三机组操作规程定稿最终版本.docx
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三机组操作规程定稿最终版本
中捷石化50万吨/年
重油催化裂化装置三机组操作规程
中国石化集团沧州炼油厂
唐万增
2005.07
1机组性能
1.1概述
中捷石化50万吨/年催化裂化装置三机组为烟气轮机、离心式风机、异步电动机和齿轮箱组成的同轴三机组。
其中离心风机D800－327由沈阳鼓风机厂生产，该系列离心式鼓风机均为单级悬臂结构。
用齿轮变速器增压、增速、烟机、电动机共同传动，轴承的润滑采用螺杆泵强力供油。
其主要结构包括机壳、转子、变速机、轴封和润滑系统。
配套的烟气轮机YL3000G由兰炼机械厂生产，该系列烟机为单级烟气透平，采用轴向进气径向排气，单级悬臂结构转子，其主要结构包括进气机壳、过渡机壳、排气机壳、转子组件、轴承箱、封气管路轮盘冷却系统、与风机共用的润滑系统、轴系检测系统、底座等组成。
电机YKS710－4由南阳电机厂生产，电动机与变速器以膜片联轴器联接。
变速器通过膜片联轴器带动鼓风机。
另一台离心式风机作备用机组。
主风流程：
空气经主风机入口过滤器及入口消声器进入主风机，经压缩至0.34MPa后，分两部分：
一部分经辅助燃烧室内主风分布管进入再生器，为再生烧焦供压缩空气。
另一部分去增压机，进一步升压后，送至外取热器，作为外取热器的提升风和流化风。
烟气流程：
再生器烧焦产生的高温烟气由再生器顶引出，经三旋分离出大部分催化剂，经烟机入口高温闸阀、进入烟机，膨胀做功，与电动/发电机一起驱动主风机外，还能使电动/发电机进入发电状态，回收压力能和部分热能后，送入余热锅炉进一步回收。
后排入烟囱。
从三旋分离出的大部分催化剂细粉进入催化剂储罐，平衡气相进入四级旋分器进一步分离，分离出的细粉定期用车送出装置，从四旋出来的烟气经过临界喷嘴直接排入烟囱。
1.2机组设备主要参数
1.2.1烟气轮机
型号：
YL3000G
介质：
催化再生烟气
进气温度：
680℃
进气压力：
0.23MPa（abs）
排气温度：
排气压力：
0.108MPa（abs）
进口流量：
640Nm2/min（标准状态）
输出功率：
2450kw
转速：
6340r/min
绝热效率：
≥79%
转子旋转方向由进气端看为逆时针方向
1.2.2离心式主风机
型号：
D800-327
介质：
空气
进口介质密度2.86kg/m3
进口流量680m3/min（湿）
800m3/min（保证点）
进口压力0.098MPa（A）
进口温度30℃
出口压力0.32MPa（A）
出口温度195℃
轴功率2950kw
主轴转速6384r/min
转子旋转方向由电机端看风机为顺时针方向
1.2.3、齿轮箱
型号：
GYR-550-3200/4.296
型式：
平行轴双斜齿，圆弧型齿形传递
功率：
3200kw
速比：
4.296
工作系数：
1.4
传动效率：
98%
飞轮力距：
低速轴：
907.7kg-m2
高速轴：
6.98kg-m2
一阶临界转速：
低速轴r/min：
8512
高速轴r/min：
12487
1.2.4、盘车机构主要技术数据
型式：
半自动电动盘车（手动合，自动离）
位置：
齿轮箱高速轴自由端
盘车转速：
70.2r/min
盘车电机：
功率：
7.5kw
电压：
380V
1.2.5、电动机
型号YKS710－4
型式卧式
功率N3200kw
转速n1486rpm
电压V10000V
极数4
1.2.6、外型尺寸、动力特性参数
进口尺寸（矩形）1490×340mm
进口方向垂直向下
出口尺寸φ470mm
出口方向垂直向下
