第5期2021年5月
重庆证券
中国氯碱
C h in a C h lo r-A lk a li
No.5
May.,202119
国产LYJlH-0_35/10 000
郑阳伟，胡智勇，璆永金
(乳源东阳光电化厂，广东韶关512700)
摘要：介绍了国产L Y jm-0.35n〇000大型透平压缩机的投运以及改进情况。该型机组具有运 行稳定、流量范围广、节能等优点，是大型氣碱企业新建或节能改造时值得优先考虑选用的设备。 关键词：；透平压缩机；自动化；节能
cic滤波器中图分类号：TQ051.21 文献标识码：B文章编号：1009-1785(2021)05-0019-02
Summary of domestic LYJ H I-0.35/10000 large chlorine gas
turbine compressor
ZHENG Yang-wei,H(J Zhi-yvng，LIA0 Yong-jin
(Ruyuan Dongyangguang Electrochemical Factory,Shaoguan 512700 China)
Abstract ：The operation and improvement of domestic LYJ III -0.35/10000 large chlorine gas turbine compressor are introduced.This type of unit has the advantages of stable operation,wide flow range and energy saving.It is a preferred equipment for large chlor alkali enterprises when they are newly built or energy-saving.
Key words：chlorine;turbo compressor;automation;energy conservation
乳源东阳光电化厂拥有25.5万t/a离子膜烧碱 生产能力，一期为5.5万t/a，二期为20万t/a。二期 配备 25 万t/a(LYJIH- 0.35/10 000)、17 万t/a(LYJin- 0.35/6 800)、10万t/a的透平压缩机各1台，以适应不同的生产负荷，并储备有足够的备用机组。其 中LYJ10- 0.35/10 000机组于2018年4月安装后 投入运行，使用至今，各项指标运行稳定。 开心见性
1LY jm-0.35/10 000透平压缩机的结构特点
透平压缩机是一种叶片旋转式机械，凭借 叶轮的高速旋转，使气体受到离心力的作用而产生 压力。即把叶轮旋转的机械能，转换成气体的势能，提高了气体的压力和气体的速度。同时高速气体在流经扩压器、蜗壳等过流元件内作扩压流动，气体速 度逐渐减低，动压转换成静压，气体压力又得到提 高，从而完成气体压缩过程。 该机组采用整体齿轮增速组装型式，各透平压 缩缸体、齿轮箱和润滑油站集装成一体，减少占地面 积，单层厂房布置，方便安装检修，提高机械效率。增 速齿轮箱与轴密封釆用水平剖分设计，各压缩缸体 悬臂布置在增速齿轮箱两侧，任一级均可单独拆检，维修十分方便。叶轮采用闭式三元流叶轮，效率比半 开式直叶片叶轮高约5%~10%。采用梳齿迷宫密封，其原理是气流通过密封齿与气封环之间的间隙时，速度有所增加，但压力、温度下降。当进人两梳齿之 间的空间时，截面突然增大，形成很强的涡流，从而
20中国氯碱2021年第5期
使速度减小，几乎静止，而压力基本保持不变，即等 于间隙中的压力，温度回复到间隙前的数值。这样，每当气体通过一次间隙，压力就下降一次，直至降为 平压。该机在压缩缸体与齿轮箱之间的气体密封依 次设有回抽腔、混合腔、充氮腔、排空腔。由缸体漏入 回抽腔的被回抽至一级缸体人口；
在混合腔中，由回抽腔漏人的和由充氮腔中漏人的氮气相混 合，排向次氯吸收塔处理；充氮腔用于充人密封用氮 气；漏人排空腔的氮气排入大气，故密封可靠[11。
2透平压缩机的自动化
