor Inbetriebnahme mit Stickstoff befüllt und unter einem bestimmten Druck erhitzt werden. Daher ist es notwendig, den Synthesegaskompressor zu aktivieren, um einen Kreislauf für das Synthesesystem herzustellen.
(1) Starten Sie die Synthesegas-Kompressorturbine gemäß dem normalen Anfahrvorgang und lassen Sie sie ohne Last auf die normale Drehzahl laufen.
(2) Nach Aufrechterhaltung eines bestimmten Anti-Surge-Kühlers strömt das Gas in einen Ansaugluftstrom zurück. Der Rückfluss sollte nicht zu groß sein, und es ist darauf zu achten, dass es nicht überhitzt.
(3) Verwenden Sie das Anti-Surge-Ventil im Zirkulationsteil, um das Gasvolumen und den Druck im Synthesesystem zu regeln und so die Temperatur des Syntheseturms aufrechtzuerhalten.
28. Wie sollte der kombinierte Kompressor arbeiten, wenn das Synthesesystem die Gaszufuhr dringend unterbrechen muss (der Kompressor stoppt nicht)?
Kombinierte Kompressoren benötigen eine Notabschaltfunktion:
(1) Melden Sie der Leitstelle, dass der gemeinsame Kompressor dringend die Gaszufuhr unterbricht, die Primärdichtung auf Stickstoff unter mittlerem Druck umstellt und den gemeinsamen Kompressor in den Abschnitt (Reinigungsabschnitt) entlüftet. Achten Sie darauf, den Druck aufrechtzuerhalten.
(2) Öffnen Sie das Anti-Surge-Ventil im Frischgasteil, um die Frischgasmenge zu verringern, und öffnen Sie das Anti-Surge-Ventil im Umwälzgasteil, um die Umwälzgasmenge zu verringern.
(3) Schließen Sie XV2683, schließen Sie XV2681 und XV2682.
(4) Öffnen Sie das Entlüftungsventil PV2620 am Ausgang der zweiten Verdichterstufe und reduzieren Sie den Druck im System mit einer Rate von ≤ 0,15 MPa/min. Der Synthesegasverdichter läuft im Leerlauf; das Synthesesystem ist drucklos.
(5) Nach Behebung des Fehlers im Synthesesystem wird Stickstoff vom Einlass des kombinierten Kompressors zugeführt, um das Synthesesystem zu ersetzen, und die Zirkulation wird durchgeführt, wobei das Synthesesystem unter Wärme und Druck gehalten wird.
29. Wie kann man Frischluft zuführen?
Unter normalen Umständen ist das Ventil XV2683 im Eintrittsbereich vollständig geöffnet, und die Frischgasmenge kann nur über das Anti-Surge-Ventil im Frischluftbereich nach dem Anti-Surge-Kühler geregelt werden. Zweck der Frischluftmengenregulierung.
30. Wie lässt sich die Luftgeschwindigkeit im Kompressor steuern?
Die Steuerung der Raumgeschwindigkeit mittels Synthesegaskompressor erfolgt durch Erhöhung oder Verringerung der Zirkulationsmenge. Bei gegebener Frischgasmenge führt eine Erhöhung der zirkulierenden Synthesegasmenge zu einer entsprechenden Erhöhung der Raumgeschwindigkeit. Diese Erhöhung beeinflusst jedoch die Methanolsynthese und somit auch die Synthesereaktion.
31. Wie lässt sich die Menge des synthetischen Kreislaufs steuern?
Drosselung durch Anti-Surge-Ventil im Zirkulationsteil begrenzt.
32. Was sind die Gründe dafür, dass es nicht gelingt, die Menge des synthetischen Kreislaufs zu erhöhen?
(1) Die Frischgasmenge ist gering. Bei optimaler Reaktion verringert sich das Volumen und der Druck sinkt zu schnell, was zu einem niedrigen Auslassdruck führt. In diesem Fall muss die Raumgeschwindigkeit erhöht werden, um die Synthesereaktionsgeschwindigkeit zu steuern.
(2) Das Entlüftungsvolumen (Entspannungsgasvolumen) des Synthesesystems ist zu groß, und der PV2001 ist zu groß.