临界转速
第一临界转速：
r/min3513
第二监界转速：
r/min10842
1.2.7、润滑系统：
1.2.7.1、润滑油主（辅）油泵：
工作压力：
1.0MPa（G）
工作流量：
737L/min
转速2985rpm
油泵电动机：
转速：
1400rpm
功率：
18.5kw
电压：
380V
1.2.7.2、油站：
701.165.5TY379
高位油箱：
741.80.2TG116
高位油箱容量：
638kg
1.2.7.3、油冷却器耗水量：
34.4t/h
1.2.7.4、贮油箱：
注油量：
8.055m3
1.3机组控制保护及监测系统
控制保护系统
为了保证机组能够安全、可靠的启动、运行及事故停机等，本机组设置了如下一些控制保护系统：
主风流量控制系统
主风机防喘振控制系统
机组转速控制及超速保护系统
烟气轮机密封、冷却控制系统
机组其它逻辑控制系统
声光报警系统
机组监测系统操作指标及报警停车值
序号
项目
操作值
报警限
报警值
停车值
备注
1
润滑油总管压力
0.25MPa
L
0.15MPa
启动备泵
LL
0.10MPa
0.1MPa
联锁停车
2
润滑油过滤器差压
＜0.15MPa
H
0.15MPa
3
润滑油箱油温
60℃
L
≤20℃
开加热器
H
≥35℃
停加热器
4
润滑油冷后温度
40～45℃
H
≥55℃
5
润滑油箱液位
L
1432mm
11
烟机轮盘冷却蒸汽
0.8～3.0t/h
L
800kg/h
12
烟机入口温度
680℃
H
700℃
13
烟机轮盘操作温度
320℃
L
320℃
H
350℃
14
烟机径向轴承温度
80
H
80℃
HH
90℃
15
烟机止推轴承温度
90
H
90℃
HH
100℃
16
烟气轮机轴振动
＜50μm
H
80μm
HH
100μm
17
烟气轮机轴位移
＜0.25mm
H
0.35mm
0.4mm
联锁停车
HH
0.4mm
18
风机径向轴承温度
＜105℃
H
105℃
HH
115℃
19
风机止推轴承温度
＜75℃
H
75℃
HH
80℃
20
风机轴振动
＜35μm
H
60μm
HH
80μm
21
风机轴位移
＜0．5mm
H
0.5mm
HH
0.7mm
0.7mm
联锁停车
22
齿轮箱轴承温度
＜105℃
H
105℃
HH
115℃
23
齿轮箱轴振动（高速）
＜60μm
H
60μm
HH
80μm
24
电机轴承温度
＜80℃
H
85℃
HH
95℃
25
电机定子温度
＜140℃
H
140℃
HH
150℃
26
电机轴振动
＜60μm
H
80μm
HH
120μm
27
机组转速
＜6340rpm
H
≥6515rpm
HH
≥6831rpm
6831rpm
联锁停车
28
烟机密封蒸汽差压MPa
0.007
L
<0.01
1.4、下面分别介绍本机组各个逻辑控制系统的具体情况。
1.4.1、启动联锁程序
为防止机组刚停机就再次启动，因此在停机后延迟15分钟再进行启动。
机组启动前应进行盘车，当机组转速高于70.2r/min时，盘车器将和机组自动脱离。
启动前，有关设备和阀门应处的状态如下：
●润滑油供油总管压力正常（≥0.25MPa）
●润滑油冷油器出口温度正常（≥35℃）
●反喘振阀全开
●风机出口阻尼单向阀关闭
●烟机入口蝶阀关闭
●烟机入口闸阀关闭
●风机入口蝶阀开度为15％
以上条件均满足时“启动待命”指示灯亮。
（逻辑系统解除对烟机入口闸阀和蝶阀的闭锁），当烟气中催化剂的含量满足烟机运转的要求时，可进行烟机的暖机过程。
全开烟气轮机壳体排凝阀，逐渐打开烟机轮盘冷却蒸汽阀门，待排凝阀见蒸汽后可全关之。
