氨气压缩机干气密封的选型
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干气密封一干气密封选型:干气密封具有很强的适应性。
根据压缩机的工艺参数和介质成分,采用鼎名公司的TMO2D型串联式干气密封。
TMO2D型是串联式带中间迷宫进气的干气密封,适用于介质为易燃易爆的气体,不允许介质气体泄漏到大气中,同时也不允许其它气体进入机组内的气体工况。
二干气密封的原理:典型的干气密封结构是由静环、动环组件、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等组成。
静环的材质为碳,动环组件的材质为硬质合金,轴套、推环、弹簧座、锁紧套材质为不锈钢,O型圈为氟橡胶,定位环为PTFE。
密封的核心技术为与静环表面配合的动环级组件表面上加工的一系列的螺旋槽,螺旋槽可以分为以下几个区域:螺旋槽、反向螺旋槽、密封堰、和坝。
如下:干气密封运转时,动环的旋向为逆时针。
气体被向内送到螺旋槽的根部,根部以外的无槽区称为密封堰。
密封堰对气体的流动产生阻力,增加气体的膜压力。
使动环和静环分开,产生一微小间隙,所以干气密封是非接触式密封。
反向螺旋槽对气体进一步起到增压作用,增加了气体的膜厚度。
三密封设计方案密封结构河南开祥化工有限公司甲醇装置氨冷冻压缩机采用TMO2D型干气密封,密封方案结构简图如下:密封工作原理简介:1.一级密封进气(A路):采用压缩机出口介质气或新氢,大部分气体通过前置迷宫进入机内,阻止机内的介质气扩散污染一级密封摩擦副的端面,少量气体经一级密封磨擦的端面泄漏至放火腔C。
2.二级密封气(B路):二级进气采用氮气。
在部分气体通过中间迷宫进入放火腔C,它阻止一级密封泄漏出的介质气体进入二级密封面并泄漏大气,少量气体经二级密封摩擦副的端面泄漏至放空腔C。
3.放火线(C路):火炬气的主要成分是一级密封泄漏的介质和在部分的二级氮气。
放火炬的目的是考虑工艺气排放的安全性和环保的要求。
高点放空(S路):从二级密封泄漏出的是没有任何危险氮气,随部分隔离气高点放空。
隔离气(D路):隔离气的主要作用是阻挡轴承油窜入密封端面,如果油窜入密封端面,密封运转会急据升温,而烧毁。
干气密封类型一、28XP型1、气体润滑, 用于透平压缩机的非接触式干气密封20世纪80年代早期,28系列压缩机干气密封已经成为气体透平机械的工业标准。
根据约翰克兰的专利技术,这一系列的密封都是非接触式。
动态运行时,静环和动环保持大约5微米的的密封间隙,因此无磨损。
这种形式的密封无密封油污染,能降低维护费用和减少故障停机时间28系列集装体式密封分为单端面、双端面和串联等几种形式,能应用于气体收集/传输、炼油、化工和石化这些领域中的各种各样的气体密封工况。
AT、XP和EXP密封根据各自的设计特点,能够分别满足压力由低到高的工况需求。
选型时,需要全面考虑应用条件以确定最合适的密封型式。
2、设计特征——动环动环外带有保护罩,可有效防止动环碎裂时带来的次生破坏。
——泄漏量低的泄漏量,泄漏气体可放空到安全区域,或者用来作为燃料来驱动设备,亦或经低压排放器重新返回到工艺气中。
3、参考技术说明规范的数据表温度最大范围:-140 C ~ 315 C / -220 F ~ 600 F,取决于整体工况压力单级可达450 BARG / 6500 PSIG转速可达200 m/s / 660 fps尺寸可达330 mm / 13inches1、最高压力工况,非接触式干气密封20世纪80年代早期,28系列压缩机干气密封已经成为气体透平机械的工业标准。
根据约翰克兰的专利技术,这一系列的密封都是非接触式。
动态运行时,静环和动环保持大约5微米的的密封间隙,因此无磨损。
这种形式的密封无密封油污染,能降低维护费用和减少故障停机时间28系列集装体式密封分为单端面、双端面和串联等几种形式,能应用于气体收集/传输、炼油、化工和石化这些领域中的各种各样的气体密封工况。
AT、XP和EXP密封根据各自的设计特点,能够分别满足压力由低到高的工况需求。
选型时,需要全面考虑应用条件以确定最合适的密封型式。
2、设计特征——动环动环外带有保护罩,可有效防止动环碎裂时带来的次生破坏。
离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。
随着石油、化工行业的快速发展,低能耗、高效益、零污染、长周期的发展方向已成为石油化工行业的发展趋势。
大型压缩机组是石化行业的关键设备,其密封性能的好坏决定装置能否平稳安全运行。
本文就离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施展开探讨。
关键词:离心式压缩机;密封系统;密封失效引言压缩机有很多的种类,按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。
