煙氣輪機煙氣密封系統失效分析及處理安潤平（陜西延長石油（集團）有限責任公司延安煉油廠，陜西延安727406）。引言煙氣輪機主風機組主要由煙氣輪機、軸流風機和電機3種機組構成。在石油化工企業中，流化催化裝置的能源消耗程度大約占據總能耗的45%,煙氣輪機能夠回收再生煙氣中約為20%的熱能。根據初步統計，大部分石化企業已經建立煙氣輪機動力回收系統，同時正在運行的煙氣輪機在節能減排方面帶來巨大效果，并且產生豐厚的經濟收入。當煙氣密封系統出現故障時需要全面分析具體情況，在得出相應結論的同時完善并改進具體方案，最終為煙氣輪機安全運行打下良好基礎。1煙氣密封系統簡述煙機氣封系統重點采用3道蜂窩密封方式。在軸高速運行過程中，軸的旋轉帶動飽和蒸汽以螺旋方式向前推進。當飽和蒸汽經過蜂窩帶時，蜂窩帶擁有的無數六角網格將整團蒸汽充分分解，氣流被分解之后在六角網格含有的狹小空間內形成各不相同的旋轉，而這些旋轉的實際強度會以螺旋汽流的實際強度為主。通過六角網格的有效隔絕,在軸與蜂窩帶之間產生無數道密閉的汽簾，汽簾的實際作用為能夠全面防止介質流向外側，在顯著提高轉子穩定程度以及降低內部氣體溢出程度的基礎上，進而充分達到高效密封的實際效果。除此之外，在密封效果方面為了以防萬一，通常會采用輔助密封方式Q輔助密封一般應用平滑性梳齒密封方法，可概括為在密封空腔引進凈化風，進一步隔絕蒸汽和油系統，最后將凈化風與被隔絕泄漏的蒸汽統一借助排凝管線釋放到大氣層中［1］。2煙氣密封系統失效的主要原因機組在維護過程中未及時進行蒸汽排凝機器在生產運行過程中會產生大量水蒸汽，當水蒸汽與其他氣體混合時會造成生產質量降低。由于生產過程中很容易受到公用工程系統和自產蒸汽系統波動的影響，因此在機器生產工作期間應該使得密封蒸汽管線低點始終處于適當開啟的狀態，采用此類做法的主要目的在于確保產生的蒸汽不會含有其余的雜質液體。如果機組在日常檢查維護機器的時候沒有對此項工作內容產生足夠的重視，就會使得蒸汽系統發生波動的頻率增加，在波動過程中系統的低點位置無法及時將冷凝的水珠有效進行排出，導致在氣封位置堆積大量冷凝積液，加劇密封帶積灰現象，最后產生嚴重堵塞狀況。2.2主電機失電在機組正常運行過程中，主電機經常由于內部故障原因而產生失電現象。在整個過程中，機組依然處于用電狀態，軸流風機的實際功率是煙氣輪機和主電機功率的總量，并且整個機組的轉速、煙氣輪機和軸流風機的振動頻率、位移狀況以及實際溫度都保持在未失電時的狀態,相關數據都顯示為正常。因為電機的實際作用為有效掌控整個機組的實際轉速，所以在電機突然出現失電的情況下，如果不能夠在第一時間內發現并妥善處理，很容易發生嚴重事故。機組完全停機需滿足的3個重要條件為煙氣輪機的實際轉速W5700r/min、軸流風機靜葉角度＞22。以及電機出現跳閘情況。在主電機失電后，軸流風機靜葉角度以及電機跳閘條件已充分滿足，但是為了最大限度防止機組緊急停止運行對再生反應造成影響，合理的措施為設計相應聯鎖，同時啟用備用主電機并將備用機器切換入網［2］。密封蒸汽使用不合理機器密封過程中采用蒸汽的主要來源是由系統蒸汽管網產生，在差壓控制閥的作用下，將蒸汽注入到氣封體內部的蒸汽密封部分。蒸汽密封部分的重要構成部分為蜂窩密封帶和氣封體，當氣流流經蒸汽密封段時，蜂窩密封帶會將氣流整體分割成大小不一的漩渦，渦流的形成會對后續氣流經過產生一定阻礙程度，從而達到有效密封氣流的實際效果。此類使用方法在一定程度上會產生嚴重弊端，在煙氣進入到密封部分過程中，可能會吸收蜂窩孔內部大量熱能，使得溫度降低。此時如果在蜂窩孔處正好堆積許多密封蒸汽，在溫度降低的過程中就會使得蒸汽凝結成水滴，水滴在充分融合煙氣時，在長時間堆積的條件下產生大量灰塵，最終將密封孔完全堵塞。