逐渐打开烟气轮机入口DN200旁通阀，继续暖机（同时进行连续盘车），控制壳体升温速度不大于100℃/h。
当烟气轮机排气温度达到400℃时，全开DN200旁通手阀冲转机组，将机组转速保持在1000r/min下运行30分钟。
全开入口高温闸阀，全关DN200旁通阀，然后用手操器逐渐打开烟机入口蝶阀，使机组升速至75%ne，升速过程中应控制升温速度不大于150℃/h，升温速率太快时，则应关小高温蝶阀。
当机组转速达到75%ne以上时，机组具备启动主电机的条件，此时“电机启动待命”指示灯亮，若烟气入口温度≥500℃，且整个机组各部分运转正常，此时可投入主电机。
现场按“主电机合闸”按钮，由电动机将整个机组带至正常操作转速。
1.4.2自动操作程序
启动完成，应保持五分钟，以便做各方面检查，待“自动操作可进行”指示灯亮后，按“自动操作”按钮使：
●反喘振放空阀自保解除，允许该阀投自动
●主风机出口阻尼单向阀允许打开
●风机入口蝶阀调节允许投自动，操作步骤是：
“压缩机自动操作可进行”灯亮——手按“自动操作”按钮——“压缩机自动操作”灯亮——结束。
1.4.3安全运行及风机自保程序
安全运行
所谓安全运行是指机组在正常运行中因装置操作需要或机组本身的原因，暂时切断向再生器供风，且不停主风机的一种“自保运行”状态，机组仍在额定转速下运行。
安全运行的特征：
1）主风机出口阻尼单向阀关闭
2）反喘振阀全开
3）风机入口蝶阀关至15％
4）烟机入口蝶阀关闭
可能导致安全运行的主要原因如下：
A、主风机出口低流量及装置主风低流量自保动作；
B、主风机入口低流量，反喘振保护系统失灵，进入逆流状态；
C、装置操作需暂时切断主风时（手动安全运行）。
动作步骤：
a、当装置或主风机发生低流量（或手按安全运行钮）信号时，“安全运行”指示灯亮。
b、当进入安全运行后，发出自保联锁信号。
c、主风机反喘振阀全开、阻尼单向阀全关、风机入口蝶阀关至15％、烟机入口蝶阀全关；相应的，“反喘振阀全开”灯亮，“阻尼单向阀全关”灯亮，“、风机入口蝶阀关”灯亮，“蝶阀关”灯亮。
d、若“反喘振阀打不开”灯亮或“阻尼单向阀关不住”灯亮或“、风机入口蝶阀关不住”灯亮或“蝶阀关不住”灯亮，则说明可能程序有故障，或某一项设备有故障。
此时应查明原因，处理相关问题。
e、在保持5分钟后，程序自动转入“自动操作程序”，“自动操作可进行”指示灯亮。
f、主风机组进入安全运行后，应启动备用主风机组向装置供风，待装置操作正常，烟气中催化剂含量合格后，用手操器逐渐打开烟机入口蝶阀，控制烟机温升速度不大于150℃/h，待入口烟气温度达到500℃时，逐渐开大主风机入口蝶阀角度，提高主风机出口压力及流量，准备并网向装置供风。
此时应注意，不要使电动/发电机超负荷。
风机保护程序
风机低流量自保是继反喘振保护系统之后的第二保护性措施。
机组在正常运转（转速≥97%ne）时，若主风机接到装置自保系统传来的低流量信号，则主风机自保程序启动，放空阀打开，同时主风机出口单向阻尼阀关闭，烟机入口蝶阀关闭。
风机进入自保，风机入口蝶阀关至开机前状态，保持60″后，机组进入自动操作状态。
1.4.4紧急停机程序
紧急停机是保证机组的安全而采取最后一道安全保护措施。
发生下列情况之一，将实行紧急停机，并伴随着相应的声光报警；
●机组超速n≥105%ne；
●烟气轮机轴位移超极限（≥0.5mm）
●主风机轴位移超极限（≥0.6mm）
●润滑油压力过低（P≤0.10MPa）；
●主电机跳闸
●手动紧急停机
●机组超速n≥97%ne，电机跳闸不停机；
紧急停车程序将进行以下操作措施：
快速打开反喘振阀；
强制关闭主风机出口阻尼单向阀
关闭烟机入口蝶阀；
