干气密封增压系统在离心式压缩机上的应用.pdf

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1、第9期一77一干气密封增压系统在离心式压缩机上的应用贺雪军(神华包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头014010)[摘要]干气密封是离心压缩机的重要密封元件。通过对压缩机缸体干气密封参数开停工期间的分析，得出了干气密封受压缩机工况波动的原因，为避免此问题，在干气密封系统中增设增压系统，以提供稳定的气源，在实践中得到了很好的验证，大大延长了干气密封的使用寿命。[关键词]离心式压缩机；干气密封；增压系统；稳定气源；应用离心式压缩机是大型化工生产装置的核心设公司制造的双向螺旋槽、带有中间迷宫密封的串备，

2、其轴端密封普遍采用干气密封。干气密封与联式干气密封，见图1。普通机械密封和浮环密封的根本区别在于，干气密封的密封环端面上加工有均匀分布的浅槽[1】。正常运转时气体切入槽内，形成流体动压效应，将密封面分开，实现非接触密封。因干气密封是一种先进的非接触密封，与其他密封相比，干气密封具有泄漏量小、磨损小、寿命长、能耗低、操作可靠且能适应高温、高压、高低速以及各种腐蚀性介质。由于优点突出，已在化工、炼油等行业得到普遍运用，成为离心式压缩机的首选密封形式。干气密封已有几十年的应用发展历史，其控图1干气密封

3、动环端面简图制系统以API614标准，在此基础上，根据现场实际运行情况，不断发展出如增压单元、加热单1．2干气密封控制系统元、聚结器单元、回收单元等一些必要的辅助设干气密封控制系统通过干气密封的主密封气备，其目的都是为了给干气密封创造更好的工作与参考气之间的压差以及排放气流量来监控干气环境，延长其工作寿命，带来更大的经济效益[2]。密封的运行情况，并设有高低压报警和联锁。干本文研究了某装置离心式压缩机的干气密封控制气密封供气系统设有主密封气、二级密封气和隔系统，通过在其干气密封增设增压系统来提供

4、持离气。正常运行时，主密封气的供给由通过压缩续稳定的气源，解决了干气密封的主密封气压差机四段排出的3．15MPa的工艺介质作为供气源。二低的问题，并在实践中得到了很好的验证，大大级密封气压力设定为0．4MPa，隔离气压力设定为延长了干气密封的使用寿命。0．25MPa，这两者均采用现场低压氮气来供给。在l设备简介开车、停车及正常运行时必须通过确保各气体的压差和流量来保证干气密封系统的正常运行。1．1离心式压缩机在该装置中，离心式压缩机是由汽轮机驱动2存在的问题的多级离心式压缩机，该离心式压缩机的主

5、要作自装置投产以来，每次的开车和停车离心式用是将工艺气压缩后，为工艺气的分离提供充足作者简介：贺雪军(1984一)。男，内蒙古乌兰察布人，本科学的气体分压，额定转速为5143rpm。共有四套干气历，助理工程师。现从事烯烃分离装置设备管理和维护工作。密封。该离心式压缩机的干气密封采用约翰克兰第9期贺雪军千气密封增压系统在离心式压缩机上的应用一79表1转数低压侧压差低压侧流量高压侧压差高压侧流量主密封气压三段排出压四段吸入压四段排出压rpmPDT4173FIA4171PDT4174FIA4172力M

6、Pa力MPa力MPa力MPaO72．31l19．8753．376．24O．72O．0210．O2O．O2100011O．24I28．9551．2174．02O．720．1520．1450．132180062．3989．3744．4552．31O．720．6830．6420．63948001O．8943．12-10．2O1．251．2941．2821．272>514365．2792．3167．83127．362．171．4531．4222．254从表1可看出，在1800rpm前，系统压力较数。随着

7、压缩机转速继续升高，四段出口压力逐低，且压缩机的各段间压力相差不大，而氮气的渐升高，由于压缩机对气体做功量相对较大，即压力在0．6～0．8MPa，此时的主封气量充足，压缩使四段的返回线全开，四段出入口压差也达No．5机内的杂质不会进入到密封腔，干气密封气源采MPa以上，因此，当转数升到5143rpm后，返回用氮气可以安全运行。但当达~1J4800rpm后，四线开始关闭，各段吸入和排出压差继续增大，干段入口压力为1．282MPa，即主密封气参考气的压气密封的压差和流量达到正常值。但如此反复多力也在

8、1．282MPa左右，即四段出口压力因转速快次，将对干气密封造成损坏甚至失效。速提升，直接导致主密封气与参考气压差变为负5．2投用增压系统后开车时干气密封参数表现表2转数低压侧压低压侧流高压侧压高压侧流增压前增压后低压增压后高压三段排出四段吸入四段排出主密封侧主密封气侧主密封气rpm差PDT4173量FIA4171差PDT4174量FIA4172气压力压力压力压力MPa压力MPa压力MPaO72．31l19．8753．3076．240．750．750．750．0270．02O．021000110