(3) Die Öffnung des Rückschlagventils für das zirkulierende Gas ist zu groß, was zu einem starken Gasrückfluss führt.
33. Welche Verriegelungen bestehen zwischen dem Synthesesystem und dem kombinierten Kompressor?
(1) Wenn der Flüssigkeitsstand im Dampftrommelbehälter ≤ 10℅ beträgt, ist er mit dem kombinierten Kompressor verriegelt, und XV2683 ist geschlossen, um ein Austrocknen des Dampftrommelbehälters zu verhindern.
(2) Der obere Grenzwert des Flüssigkeitsstands im Methanolabscheider beträgt ≥90℅ und ist mit dem kombinierten Verdichter zum Schutz vor Ausfällen verriegelt. XV2681, XV2682 und XV2683 sind geschlossen, um zu verhindern, dass Flüssigkeit in den Zylinder des kombinierten Verdichters gelangt und das Laufrad beschädigt.
(3) Die obere Grenze der Hotspot-Temperatur des Syntheseturms beträgt ≥275°C und ist mit dem kombinierten Kompressor zum Sprung verriegelt.
34. Was ist zu tun, wenn die Temperatur des synthetischen Zirkulationsgases zu hoch ist?
(1) Es ist zu beobachten, ob die Temperatur des zirkulierenden Gases im Synthesesystem ansteigt. Ist sie höher als der festgelegte Wert, sollte das zirkulierende Volumen reduziert oder der Disponent benachrichtigt werden, den Wasserdruck zu erhöhen oder die Wassertemperatur zu senken.
(2) Beobachten Sie, ob die Rücklauftemperatur des Anti-Surge-Kühlers ansteigt. Steigt sie an, ist der Gasrücklaufstrom zu hoch und die Kühlwirkung unzureichend. In diesem Fall sollte die Umwälzmenge erhöht werden.
35. Wie kann man während des synthetischen Fahrens abwechselnd Frischgas und Umlaufgas zuführen?
Zu Beginn der Synthese ist die Reaktion aufgrund der niedrigen Gastemperatur und der niedrigen Temperatur des Katalysator-Hotspots begrenzt. Die Dosierung sollte daher primär der Stabilisierung der Katalysatorbetttemperatur dienen. Die Zirkulationsgasmenge sollte vor der Frischgaszufuhr zugeführt werden (üblicherweise das 4- bis 6-fache des Frischgasvolumens), bevor das Frischgas zugegeben wird. Die Zufuhr sollte langsam und in einem bestimmten Zeitintervall erfolgen (abhängig davon, ob die Temperatur des Katalysator-Hotspots gehalten werden kann und ansteigt). Nach Erreichen des gewünschten Niveaus kann die Anfahrdampfzufuhr abgeschaltet werden. Anschließend wird das Anti-Surge-Ventil im Frischgasbereich geschlossen und Frischluft zugeführt. Danach wird das Anti-Surge-Ventil im kleinen Zirkulationsbereich geschlossen und die Zirkulationsluftmenge zugegeben.
36. Wie kann der Kompressor beim Starten und Stoppen des Synthesesystems eingesetzt werden, um Wärme und Druck aufrechtzuerhalten?
Stickstoff wird vom Einlass des Kombiverdichters zugeführt, um das Synthesesystem zu verdrängen und unter Druck zu setzen. Kombiverdichter und Synthesesystem arbeiten im Kreislauf. Im Allgemeinen wird das System entsprechend dem Druck im Synthesesystem entleert. Die Raumgeschwindigkeit dient der Temperaturhaltung am Auslass des Syntheseturms, und der Anfahrdampf wird zugeschaltet, um Wärme, eine Niederdruck- und Niedriggeschwindigkeitszirkulationsisolierung des Synthesesystems zu gewährleisten.
37. Wie kann der Druck im Synthesesystem erhöht werden, wenn dieses gestartet wird? Wie schnell kann der Druck erhöht werden?
Die Druckerhöhung im Synthesesystem wird hauptsächlich durch Erhöhung der Frischgasmenge und des Drucks des Umlaufgases erreicht. Konkret kann durch Schließen des Anti-Surge-Ventils im kleinen Frischgasabschnitt die Frischgasmenge erhöht werden; durch Schließen des Anti-Surge-Ventils im kleinen Umlaufgasabschnitt kann der Synthesedruck geregelt werden. Im normalen Anfahrvorgang wird die Druckerhöhungsgeschwindigkeit des Synthesesystems üblicherweise auf 0,4 MPa/min eingestellt.