关闭烟机入口闸阀；
主电机跳闸；
向中心控制室内发出停机联锁信号。
1.4.5、滑油泵投运程序
主泵备泵可任意设定：
设A泵为主泵，B泵为备泵，则可设定B泵为手动或自动启动（正常操作时，应设B泵为自动）。
如果B泵在自动启动状态，通过本程序，当压力开关检测到油压低于0.18MPa时，则B泵自动启动。
注意无论A泵或B泵在辅泵位置时，均应采用手动停泵。
1.4.6、润滑油加热器投用程序
当润滑油箱温度小于20℃，并油箱液位正常时，可投用电加热器。
当油箱温度大于35℃时，报警并自动停止电加热。
就地配有电加热器投用和停止开关。
2、机组运行
三机组运行前的准备工作
2．1全面检查
（1）将机组及工作地面清扫干净。
（2）检查水、油、汽、电、风等系统，机组、阀门、仪表、电器等设备安装施工完毕，验收合格。
（3）检查机组及管线上所有螺栓是否拧紧。
（4）检查所有测量仪表的灵敏性及安装情况。
（5）油冷器试压、试漏合格。
（6）循环水系统畅通无阻，无泄漏现象。
（7）润滑油冷却器、过滤器、油箱及所属管线清洗干净，容器内壁用面团擦净、检验合格。
（8）油站准备好经过滤，脱水合格的汽轮机润滑油，机组所采用的润滑油为VG46汽轮机油。
（9）烟机入口蝶阀、闸阀、反喘振阀、单向阻尼阀经检验灵活好用，联锁动作正确。
（10）烟机入口烟气符合如下条件
含尘浓度<200mg/m3
烟气中催化剂颗粒>10μ的应<3%
（11）机组各阀门调整，使其处于应开或应关位置，见开机过程阀门位置表。
（12）机、电、仪等有关人员到现场，准备开机。
3、正常开机
装置安装或检修结束后，机组进入正常运行工况，在本机组启动前，根据本厂电负荷情况，本装置机组开工先由备用主风机开工，待装置操作正常后，将再生烟气引入本机组的烟机中，由烟机驱动整个机组升速，当转速接近该机组的额定转速时，再启动电动/发电机，从而完成机组的启动过程。
这种启动方法决定了在开备机前，必须将三机组的特阀调校工作完成。
3.1试验流程及各主要阀门开关是否灵活并检查全行程时间
（1）烟机入口蝶阀：
用再生器压力控制，自动—手动切换器，烟机入口蝶阀控制器，烟气轮机转速显示控制器调节开度，并检验自保联锁功能。
用阀位显示器和现场标尺检验。
（2）烟机入口闸阀：
用仪表激发电磁阀，检验闸阀开关是否灵活好用，并检验自保联锁功能。
（3）防喘振阀：
分别用防喘振控制器，防喘振手操操作。
用阀位显示器和现场标尺检验。
（4）出口单向阻尼阀：
仪表激发电磁阀，检验该阀开关是否灵活好用，用阀位显示器和现场标尺检验。
（5）风机出口蝶阀：
现场控制柜调试蝶阀开度、开关灵活性，检验阀门位置标尺，操作室内进行遥控调试检验。
（6）双动滑阀：
用再生器压力控制器，自动—手动切换器操作，用阀位显示器及现场标尺检验。
（7）风机入口蝶阀：
用仪表激发电磁阀，检验阀门开关是否灵活好用，并检验自保联锁功能。
3.2DCS系统检验
3.2.1确保画面调用、切换灵活，发现问题及时联系仪表处理。
3.2.2检查各系统报警开关是否与真实值相符，发现问题及时联系处理。
3.2.3检查机组启动画面，确保启动条件满足，各联锁处于正常状态，如联锁处于停机状态，按复位按钮将其复位。
3.3试验报警和自保情况
（1）检验表盘上所有闪光报警器是否好用。
（2）按“紧急停车按钮”检查各自保阀的动作位置。
（3）检查试验所有程序，应该动作灵活、指示准确。
3.4机组启动前准备工作
（1）安装或检修工作应全部完毕后，由有关部门全面检查机组安装或检修质量并验收合格。
（2）联系仪表工，启动所有测量，控制仪表及指标仪表。
（1）联系电器检查电气设备是否灵敏，完善好用，声光报警无问题。