随着社会的发展，用人成本逐年提高，以及国家 对化工企业安全生产的要求越来越高，自动化是化 工生产的必然方向。LYJDI-0.35/10000透平压 缩机加强了自动化设计，进口管、回流管和出口管都 安装了气动调节阀门，所有自动阀门的信号引人 PLC控制柜，该柜可在现场安装，通过Modbus或以 太网通讯将所有数据传人D CS系统。DCS系统组态 后，透平压缩机的运行实时参数都可以DCS系统显示，通过数据可对透平压缩机进行远程调 节控制。该方案简单易行，稳定性高。透平压缩 机离DCS室有一段距离，如果将所有信号线接进 DCS室，投人较大，操作繁琐。
自动化改造后的开机方法。将透平压缩机 人口、出口阀门全关，自动和手动回流阀门全开，机组开起空转。倒前将人口、出口的手动阀门全 开，让自动阀控制。开始少量进入透平压缩 机后，关小手动回流阀，让不纯的去废气处理。待纯度提高后，逐步关小去废气处理的阀门直 至关完，打开出口自动阀将送至下游工序。关小 手动回流阀直至关完，然后才使用自动回流阀调节，通过人口自动阀和自动回流阀调节生产负荷，同时 观察机组电流、压力等相关参数。
3运行情况
透平压缩机自2018年4月投运以来，除计 划检修2次外，一直运行平稳。主要运行指标见表1。
从实际生产看，该机组已满足了乳源东阳光电 化厂目前20万t/a烧碱的输送。从机组的进口 阀、回流阀、系统大回流的开度及主机运行的电 流看，该机组实际能力可以达到25万t/a(折百)烧 碱。从高速轴振看，机组运行相当平稳，比原其它厂 家的机型有很大提高，可靠性也进一步提升。
该机组操作弹性大，生产适应性强。虽然生产负 载很大，但能从电解槽刚开始升电流的低负荷开始 就可带，直到20万t/a的电解槽电流升满都可以 带完，即0〜20万t/a的任意负荷都能处理。为保证整 个生产系统的稳定，对机组内的联锁条件仅投人了 “油压低联锁”，除该联锁条件外，其它参数只报警，不联锁。如“高速轴振”的探头异常或没有数据时，
表丨透平压缩机运行指标
系统机组
月份
一级
进气温度/$
一级
出气温度/V
二级
进气温度
二级
出气温度/*c
进口
压力/kPa
出口
压力/kPa
透平机
电流/A
smg9
润滑油
供油温度
油箱温度
合成塔/V
供油压力
/kPa
高速轴振
/U M
117.77106.3130.56103.30-16.81232.0742.7328.6238.25190.3914.61 217.25103.9420.8093.69-15.76235.5344.2731.0840.97187.6516.26 317.53105.3224.0297.28-17.07232.6243.4030.8740.36186.9218.19 418.66107.9922.25103.65-17.22227.2943.2130.2139.761
87.0420.52 519.39107.5832.00104.28-16.72223.5244.2330.6440.05188.0122.57 620.46109.2031.45104.51-17.16224.5441.2532.3240.86185.0723.12 721.09111.4034.61107.64-15.91224.9741.9931.8940.25185.1924.10 819.94110.1933.19106.48-15.94225.6942.2731.6039.99186.3423.90 920.54110.2132.29105.38-14.73225.2642.7131.6640.13186.5723.09 1020.69109.3230.01103.36-15.91232.7843.5332.0940.51185.7622.60 1118.43107.6425.3290.03-16.72232.7842.6832.7040.42187.1612.54 1217.71105.8428.5699.07-17.45225.4142.9030.9939.38184.1415.10
(下转第27页）
