双加压硝酸装置“四合一”机组故障原因及改进
1装置概况中国石油辽阳石油化纤公司（以下简称辽化公司）硝酸厂稀硝酸装置设计能力为年产硝酸1166×104t（日产350t折100％HNO3），采用国际上先进的双加压法工艺（氧化压力045MPa、吸收压力11MPa），由化学工业第二设计院设计，装置的核心设备“四合一”机组由陕鼓制造，其中蒸汽透平为杭汽配套，该套机组为投运的国产化机组中的第二套。工程于2003年10月25日开始土建施工，2004年10月20日工程中交，于11月8日点火通氨，并实现装置一次开车成功。2004年11月投产后，由于装置的核心设备“四合一”机组存在许多设计和制造上的不完善之处，加上操作人员经验不足，从首次开车到2005年4月进行首次“窗口”检修期间，稀硝酸装置先后非计划停车30次。利用“窗口”检修机会，针对机组存在的各方面问题，进行集中整治，再次开车后装置运行趋于平稳，以后又对陆续出现的其它问题进行了整改。从2006年3月至今，装置长周期平稳运行。2机组运行故障分析从辽化机组近三年的运行情况看，主要存在以下几方面问题。21设计方面（1）“四合一”机组中轴流压缩机现场进气条件和排气压力、NOx离心压缩机进气温度等实际运行工况与机组设计工况参数偏差较大，导致轴流压缩机运行工况效率较低，耗功较大。（2）尾气透平效率低、回收功率少。在工艺系统负荷为100％时，尾气透平进气压力达到085MPa（G）、温度360℃时，排气温度为152℃，比设计值明显偏高，严重影响机组效率。22机械方面（1）氧化氮压缩机中分面泄漏，成为困扰辽化公司硝酸装置长周期、高负荷、优化运行的“瓶颈”问题，也是国内同行业（包括引进机组）面临的一大顽症。为治理泄漏，已先后更换三种密封胶并且中分面添加铅丝，但仍存泄漏。特别是负荷增加，泄漏量随之增加。（2）轴流压缩机径向轴瓦温度偏高，达90℃。（3）齿轮箱轴瓦温度过高，多次造成机组停车。23仪表方面（1）部分机组联锁设计不合理，没有考虑到辽化硝酸装置中压蒸汽管网随时可提供高品位的外供蒸汽，以维持蒸汽透平继续运转这一特殊性。没有结合辽化蒸汽现状进行相关的联锁设计。不合理的联锁如：工艺系统停车即使机组停车；当主汽阀开度＞30％且蒸汽透平转速＜500r／mi
时，即使机组停车；防喘保护阀门开度＞10％时，即使机组停车等等。
f（2）喘振保护方案混淆于机组联锁停车系统。机组中的轴流压缩机、离心压缩机均具有独立的喘振保护程序。即机组喘振发生时，打开防r