38. Wie kann der kombinierte Kompressor zur Steuerung der Heizrate des Syntheseturms eingesetzt werden, wenn dieser sich aufheizt? Welcher Regelparameter dient zur Steuerung der Heizrate?
Bei steigender Temperatur wird einerseits der Anfahrdampf zugeschaltet, um Wärme zuzuführen. Dies treibt die Kesselwasserzirkulation an, wodurch die Temperatur im Syntheseturm ansteigt. Daher wird der Temperaturanstieg im Turm hauptsächlich durch die Regulierung der Zirkulationsmenge während des Heizvorgangs gesteuert. Die Heizrate soll 25 °C/h betragen.
39. Wie kann der Anti-Surge-Gasfluss im Frischgasteil und im Umwälzgasteil eingestellt werden?
Wenn der Kompressor im Betriebszustand nahe am Pumpgrenzbereich arbeitet, muss eine Pumpgrenzeinstellung vorgenommen werden. Um vor der Einstellung zu große Schwankungen des Systemluftvolumens zu vermeiden, muss zunächst der betroffene Abschnitt ermittelt werden. Anschließend wird das entsprechende Pumpgrenzventil geöffnet, um das Pumpgrenzproblem zu beheben. Dabei ist auf die Schwankungen des Systemgasvolumens zu achten (das in den Kompressor einströmende Gasvolumen sollte möglichst konstant gehalten werden). Es dürfen jedoch nicht zwei Pumpgrenzventile gleichzeitig geöffnet werden, um das Pumpgrenzproblem zu beheben.
40. Drücken Sie Was ist der Grund für die Flüssigkeit am Einlass des Kompressors?
(1) Die Temperatur des vom vorherigen System gelieferten Prozessgases ist hoch, das Gas ist nicht vollständig kondensiert, die Gaszuleitung ist zu lang, und das Gas enthält nach der Kondensation in der Leitung noch Flüssigkeit.
(2) Bei der hohen Temperatur des Prozesssystems kondensieren die Komponenten mit niedrigeren Siedepunkten im gasförmigen Medium zu Flüssigkeit.
(3) Der Flüssigkeitsstand im Separator ist zu hoch, was zu einer Gas-Flüssigkeits-Mitnahme führt.
41. Wie geht man mit der Flüssigkeit im Kompressoreinlass um?
(1) Nehmen Sie Kontakt mit dem vorherigen System auf, um den Prozessablauf anzupassen.
(2) Das System erhöht die Anzahl der Abscheideausläufe angemessen.
(3) Senken Sie den Flüssigkeitsstand im Separator, um ein Mitreißen von Gas und Flüssigkeit zu verhindern.
42. Was sind die Gründe für den Leistungsabfall der kombinierten Kompressoreinheit?
(1) Die Zwischenstufendichtung des Verdichters ist stark beschädigt, die Dichtungsleistung ist reduziert und der interne Rückfluss des Gasmediums nimmt zu.
(2) Das Laufrad ist stark abgenutzt, die Rotorfunktion ist eingeschränkt, und das Gasmedium kann nicht genügend kinetische Energie aufnehmen.
(3) Der Dampffilter der Dampfturbine ist verstopft, der Dampfstrom ist blockiert, die Durchflussrate ist gering und die Druckdifferenz ist groß, was die Ausgangsleistung der Dampfturbine beeinträchtigt und die Leistung der Anlage verringert.
(4) Der Vakuumgrad ist niedriger als die geforderten Werte, und der Austritt der Dampfturbine ist blockiert.
(5) Die Dampftemperatur- und Druckparameter liegen unterhalb des Betriebskennwertes, und die innere Energie des Dampfes ist gering, sodass die Produktions- und Betriebsanforderungen der Anlage nicht erfüllt werden können.
(6) Es tritt ein Überspannungszustand auf.
43. Was sind die wichtigsten Leistungsparameter von Zentrifugalkompressoren?
Die wichtigsten Leistungsparameter von Zentrifugalkompressoren sind: Durchfluss, Auslassdruck bzw. Verdichtungsverhältnis, Leistung, Wirkungsgrad, Drehzahl, Förderhöhe usw.