（4）润滑油箱、动力油箱加入合格的VG46润滑油，油位应处在规定线以上，约90%，不允许不合格的油运行，油箱及管线必须干净。
（5）引1.0~1.2MPa冷却蒸汽，密封蒸汽至烟机前并脱水。
（6）引循环水至冷油器、水封罐、烟机机座及电动机前第一道阀。
（7）引净化风和非净化风至烟机前。
（8）各机体管线中低点排凝稍开，排净后关闭。
3.5润滑油系统准备工作
（1）润滑油过滤合格。
（2）润滑油主油泵、辅助油泵，各附件齐全，加好合格的透平油，盘车轻松灵活。
（3）润滑油冷后温度控制20℃~25℃，温度≤20℃时启动电加热器。
（4）打通系统流程，各阀门应处在正确位置。
（5）泵入口过滤器、冷油器出口过滤器清洗安装好。
（6）检查压力开关、压力表、压力变送器、液位计及所有仪表的阀门是否打开。
（7）关闭油冷器、过滤器之间的旁通阀。
（8）关闭油冷器、过滤器至油箱的排油阀。
（9）关闭油冷器冷却水进口阀，打开出口阀（常开），油冷器切换阀处于中间位置。
（10）打开2台油泵出入口阀，压力调节阀上下游阀打开，副线阀关闭。
（5）启动主油泵，向油系统充油，当两个冷却器和过滤器充满油后，稍微打开各回油箱阀将空气排净后，甩一组油冷器和一组过滤器，即投用一组冷却器和一组过滤器。
微开高位油箱快速充油阀，向高位油箱充油，待回油看窗有油通过时，关闭快速充油阀。
（6）调整油压、油温和油位等各项参数至正常指标。
润滑油总集合管压力控制在0.25MPa。
冷油器排油温度小于45℃。
（7）备用冷油器、滤油器通过“切换阀旁路阀和排油阀”向油箱排油，保持微循环。
（7）将辅助泵启动选择开关置于自动位置，检查试验润滑油系统各报警值及停车自保。
1集合管油压低于0.15MPa时报警，同时辅泵自启动。
2集合管油压三取二低于0.10MPa时机组停机，同时报警。
3滤油器压差＞0.15MPa报警。
4冷油器排油温度＞45℃报警。
5油箱油位距箱顶893mm低值报警。
（8）重新启动主油泵，停辅动油泵，并将辅助油泵投自动位置。
（9）检查各轴承油压及回油情况。
（10）冷油器出口温度超过25℃，电加热器自动关闭。
冷油器出口温度超过45℃，开冷却器上下水阀，调节冷却水量，保证水压低于油压，控制轴承进油温度为≤45℃。
（11）检查各轴承和齿轮箱的上油回油情况。
（12）经常检查润滑油过滤器前后压差，压差高了及时切换过滤器，并清理滤网。
（12）联系化验室分析润滑油质量，合格后方能启动机组。
3.7检查机组系统各阀门阀位情况：
（1）反喘振阀全开。
（2）反应控制的阻尼单向阀全开。
（3）出口阻尼单向阀全关。
（4）双动滑阀投自动。
（5）烟机入口闸阀、蝶阀投自动，处于全关位置。
（6）主风机入口蝶阀开度15％
（7）主风出口电动阀全关。
（8）主风机出口止回阀全关，自保投用。
（9）烟机机座及电机冷却器通入冷却水。
（10）暖机旁路阀全关。
（11）烟机出口水封罐撤水。
（12）烟机机壳排凝阀打开。
（13）引蒸汽至烟机入口蝶阀、闸阀吹扫。
3.8盘车
启动电动盘车机构，盘车10分钟，检查各部分情况，如均正常即处于开机前状态。
准备开主风机。
3.9机组启动
（1）与机组有关的仪表及自保全部投用。
（2）联系电工送10000V高压电。
（3）开烟机入口蝶阀密封蒸汽阀及轴径冷却水阀门。
（4）引烟机高温闸阀吹扫蒸汽，预热阀门。
（5）投用烟机机座冷却水，上水及回水阀全开，开排气阀排气，待空气排净，关闭排气阀。
（6）开启高温闸阀前放空阀排放烟气管道中的粉尘杂质，并进行暖线，待机组冲转后，关闭该阀。
（7）开烟气轮机轴承密封净化风，控制以不漏油为准。
开烟机轴端密封蒸汽阀，开密封风阀，控制压力略高密封蒸汽压力，建立二级气封。