容积型又分为:往复式压缩机、回转式压缩机;速度型压缩机又分为:轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机,其中离心式压缩机目前在化工领域应用十分广泛,主要应用于制冷领域(如氨压缩机)和工艺气系统升压及集输管网远距离输送有关做功。
密封系统能够确保压缩机工艺气体免遭工艺气体泄漏以及环境介质不遭到破坏,因此得到了相关工作者的高度重视。
不过离心式压缩机干气密封系统经常会出现一些故障,这就要求相关工作者一定要制定出完善的解决方案。
那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。
1干气密封工作原理干气密封是一种新型非接触式密封,其利用流体动力学原理,通过开设在密封端面上的动压槽来达到密封端面的非接触运行。
典型的干气密封结构如图1所示,由旋弹簧、旋转环、静环、密封圈以及弹簧座和轴套组成。
图2为干气密封旋转环示意图,旋转环密封面经过研磨、抛光处理,并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。
图1干气密封结构示意图图2干气密封端面动压槽简图干气密封旋转环旋转时,将密封气体吸入动压槽内,沿着密封堰流动。
在密封堰的节流作用下,气体被压缩,压力升高,将密封面推开,在两个密封面间形成一层很薄的气膜。
气体动力学研究表明,当干气密封两端面的气膜厚度在2-3微米时,气体流动层最为稳定,因此,干气密封气膜厚度设计值选定在2-3微米。
当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时,气膜厚度保持恒定,干气密封稳定运转。
当外部存在干扰,气膜厚度减小,而气膜反向力增大,此时开启力大于闭合力,在开启力的作用下,密封面间隙增加,随着密封间隙的增加,开启力相应减小,直至开启力与闭合力相等时,此时密封间隙恢复到正常值。
离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施发布时间:2022-10-19T07:18:27.660Z 来源:《城镇建设》2022年11期6月作者:张池铭[导读] 目前,随着社会和经济的发展,石化工业得到了更大的发展张池铭中国石油哈尔滨石化分公司维修车间摘要:目前,随着社会和经济的发展,石化工业得到了更大的发展。
就目前的情况来看,在石化工业的发展中,需要使用的机械有很多,而离心氨压缩机是最重要的,但是在使用的时候,由于某些原因,干气密封会出现问题,不能正常工作。
因此,石化企业必须全面地分析和理解离心氨压缩机干气密封失效的原因,并据此采取相应的处理措施,才能取得理想的结果。
关键词:离心氨压缩机;干气密封;问题分析;优化措施引言:压缩机的类型多种多样,根据工作原理可以将其分为体积式和转速式两大类。
体积式压缩机又可分为:往复式压缩机和回转式压缩机;转速压缩机可分为:轴流式压缩机、离心氨压缩机、混流式压缩机等。
该密封体系可以保证压缩机过程中的气体不会泄露,也不会对周围的介质造成损害。
但是离心氨压缩机干空气密封的失效是很常见的,所以需要有一个很好的方法来解决。
1.离心式氨压缩机的结构组成和原理要解决离心氨压缩机的振动问题,首先要了解它的构造、工作原理、各零件的配合和相互影响。
离心压气机包括两个主要部件:转子、定子。
转子段由主轴、多个叶轮、轴套、平衡盘、推力盘和耦合器组成。
定子段由壳体、梳齿密封、级间密封、干气密封、隔板、蜗壳等组成。
在转子和定子间的梳齿密封件由平衡片和级间密封件组成,其主要功能是确保级与级间的密封性,而转子的密封性则是由平衡片的密封件决定的。
离心压气机工作时,离心压气机的转子转速较快,叶轮对介质作功,通过离心增压和减速扩压,将机械能转化成气态压力能。
随着空气流量的增加,叶轮旋转的速度也会随之加快。
因此,该媒介被传送到该设备的下游。
2.离心氨压缩机干气密封故障原因分析2.1干气密封内有液体进入在正常情况下,当液体进入干气密封时,动静环的端面会受到很大的影响,从而不能形成一个稳定的、可靠的气膜,而且在此过程中,两个端面都会产生摩擦,从而造成干气密封失效。
干气密封的选用及失效分析文章介绍干气密封的结构及工作原理,分析干气密封的排列方式及使用条件,给出干气密封的选用原则;分析干气密封失效的原因并给出相应的防范措施。
干气密封的选用主要根据要密封的介质的组分、压力、温度以及压缩机转速等条件。
导致干气密封失效的原因主要有设计不合理、密封气质量差、密封控制系统故障等。
标签:干气密封;选用原则;失效分析1 引言干气密封是一种新型的非接触式机械密封,用于密封旋转机器中的气体或液体介质。
与其它密封相比,干气密封具有泄漏量少,磨损小,寿命长,能耗低,操作简单可靠,维修量低,被密封的流体不受油污染等特点。