Die wichtigsten Leistungsparameter des Geräts sind die grundlegenden Daten zur Charakterisierung der strukturellen Eigenschaften des Geräts, der Arbeitskapazität, der Arbeitsumgebung usw. und dienen den Anwendern als wichtige Orientierungshilfe beim Kauf von Geräten und bei der Planung.
44. Was versteht man unter Effizienz?
Der Wirkungsgrad beschreibt den Grad der Nutzung der vom Zentrifugalkompressor auf das Gas übertragenen Energie. Je höher der Nutzungsgrad, desto höher der Wirkungsgrad des Kompressors.
Da die Gaskompression drei Prozesse umfasst: variable Kompression, adiabatische Kompression und isotherme Kompression, wird auch der Wirkungsgrad des Kompressors in variabler Wirkungsgrad, adiabatischer Wirkungsgrad und isothermer Wirkungsgrad unterteilt.
45. Was versteht man unter dem Kompressionsverhältnis?
Das Verdichtungsverhältnis, von dem wir sprechen, ist das Verhältnis des Kompressorauslassgasdrucks zum Einlassdruck. Daher wird es manchmal auch als Druckverhältnis oder Druckverhältnis bezeichnet.
46. Aus welchen Teilen besteht das Schmierölsystem?
Das Schmierölsystem besteht aus einer Schmierölstation, einem Hochbehälter, einer Verbindungsleitung, einem Steuerventil und einem Prüfgerät.
Die Schmierölstation besteht aus Öltank, Ölpumpe, Ölkühler, Ölfilter, Druckregelventil, verschiedenen Prüfgeräten, Ölleitungen und Ventilen.
47. Welche Funktion hat der obere Kraftstofftank?
Der hoch angebrachte Kraftstofftank ist eine der Sicherheitsvorkehrungen der Anlage. Im Normalbetrieb strömt das Schmieröl von unten ein und wird von oben direkt in den Kraftstofftank geleitet. Es durchläuft verschiedene Schmierstellen entlang der Ölzulaufleitung und fließt zurück in den Öltank, um die Schmierölversorgung während des Leerlaufs sicherzustellen.
48. Welche Sicherheitsvorkehrungen gibt es für die kombinierte Kompressoreinheit?
(1) Kraftstofftank mit hohem Füllstand
(2) Sicherheitsventil
(3) Akkumulator
(4) Schnell schließendes Ventil
(5) Andere Verriegelungsvorrichtungen
49. Was ist das Dichtungsprinzip des Labyrinthverschlusses?
Indem potenzielle Energie (Druck) in kinetische Energie (Strömungsgeschwindigkeit) umgewandelt und die kinetische Energie in Form von Wirbelströmen dissipiert wird.
50. Was ist die Funktion eines Axiallagers?
Das Axiallager hat zwei Funktionen: Es nimmt die Rotorschubkraft auf und positioniert den Rotor axial. Das Axiallager nimmt einen Teil der Rotorschubkraft auf, der noch nicht durch den Ausgleichskolben und die Schubkraft der Zahnkupplung ausgeglichen ist. Die Größe dieser Schubkräfte wird hauptsächlich durch die Dampfturbinenlast bestimmt. Darüber hinaus fixiert das Axiallager die axiale Position des Rotors relativ zum Zylinder.
51. Warum sollte der kombinierte Kompressor den Körperdruck nach dem Abschalten so schnell wie möglich abbauen?
Da der Kompressor über einen längeren Zeitraum unter Druck abgeschaltet ist, kann es passieren, dass ungefiltertes Prozessgas aus der Maschine in die Dichtung eindringt und diese beschädigt, wenn der Eingangsdruck des primären Dichtungsgases nicht höher als der Eingangsdruck des Kompressors sein kann.
