循环气鼓风机的故障分析及改造.pdf

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1、第9期一69一循环气鼓风机的故障分析及改造杭卫军(扬子石油化工有限公司南京研究院，江苏南京210048)[摘要]介绍了聚丙烯中试装置循环气鼓风机的结构，对循环气鼓风机运行中存在的故障进行了分析，提出了以干气密封代替波纹管机械密封的技术改进措施，取得了良好效果。[关键词]循环气鼓风机；泄漏原因；千气密封；技术改造扬子石化公司研究院的聚丙烯中试装置采用置最关键的设备之一，由于密封选型不当，该台日本三井油化公司的HYPOLSE艺，由美国S&A公设备一直存在密封泄漏问题。近几年，由于设备司承包设计，1993年投产运行。聚丙烯中试装置严重老化，故障频率增高，风机震动过大，每年的工艺为本体法聚合，第三反应

2、釜(D一203)为气设备检修需要4—5次左右，已严重影tl~pp中试装置相流化床反应器，其循环气鼓风机(C一203)为的正常运行。美国SPENCER公司生产的离心式鼓风机，型号：1循环气鼓风机的结构G一8015-5HMOD。循环气鼓风机是聚丙烯中试装循环气鼓风机的结构见图1。风菪l避口H自—-··图1循环气鼓风机结构图循环气鼓风机属悬臂式鼓风机，主轴的一端表1主要技术参数通过挠性联轴节由电机驱动。主轴通过两个钢性技术参数内容滚珠轴承固定在轴承座上，轴承座通过螺栓固定进口压力(Mpa)1．94在底座上。主轴的另端有3个叶轮，分别用3个隔出口压力(Mpa)2．1O板隔开，隔板之间用四氟填料密封。叶

3、轮上有进操作温度(℃)80气流道，循环气从鼓风机的进口管线进入进气流风机流量(M／H)150道，叶轮在旋转作用下对气体做功，起到增压的电机转速(RPM)2900效果。电机功率(Kw)15循环气鼓风机的轴封形式为BM．50型波纹管介质气体丙烯、氢气机械密封，密封油为10工业白油，通过循环油站密闭循环。作者简介：杭卫军(1971一)，男，江苏江都人，大学本科，工程师，中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院树脂所设备循环气鼓风机的技术参数见表1。员。70一■维修改造石油与化工设备一2010年第13卷2循环气鼓风机的机械密封泄漏原因分析外壳接触磨损，机械密封温度急速上升，静密封鼓风机密封泄漏主要有以下

4、现象：短时间失效泄漏。(1)波片断裂，密封油泄漏到反应釜中，机3改进措施械密封烧毁；3．1用新型干气密封替代原波纹管机械密封(2)波纹管内物料聚积，导致波纹管失去弹重新设计干气密封，把其轴封型式设计成两性：级串联+迷宫密封(中间梳齿)的干气密封，如图(3)动静环偏磨严重；2所示。第一级为主密封，承担被密封丙烯气体的(4)机械密封轴套与外壳之间磨损严重。全部压力，第二级密封在低压(氮气)条件下运转。当第一级密封失效时，第二级密封承担全部原因分析：压力，保证机组安全停机。在第一与第二级密封(1)由于风机高速运转时扭矩过大，导致波之间通入的缓冲氮气，对第一级干气密封可能泄纹管波片断裂；漏的少量丙烯工

5、艺气体起到封堵与稀释作用。第(2)聚积在波纹管内的物料颗粒具有活性，一级密封泄漏的少量丙烯气体与大量缓冲氮气从聚合反应后变成大块物料，密封油无法将其带第二级密封腔(靠近第一级密封处)引到火炬烧走，时间长了波纹管内充满物料以致失去弹性；掉，从第二级密封泄漏到大气的是微量氮气。在(3)由于风机密封和主轴安装时垂直度不两级干气密封之间设计迷宫密封，有利惰性氮气够，导致动静环之间偏磨，从而使得密封油泄漏对丙烯气的封堵，有害丙烯气体不会直接泄漏到到反应釜；大气中。(4)由于风机密封和主轴安装时同轴度不干气密封和波纹管机械密封的性能价格比较够，机组高速运转时振动加大，使得轴套和密封见表2。J一次、泄满出＼

6、一一；K寓lf厂、雾匿∈、，1—一I⋯(．O图2干气密封示意图第9期杭卫军循环气鼓风机的故障分析及改造一一表2干气密封、波纹管机械密封的性能价格比较干气密封波纹管机械密封结构特点密封介质为加压的氮气，压力高于鼓风机密封腔密封介质为带压密封油，压力高于鼓风机密封腔0．3MPa，密封非接触式运行：辅助系统简单，为集装0．15MPa，密封接触式运行：辅助系统复杂：为一个式氮气控制系统，设有一个泄漏压力低压报警，系统单独供油的油罐，以及为冷却密封油的冷却水循环使用中不需要任何维护。系统，设有液位报警和密封油压力低报警，系统使用中需要操作工定期加注密封油。安全环保方面密封气(氮气)将有毒有害介质和大气隔

7、离；仅有微密封油将有毒有害介质和大气隔离；仅有微量密封量氮气进入反应釜，可以做到介质绝对不往大气泄油进入反应釜，可以做到介质绝对不往大气泄漏。漏。但有少量密封油会泄漏到环境中，影响环境。系统维护方面系统采用管网氮气做密封气。但是要求氮气压力必须由于密封油的泄漏，造成现场环境较脏，增加了现要高于密封腔压力。氮气消耗量极小。场的清洁工作量；另外，由于密封油减少，需定期为油罐加油。使用寿命方面由于干气密