干气密封在离心压缩机中的应用.pdf

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1、◇科技之窗◇科技_向导2015年l8期干气密封在离心压缩机中的应用刘峰徐相锋f河南开祥化工有限公司河南义马4723001【摘要】本文介绍了干气密封的工作原理、典型布置方式以及相应的测控系统，指出了各种布置方式的适用场合以及干气密封运行维护的注意事项，对干气密封的选型应用具有一定的指导作用。【关键词】干气密封；离心压缩机；结构；布置方式0．前言O．2MPa双端面干气密封的主密封气从两密封面间引人．一般采用经自20世纪60年代末国内外开始研究气膜润滑端面密封技术以净化的氮气．其压力比前置缓冲气压力高O．2MPa．前置缓冲气一般采来，到80年代初，已完全达

2、到实用化的程度。干气密封以其可靠性高、用经净化的氮气．其作用是防止压缩机内未经过滤的介质气进入到密密封效果好、功耗低等特点已经逐步得到认可．目前干气密封已经在封侧串联式干气密封一般采用经过滤的压缩机出口气作为主密封石化化工领域得到广泛应用．被大部分大型离心压缩机组采用本文气，在一级密封和二级密封之间有放火炬口。主密封气的作用一是防从干气密封的原理、结构、测控系统和干气密封的运行维护几个方面止压缩机内未经过滤的介质气污染干气密封．二是为一级密封提供必进行介绍。要的开启压力。带中间进气的串联式干气密封的测控系统与串联式于1．干气密封的原理、特点气密封的测

3、控系统不同之处在于．前者在二级密封与中间迷宫之间通干气密封是采用“以气封气”、流体动静压结合的非接触式机械密人氮气作为二级密封气．少部分二级密封气通过二级密封端面泄漏．封。其密封的结构与普通机械密封相似，所不同的是：动、静环密封端大部分通过中间迷宫与一级密封泄漏的介质气一起放火炬．从而防止面较宽．在动环或静环的端面上加工出特殊形状的型槽．槽深一般在介质气泄漏到大气3-l0m之间，一般将槽刻在硬质的动环上。动环旋转时，在流槽的作在煤化工甲醇行业里．气化循环气压缩机的干气密封运行工况条用下气体被泵人密封端面。在两密封端面间形成一层厚度为2～5m件很恶劣，

4、主要是介质复杂、运行温度高。由于介质灰尘大成分复杂，的气膜，将两密封面隔开，使密封保持非接触运转。干气密封的膜厚虽压缩机出口气不适合做一级密封气．故在本类型压缩机中干气密封的然很小．但气膜刚度很大．一旦外界干扰出现使两密封面间隙增大或一级密封气只能采用外引适合的气源做一级密封气：由于压缩机运行减小时．它能迅速回到原来的平衡位置．即具有很强的抗外界干扰的温度高．故在于气密封设计时要考虑特殊的材质及密封圈来适应压缩能力。这类密封有以下突出优点：端面非接触。寿命长，可靠性高；密封机的温度。功耗低，节约能源；省去了庞大的密封油系统，重量轻．占地面积小；消4．

5、干气密封的运行维护除了密封油对工艺回路污染的可能性：运行和维护费用低。干气密封具有测控系统简单．没有庞大的密封油系统．运行功耗2．干气密封的典型布置形式低，安全可靠．维护简单的特点。通过测控系统监测干气密封的主密根据压缩机工作介质的特点、环保要求以及现场工艺要求，离心封气流量、主密封气与前置缓冲气的压差、过滤器前后压差等参数压缩机的干气密封有以下几种布置方式：单端面、双端面、串联式、带监控干气密封运行状况对干气密封的运行和维护应注意以下几个中间进气的串联式和单端面+带中间进气的串联式。密封技术参数为：问题：单级密封最高压力45MPa．最高线速度200

6、m／s。(1)必须保证干气密封具有稳定、洁净的气源．包括密封气源和后单端面干气密封用于允许少量介质泄漏到大气的气体压缩机．例置隔离气源。压力和流量稳定的气源对于干气密封的稳定运行具有至如空气、氮气等中性气体的离心压缩机、螺杆压缩机．在大氮肥领域关重要的作用。气源应该干燥、清洁以免液滴或固体颗粒进入密封面中，C02压缩机最适合采用该种密封：双端面干气密封相当于面对面间．对密封面造成损坏．因此．干气密封运行期间应关注气源的压力和布置的两套单端面密封．用于允许少量惰性气体进人机内但不允许工过滤器前后压差，对于采用压缩机出口气作为主密封气的情况．如果艺气体进

7、入环境的危险陛工艺流程气体压缩机．如工艺气比较脏、压介质气露点温度比较高．例如氨压机．在环境温度比较低的时候应考力不稳定等工况，典型应用为石油炼制生产中的催化、焦化富气压缩虑对气源管线保温或伴热机、解吸气压缩机等：串联式干气密封可以看作是两套或更多套单端(2)应注意密封泄漏量的变化趋势，密封性能通过泄漏趋势监控，面干气密封按照相同方向首尾相连而构成的．用于允许微量工艺气体泄漏量的偶然尖峰信号应设定为不会引起报警这可能是由于工艺波进入环境但不允许惰性气体进入机内的危险性工艺流程气体压缩机．动、轴的移动、压力、温度或速度波动所引起。然而泄漏趋势可以预测例

8、如天然气管线压缩机：带中间进气的串联式干气密封是在串联式干到密封的问题气密封的两级之间加入迷宫密封或直筒密封