52. Die Rolle der Abdichtung?
Um einen optimalen Betrieb eines Radialverdichters zu gewährleisten, muss zwischen Rotor und Stator ein bestimmter Spalt eingehalten werden, um Reibung, Verschleiß, Kollisionen, Beschädigungen und andere Störungen zu vermeiden. Gleichzeitig treten aufgrund dieser Spalte zwangsläufig Leckagen zwischen den Stufen und an den Wellenenden auf. Diese Leckagen reduzieren nicht nur die Effizienz des Verdichters, sondern können auch zu Umweltverschmutzung und sogar Explosionen führen. Daher ist es unbedingt zu vermeiden, dass Leckagen auftreten. Die Abdichtung ist eine wirksame Maßnahme, um Leckagen zwischen den Verdichterstufen und an den Wellenenden zu verhindern und gleichzeitig den erforderlichen Spalt zwischen Rotor und Stator aufrechtzuerhalten.
53. Welche Arten von Dichtungsvorrichtungen werden nach ihren strukturellen Merkmalen klassifiziert? Nach welchem Auswahlprinzip werden sie klassifiziert?
Je nach Betriebstemperatur, Druck und der Art des Gasmediums (schädlich oder unschädlich) des Kompressors nimmt die Dichtung unterschiedliche Strukturformen an und wird im Allgemeinen als Dichtungsvorrichtung bezeichnet.
Gemäß ihren baulichen Merkmalen werden Dichtungsvorrichtungen in fünf Typen unterteilt: Luftabsaug-, Labyrinth-, Schwimmring-, mechanische und Spiraldichtungen. Im Allgemeinen sollten für giftige, gesundheitsschädliche, brennbare und explosive Gase Schwimmring-, mechanische, Schrauben- und Luftabsaugdichtungen verwendet werden.
54. Was ist eine Gasdichtung?
Eine Gasdichtung ist eine berührungslose Dichtung, bei der das Gasmedium als Schmiermittel dient. Durch die ausgeklügelte Konstruktion des Dichtungselements und dessen hohe Leistungsfähigkeit lässt sich die Leckage auf ein Minimum reduzieren.
Seine Eigenschaften und sein Dichtungsprinzip sind:
(1) Der Dichtungssitz und der Rotor sind relativ fest verbunden.
Auf der Stirnfläche (primäre Dichtfläche) des Dichtsitzes, gegenüber dem Primärring, sind ein Dichtblock und ein Dichtdamm angebracht. Dichtblöcke sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich. Bei hoher Rotordrehzahl erzeugt das eingespritzte Gas einen Druck, der den Primärring auseinanderdrückt. Dadurch entsteht eine Gasschmierung, die den Verschleiß der primären Dichtfläche reduziert und das Austreten des Gasmediums minimiert. Der Dichtdamm dient als Haltepunkt, wenn Gewebegas freiliegt.
(2) Für diese Art der Abdichtung ist eine stabile Dichtungsgasquelle erforderlich, bei der es sich um ein Trägergas oder ein Inertgas handeln kann. Unabhängig vom verwendeten Gas muss es gefiltert und als Reingas bezeichnet werden.
55. Wie wählt man eine Trockengasdichtung aus?
Für den Fall, dass weder Prozessgas in die Atmosphäre entweichen noch Sperrgas in die Maschine gelangen darf, wird eine serielle Trockengasabdichtung mit Zwischenlufteinlass verwendet.
Gewöhnliche Tandem-Trockengasdichtungen eignen sich für Bedingungen, bei denen eine geringe Menge Prozessgas in die Atmosphäre entweicht und die primäre Dichtung auf der Atmosphärenseite als Sicherheitsdichtung dient.
56. Was ist die Hauptfunktion des primären Dichtungsgases?
Die Hauptfunktion des Primärdichtungsgases besteht darin, zu verhindern, dass verunreinigtes Gas aus dem Verdichter die Stirnfläche der Primärdichtung verunreinigt. Gleichzeitig wird es durch die hohe Drehzahl des Verdichters über die spiralförmige Nut der Stirnfläche der ersten Dichtungsstufe in den Entlüftungsbrennerraum der ersten Dichtungsstufe gepumpt. Dort bildet sich ein fester Luftfilm zwischen den Dichtungsstirnflächen, der diese schmiert und kühlt. Der größte Teil des Gases gelangt über das Wellenendlabyrinth in die Maschine, nur ein geringer Teil gelangt über die Stirnfläche der Primärdichtung in den Entlüftungsbrennerraum.