（8）建立润滑油气封，控制密封气风压适宜。
（9）按“予启动检查钮“。
检查下列项目
润滑油压力正常（≥0.24MPa）
润滑油温度正常（20~35℃）
DN400、DN700防喘振阀开。
风机出口阻尼单向阀关闭
烟机入口蝶阀关闭
烟机入口闸阀关闭
（5）15分钟后“启动待命“灯亮后即表示上述指标达到，机组在待启动状态。
（6）以上条件均满足时，（逻辑系统解除对烟机入口闸阀和蝶阀的闭锁）“启动待命“指示灯亮。
全开烟气轮机壳体排凝阀，逐渐打开烟机入口DN200旁通阀暖机，控制壳体升温速度不大于100℃/h，轮盘温度达到230℃时，及时打开轮盘冷却蒸汽阀门，控制轮盘温度在指标范围内。
当烟气轮机排气温度达到400℃时，全开DN200旁通阀，将烟机转速保持在1000r/min下运行30分钟。
烟道法兰及时热紧，入口短节保温。
（7）按“烟机闸阀解锁“及”入口蝶阀调节解锁“按钮，开烟机入口高温闸阀，缓慢开启高温蝶阀，全关DN200旁通阀，控制温升速度≯100℃/h，使机组转速升至75%ne（4755r/min），升速过程中应快速通过机组及各单机临界转速，并控制好双动滑阀，严防超压、两器差压大幅波动。
注意观察机组各部分振动、轴位移变化情况及气封、油封、转子、叶片等有无异常，有无漏油、汽、水现象，并及时处理。
（8）当转速达到75%ne以上时，机组具备启动电机的条件，此时“电机启动待命“指示灯亮，按“电机允许启动按钮”进行启动条件检查，无问题后，按“电机合闸”按钮启动电机。
（9）电机启动后，检查烟机、风机轴承温度、轴振动、轴位移等情况，每30分钟记录一次。
（10）调整烟气轮机冷却、密封蒸汽，使轮盘温度控制在300~350℃之间，密封差压为0.007MPa
（11）检查无问题，机组稳定运行一段时间后，“自动操作可进行”灯亮，按“允许进行自动操作”按钮，机组进入“自动操作”状态。
此时完成下列动作：
●使反喘振放空阀的自保解除，允许该阀投自动；
●主风出口阻尼单向阀电磁阀线圈励磁，允许阀板打开；
●风机入口蝶阀调节允许投自动。
（12）检查机组各部位声音、振动、位移等情况，随着润滑油温的上升，及时加大冷却水量。
（13）机组运行正常后，逐渐开启风机入口蝶阀，调整风量达到正常操作要求，并注意电机机的电流变化。
（14）逐渐关防喘振阀，进行主风出口憋压，使风压达到工艺要求。
（15）对机组全面考验2小时，一切正常后，准备为系统送风。
（16）机组切换，一切正常后，调节静叶角度，提高主风量，满足生产需求。
4离心风机切换到烟机组操作
当装置操作正常且本机组运转也正常时，即达到了切换并网条件，在并网时，尽量保持烟气轮机的工艺参数不变；
（a）待“自动操作可进行”指示灯亮时，按“允许进行自动操作”按钮，此时；
●反喘振阀允许投自动（解除联锁）
●主风机阻尼单向阀解除连锁，小放空阀放空打开
●风机入口蝶阀调节可投入自动（解除联锁）
（b）烟机组风机反喘振阀改手动控制，调节主风机的入口蝶阀开度，使之流量略大于备机，然后逐渐关小反喘振阀，使出口压力比备机出口压力高0.005MPa；
缓慢全开烟机组风机出口电动蝶阀，此时切换即开始。
要求出口流量值在切换过程中基本上保持不变。
一方面逐渐关小烟机风机反喘振阀，而另一方面逐渐开大离心风机的放空阀，直到该阀全开，而烟机风机的防喘阀振全关（或接近全关），然后将离心风机的出口阀全关。
至此切换工作完成。
5烟机组风机切换到离心风机操作
1、按正常开机规程启动离心风机，放空电动阀全开，出口电动阀关闭，出口阻尼阀关闭。
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