第5期温源，等：可燃、有毒气体在线监控系统在氣碱生产中的应用27
随时随地掌握厂区危险源的状态。
7实现管理目标
7.1管理标准化、规范化
参照国家和行业标准制定相关业务流程，实现 业务处理流程规范化、信息化管理。
7.2直观、便捷的重大危险源电子台账
下行频率借助GIS地图对厂区内的重大危险源建立电子 台账，对其种类、分布情况、危害范围等信息进行排 查摸底，使其处于可控范围内。
7.3分级联动预警、报警
超限自动报警，按报警级别发光、发声、智能分 级发送报警短信，及时通知相关责任人采取措施，降低危害；自动弹出报警区域的监控视频，调取相应应 急预案，为处警人员提供及时科学的辅助决策，缩短 反应时间；实现现场一车间一总控制室三级联动，报 警一处理一反馈一结果跟踪机制，降低事故发生的 概率，保证企业安全生产，进而增加企业经济效益。
7.4智能统计分析
实现报警记录和历史记录查询、统计、分析，减 少漏报、误报情况，为改进工作模式、提高工作效率 提供科学依据和数据支撑。
7.5联网登录访问
实现一处部署，多人多端访问，借助办公电脑、笔记本、智能手机等终端设备，利用厂区通讯网络可
随时随地掌握企业重大危险源的实时信息和参数，提升企业的安全监管技术水平和工作效率；并支持 多级权限控制，数据加密传输，保证系统访问和数据 的安全性。
8结语
20万t/a离子膜烧碱装置通过使用新型的可燃 及有毒有害气体在线监控系统，能够有效检测并及 时发现生产过程中的可燃、有毒有害气体的泄漏，并 第一时间发出声光报警信号，及时将报警模拟信号 通过上位机组态图形迅速显示出来，在事故前期帮 助监控人员准确地判别泄漏点，并尽快采取有效的 防控措施，还可启动事故排风机排尽厂房等密闭空 间中的可燃及有毒有害气体，从而在处理事故中对 人员提供安全保障，确保安全生产，避免造成严重的 危险事故。
参考文献：
[I I康普辉.姜福泉.可燃及有毒有害气体检測系统在多晶硅生产中的
应用丨Jj.化工自动化及仪表，2013,40(06):725-727.
[2】刘明姦，梁杰灿.浅析可燃和有毒有害气体检测报警系统的设计及
应用[J】.仪器仪表用户，2016,23(04):41-43,60.
⑶徐宝成.有毒有害气体在线监测系统研究与应用丨J].化学工程师，2005,(09)：19-21.
收稿日期：2020-10-29
(上接第20页）机组运行正常，不会联锁停车，可坚持到计划停机检修时再更换，避免因轴振探头的 “假”信号导致全厂停车。
4机组改进
为了降低透平机压缩机的油箱温度，节省 冷却水用量，公司在设备制造商的指导下，将油泵出 口管的三通改成弯头，润滑油全部经过油冷却器换 热。在油冷却器后面的油管上增加三通，引支管去溢 流调压阀处，使冷却后的润滑油在保证油压的前提 下部分溢流回油箱。改造后透平压缩机的油冷 却效果明显提高，冷却水耗量大幅下降，油冷却器的 冷冻水阀门过去全开供油温度还偏高，现在只开少 许即可。油箱温度由60 t降至40丈，供油温度，高 速轴前、后轴承温度，输人轴前、后轴承温度有所下 降，降低了设备故障风险，有利于提高设备使用寿 命。
降低透平机压缩机人口温度，可增大 机组能力。干燥塔的出口温度为丨5T左右，通过对管道和酸雾捕集器外壳保温，可将透平机 压缩机的一级进口温度控制在20 T左右。相比 未加保温的30 T：，回流可增加5%左右，机组抽力也 明显增大。
透平压缩机人口管道适当放大，也可提升 机组能力。LYJID-0.35/10000透平压缩机设计 的人口管道为DN500，将人口管道改至DN600，减 小干燥塔的出口至透平压缩机人口的管道阻 力。改管后回流可增加7%左右，机组抽力也明显增 大。
5结语
综合以上优点及在该公司实际运行效果，表明 大型系列透平压缩机是成熟可靠的，通过适当 的选型搭配，可以有力的保障生产，取得良好的节能 效果。
参考文献：
[1]林云鹏.氣气透平压缩机运行总结[J].中国氯碱，2008, (12) :20-21.
收稿日期：2020-09-30
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