57. Was ist die Hauptfunktion des Sekundärdichtungsgases?
Die Hauptfunktion des Sekundärdichtungsgases besteht darin, zu verhindern, dass geringe Mengen Gasmedium, die von der Stirnfläche der Primärdichtung austreten, in die Stirnfläche der Sekundärdichtung gelangen und so deren sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Der Entlüftungskanal der Sekundärdichtung ist mit der Entlüftungsleitung verbunden, und nur ein geringer Teil des Gases gelangt durch die Stirnfläche der Sekundärdichtung in den Entlüftungskanal und entweicht dann an einem Hochpunkt.
58. Was ist die Hauptfunktion des hinteren Isolationsgases?
Die Hauptfunktion des hinteren Isolationsgases besteht darin, die Stirnfläche der Sekundärdichtung vor Verunreinigungen durch das Schmieröl des kombinierten Kompressorlagers zu schützen. Ein Teil des Gases entweicht durch das innere Kammlabyrinth der hinteren Dichtung, ein kleiner Teil tritt an der Stirnfläche der Sekundärdichtung aus; der restliche Teil wird durch die Lagerschmierölentlüftung mittels des äußeren Kammlabyrinths der hinteren Dichtung abgeleitet.
59. Welche Sicherheitsvorkehrungen sind vor der Inbetriebnahme des Trockengasdichtungssystems zu treffen?
(1) Das hintere Absperrgas muss 10 Minuten vor Inbetriebnahme des Schmierölsystems eingefüllt werden. Ebenso kann das hintere Absperrgas nach 10 Minuten Stillstand des Schmierölsystems abgeschaltet werden. Nach Beginn des Schmieröltransports darf das hintere Absperrgas nicht mehr abgeschaltet werden, da sonst die Dichtung beschädigt wird.
(2) Bei der Inbetriebnahme des Filters sollten die oberen und unteren Kugelventile des Filters langsam geöffnet werden, um eine Beschädigung des Filterelements durch plötzliche Druckstöße aufgrund eines zu schnellen Öffnens zu vermeiden.
(3) Bei der Inbetriebnahme des Durchflussmessers sollten die oberen und unteren Kugelventile langsam geöffnet werden, um einen stabilen Durchfluss zu gewährleisten.
(4) Prüfen Sie, ob der Druck der primären Dichtungsgasquelle, des sekundären Dichtungsgases und des hinteren Isolationsgases stabil ist und ob der Filter verstopft ist.
60. Wie wird die Fluidleitung für V2402 und V2403 in der Gefrierstation durchgeführt?
Vor Fahrtantritt muss bei V2402 und V2403 der normale Flüssigkeitsstand eingestellt werden. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:
(1) Vor dem Einstellen des Flüssigkeitsstands die Ventile an der Führungsdusche V2402, V2403 zur Rohrleitung V2401 im Voraus öffnen, sicherstellen, dass der Blindstopfen „8“ an der Rohrleitung umgekehrt ist, sicherstellen, dass das Ventil der Führungsdusche in V2401 geschlossen ist, sicherstellen, dass LV2420 und seine vorderen und hinteren Absperrventile vollständig geöffnet sind, sicherstellen, dass FV2401 und FV2402 vollständig geöffnet sind;
(2) Die Zufuhr von Propylen in V2402 erfolgt entsprechend der Druckdifferenz, indem nacheinander das Hauptauslassventil von V2401, XV2482, die Ventile von V2401 zu V2402, LV2421 und seine vorderen und hinteren Absperrventile leicht geöffnet werden, und langsam wird der Propylen-Flüssigkeitsstand von V2402 eingestellt.
(3) Aufgrund des Druckgleichgewichts zwischen V2402 und V2403 kann Propylen nur über den Flüssigkeitsstandunterschied in V2403 eingeführt werden.
(4) Der Flüssigkeitsführungsprozess muss langsam erfolgen, um einen Überdruck in V2402 und V2403 zu vermeiden. Sobald der normale Flüssigkeitsstand in V2402 und V2403 erreicht ist, sind LV2421 und seine vorderen und hinteren Absperrventile zu schließen, und V2402 und V2403 sind ebenfalls zu schließen.