因此,在压缩机应用领域,干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。
干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。
目前,干气密封主要用在离心式压缩机、轴流式压缩机、螺杆压缩机和透平膨胀机上。
干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要部件。
本文主要叙述压缩机干气密封机构特点、原理、选用原则及密封失效分析。
2 干气密封基本结构3 干气密封工作原理干气密封即Dry gas seal,是将流体润滑理论用于气体密封的一种新型轴端密封。
其作用原理:当端面外侧开设有流体动压槽(2.5~10?滋m)的动环旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压气体泵入密封端面之间,由外径至内径处气膜压力逐渐增加,当端面膜压增加所形成的开启力大于或等于作用在密封环上的闭合力时,便在摩擦副之间形成很薄的一层气膜(2~5?滋m)从而使密封工作在非接触状态下。
所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。
4 干气密封的选用4.1 基本结构形式及适用条件4.1.1 单端面密封结构如图3,其结构是安装在旋转轴上的动环与安装在机壳内的静环组成一对摩擦副,与普通的机械密封结构相近,在静环的背面有弹簧的推力,压缩机静止时使得动静环始终保持接触,但是,在动环摩擦面上加工有气体润滑槽,当压缩机旋转时带动动环旋转,在气体润滑槽内气体压力升高的作用下,推开静环,在动静环之间形成稳定的气膜。
2011年4月第36卷第4期润滑与密封L UBR I CAT I ON ENG I NEER I NGA pr 2011V ol 36N o 4DO I :10 3969/j issn 0254-0150 2011 04 028收稿日期:2010-11-09作者简介:姚新华(1973 ),工程师,现从事海洋石油设备维修管理.E ma i :l xhyao @actog co m.干气密封的选用及失效分析姚新华 何耀辉(中海油南海东部石油管理局惠州油田 广东深圳518067)摘要:介绍干气密封的结构及工作原理;基于干气密封的结构类型及使用条件,给出干气密封的选用原则;分析干气密封失效的原因并给出相应的防范措施。
干气密封要根据被输送介质的特性、介质的温度和压力范围、干气密封使用环境及密封系统转速等选用。
导致干气密封失效主要原因有设计不合理、密封气源质量差、控制系统的故障等,在设计和使用时必须加以注意。
关键词:干气密封;非接触密封;失效分析中图分类号:TH 136 文献标识码:B 文章编号:0254-0150(2011)4-116-3The Choice and Fail ure Anal ysis of Dry Gas SealYao X i n hua He Yaohui(CNOOC South China O il Adm inistrative Bureau Hu izhou O il F i eld ,Shenzhe n Gua ngdong 518067,Ch i na)Abstract :T he structure and pri nc i ple o f dry gas seal were i ntroduced ,t he select i ng pri nciple w as g i ven based on thestr ucture type of dr y gas sea,l the fail ure causeswere ana l yze d and t he correspondi ng prevent i vem easuresw ere prese nted .T he cho i ce of dr y gas seal is based on the characteri st ics of trans m issionm edi um,the te mperature and pressure ofm edi um,the wor k i ng condit i ons of dry gas seal and the speed of seal syste m.The causes of dry gas seal fa ilure are because of t he ir rati onal design o f seal structure ,the poor seal gas quality and the fail ure of control syste m,wh ic h should be taken into ac count in the desi gn and use of dry gas sea.lK eywords :dr y gas sea;l nonc ontact sea;l fa ilure analysis干气密封即 干运转气体密封 (D r y runni ng gasseals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。