煙氣中含有大量粉塵在機器運行過程中，在煙氣方面的具體要求為粉塵濃度不能大于140mg/Nm3,顆粒的實際濃度不能高于2%,如果調整的頻率過大，代表煙氣濃度嚴重超標。密封蒸汽壓力的實際控制部分為煙機動葉后部分排氣壓力和密封蒸汽壓差，為了使密封蒸汽全部進入煙氣流道，應該確保密封體內部的蒸汽壓力大于動葉之后的煙氣壓力，進而全面避免煙氣外泄的現象發生。在壓力控制方面的差值通常都會在0.025MPa附近，需要注意的事項為煙氣中要避免出現催化劑粉塵，如果粉塵濃度過高，會使得密封效果明顯降低。煙機管道入口熱膨脹在煙氣輪機開啟之后，首先需要進行的工作為檢查煙氣輪機的運行狀況。在檢查過程中如果發現管道與平臺板產生接觸情況，需要在第一時間移動平臺板使得管道始終保持在自由放置狀態，當處理完畢后重新開啟機器。在機器運行過程中，煙機入口的管道膨脹和收縮程度以及其自由狀態都會在開機過程中對整個機體產生一定作用力，進而導致在開機時發生較大振動現象。為了充分保證煙機正常運行，可以以鋼結構為基準安放標尺，然后在開機、關機和預熱時分別測量并記錄其實際生成數據，同時在匯總所有數據的基礎上觀察變化形勢。所以在機器開機之前，最好可以查找曾經的設計圖紙，通過充分對比管道的刻度值，使得煙氣輪機和入口處始終保持自由連接狀態，最終確保機組能夠正常運行［3］。3煙氣輪機密封系統泄漏情況根據對曾經煙機密封系統泄漏情況的基本調查，比較典型的案例為某處全新建立的催化裝置在2022年建成，同年投入生產使用，在整個運行過程中密封系統正常運行，未發生任何泄漏狀況。在良好運行一年之后，突然發生煙氣泄漏的情況，因為泄漏程度在可控制范圍之內并且依然滿足正常運行的基本條件，所以在整個生產過程中時刻保持專人看守。在運行過程中同時對機組的潤滑油質展開檢測，最終結果為潤滑油質處于正常水平。在運行2年之后，企業計劃全面停工并檢修所有裝置，在詳細檢查煙機的密封系統過程中，發現蜂窩密封已經被粉塵顆粒全面堵塞，在導致密封系統失效的同時，煙氣泄漏造成軸承箱的外壁靠煙機一側和軸承箱附近管線等許多位置出現嚴重腐蝕情況。4改善密封系統的具體措施1強化密封系統蒸汽質量為了有效改進密封系統失效的情況，其中一種方式為提高密封系統的蒸汽質量，通過系統蒸汽源的飽和蒸汽直接轉變成為過熱蒸汽進而實現蒸汽質量提高的目的。從飽和蒸汽轉變成過熱蒸汽的基本原理為，繼續加熱飽和蒸汽，在溫度升高的基礎上超越此壓力狀態下的飽和溫度，此類處于全新狀態下的蒸汽為過熱蒸汽。過熱蒸汽與飽和蒸汽之間的明顯區別在于過熱蒸汽在冷卻時釋放的熱量非常少，并且產生凝結水的現象很少發生，從而使得密封系統堆積灰塵的程度顯著降低,進而保護整套機械設備。在操作過程中確保其平穩程度在煙氣輪機運行過程中，為了使得機器始終處于穩定運行狀態，相關人員需要加大監督煙氣輪機的吸入的煙氣濃度和顆粒程度，每過一個階段需要按時檢查三旋分離器的實際運行狀態，通過三旋分離器的正常運行，使得進入煙機的煙氣濃度和顆粒程度都能夠保持在既定范圍內。如果需要添加催化劑，需要嚴格注意添加速度，整個過程要保持勻速和緩慢，同時在選擇加料器時需要使用小型加料器，以防止對煙機正常運行造成影響。最終相關人員還需注意每個環節都需要嚴格遵守相應規范［4］。管理過程中采用科學有效的措施當煙氣輪機運行時，相關人員需要增加檢查蒸汽管道低點位置排出冷凝水具體狀況的頻率，進而確保蒸汽質量符合實際標準，防止因為溫度過低產生冷凝水的現象發生情況逐漸增加，最終確保蒸汽在進入煙機的過程中不存在其他雜質。除此之外，在其他設備檢查過程中還需要時刻注意潤滑油使用情況、循環水的狀況以及機器整體泄漏程度，通過日常巡檢過程中在第一時間發現問題并進行優化和完善，最終確保全面解決所有發現的問題，同時杜絕所有相似的隱患出現在機器運行過程中。5結束語當前在煙氣輪機密封系統中，大部分工