烟气轮机

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。