61. Welche Schritte sind für die Notabschaltung der Gefrierstation erforderlich?
Bei Ausfall der Stromversorgung, der Ölpumpe, Explosion, Brand, Wasserunterbrechung, Instrumentengasabschaltung oder nicht behebbarem Kompressor-Pumpen wird der Kompressor umgehend abgeschaltet. Im Brandfall muss die Propylenzufuhr sofort unterbrochen und der Druck durch Stickstoff ersetzt werden.
(1) Schalten Sie den Kompressor am Einsatzort oder im Kontrollraum ab und messen und protokollieren Sie, wenn möglich, die Rollzeit. Schalten Sie die Primärdichtung des Kompressors auf Stickstoff mit mittlerem Druck um.
(2) Wenn die Ölzirkulation weiterläuft (bei intakter Stromversorgung und vorhandener Stickstoffgasversorgung unter niedrigem Druck), den Rotor sofort nach dessen Stillstand wieder ankurbeln. Bei einem kompletten Anlagenausfall müssen die Bedienknöpfe der Strahlpumpe, der Kondensatpumpe und der Ölpumpe unverzüglich in die Position „Aus“ gedreht werden, um ein automatisches Anlaufen der Pumpen nach Wiederherstellung der Stromversorgung zu verhindern.
(3) Schließen Sie das Auslassventil der zweiten Stufe des Kompressors.
(4) Schließen Sie das Propylenventil am Ein- und Ausgang des Kältesystems.
(5) Wenn der Vakuumgrad nahe Null liegt, stoppen Sie die Wasserpumpe und die Welle, um den Dampf abzudichten.
(6) Achten Sie auf die richtige Einstellung der Rezirkulationsmenge, öffnen Sie gegebenenfalls das zusätzliche Entsalzungsventil leicht und schalten Sie die Kondensatpumpe ab, wenn das Einlassventil des Aspirators geschlossen ist.
(7) Ermitteln Sie den Grund für die Notabschaltung.
62. Welche Schritte sind für die Notabschaltung des kombinierten Kompressors erforderlich?
Bei Ausfall der Stromversorgung, der Ölpumpe, Explosion, Brand, Wasserunterbrechung, Instrumentengasabschaltung oder nicht behebbarem Kompressor-Pumpen wird der Kompressor umgehend abgeschaltet. Im Brandfall muss die Propylenzufuhr sofort unterbrochen und der Druck durch Stickstoff ersetzt werden.
(1) Den Kompressor am Einsatzort oder im Kontrollraum abschalten und, wenn möglich, die Rollzeit messen und aufzeichnen.
(2) Wenn die Ölzirkulation weiterläuft (bei intakter Stromversorgung und vorhandener Stickstoffgasversorgung unter niedrigem Druck), den Rotor sofort nach dessen Stillstand wieder ankurbeln. Bei einem kompletten Anlagenausfall müssen die Bedienknöpfe der Strahlpumpe, der Kondensatpumpe und der Ölpumpe unverzüglich in die Position „Aus“ gedreht werden, um ein automatisches Anlaufen der Pumpen nach Wiederherstellung der Stromversorgung zu verhindern.
(3) Schalten Sie die Primärdichtung rechtzeitig auf Mitteldruckstickstoff um und vergewissern Sie sich, dass XV2683, XV2682 und XV2681 geschlossen sind. Die Leitwarte öffnet PV2620 und regelt die Druckentlastungsrate auf ≤ 0,15 MPa/min, um den Kompressorsystemdruck zu reduzieren. Bei Stromausfall oder Unterbrechung der Instrumentenluftzufuhr schaltet sich XV2681 automatisch ab. Das Kompressorpersonal muss in diesem Fall angewiesen werden, das Auslassventil der zweiten Kompressorstufe zu öffnen, um den Druck manuell abzulassen.
(4) Wenn der Vakuumgrad nahe Null liegt, stoppen Sie die Wasserpumpe und stoppen Sie die Welle, um den Dampf abzudichten.
(5) Achten Sie auf die richtige Einstellung der Rezirkulationsmenge, öffnen Sie gegebenenfalls das zusätzliche Entsalzungsventil leicht und schalten Sie die Kondensatpumpe ab, wenn das Einlassventil des Aspirators geschlossen ist.
(6) Ermitteln Sie den Grund für die Notabschaltung.
Veröffentlichungsdatum: 06.05.2022