干气密封的类型及应用范围展开全文目前干气密封主要用于压缩机、泵和搅拌釜等设备上,相应的按其使用主机也分为压缩机用干气密封、泵用干气密封和搅拌釜用干气密封。
一、压缩机干气密封干气密封最早应用于压缩机的轴端,按其结构主要分为单端面、双端面和串联干气密封。
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公众号1. 单端面密封单端面干气密封主要用于中低压条件下,允许少量工艺气泄漏到环境中的场合,典型结构如图13-7所示。
此结构也可用于不允许产生泄漏的场合,此时需要把泄漏气引到火炬或排气口接口。
在这种情况下主要的泄漏气与隔离气一起被输送到火炬或排气口。
如果输送的气体介质含有杂质,介质必须被过滤后才能通过密封气输送到密封腔。
这样过滤的介质从密封腔流向叶轮侧,从而阻止杂质从叶轮侧进入密封。
单端面干气密封的应用范围为:温度-60~200°C; 压力≤2MPa; 线速度≤180m/s。
应用领域主要用于对环境无害的中性介质工况,如二氧化碳压缩机、空气压缩机、氮气压缩机等。
2. 双端面干气密封当没有火炬可以排放泄漏介质时,但具有可以提供合适压力的密封气时,可以使用双端面密封结构,如图13-8所示。
双端面密封是一种有效地防止介质气体逃逸到周围环境中的密封结构。
它包括隔离气体和密封气,密封气是在两道密封之间输入一个比介质压力高的气体。
一般密封气的压力比介质压力高0.2~0.3MPa密封气体一部分泄漏到大气,另一部分泄漏到介质中。
此种密封的应用范围为:温度-60~200°C; 压力≤2MPa; 线速度≤180m/s应用领域主要包括工艺气不允许泄漏到大气侧,但允许少量密封气泄漏到机内的工况,可用于炼油装置中的催化、焦化富气压缩机,化工装置的低压氯气压缩机等。
煤化工联盟公众号:资料共享|视频号:招聘发布15篇原创内容公众号3.串联式干气密封压缩机用串联干气密封按密封中是否有迷宫密封分为无迷宫串联干气密封、带中间及前置迷宫的串联式干气密封。
氨压缩机干气密封泄漏气压高原因分析及对策摘要:对氨压缩机来讲,为了保证其密封性能,在氨压缩机实际运转过程中要严格监控其每一段的压力大小、温度高低及其各氨冷器液位的变化,出现异常后要及时采用相应的措施。
以免在某一压力和温度下,达到流体的饱和蒸汽压,进而使得氨压缩机出现积液现象。
关键词:氨压缩机;工艺流程;干气密封;泄漏1.氨压机干气密封的结构及技术条件1.1设备结构一级密封体为双端面密封结构,干气密封面对面布置,动压槽加工在动环两侧端面上。
动环采用硬质合金 YG8 材料,静环采用浸渍金属碳石墨材料。
二级密封体采用的是单端面密封结构,动静环材料与一级的材料相同。
一级密封气为氮气和高压缸出口的氨气,二级密封气为氮气,通过对氮气的密封而实现对介质的密封。
密封气由 N5 管网引入,经控制系统过滤、调节后进入干气密封腔。
正常情况下,密封的内侧有微量的密封气泄漏到压缩机缸体内(约 0.2 m 3 /h),外侧有微量的密封气随润滑油至油箱泄漏排出(约 0.2 m 3 /h)。
在开车时,0.12MPa三级隔离气、0.15MPa 二级缓冲气由0.42MPa低压氮气(N 3)减压供应,一级主密封由0.42MPa低压氮气(N 3)供应,正常运行时,一级主密封气体由压缩机三段经过后冷器(E1861)冷却过的气体减压供应,温度由后冷器(E1861)控制,温度在50℃左右(在冬季时投运蒸汽伴热防止密封气带液)。
压力大于0.42MPa时自动切换成工艺气。
1.2技术条件根据氨气压缩机的结构特点和工艺特点,考虑低压缸入口的工艺气条件,此处的氨气温度和压力都比较低,温度在-30 ℃左右,压力接近于常压,因此低压缸采用 TM02E 型干气密封。
在串联式干气密封前增加一级与串联密封面对面布置的单端面密封,从而增加一级密封阻封气压力,保证串联密封的一级密封始终处于正压差状态。
同时,将一级密封设计成双端面,防止液态的氨进入密封面,在两个端面之间注入 3~5 kgf 的氮气,这样氮气将沿着两个端面向前进入缸体,向后进入下一级密封。
105J氨气压缩机轴端密封由机械密封改为干气密封郑孝君于梅(大庆石化公司化肥厂,黑龙江大庆163714)【摘要】本文详细地介绍了干气密封应用在美荷型化肥装置氨气压缩机上的结构、由原机械密封改为干气密封时需要做的具体工作,以及使用中的几点经验,具有较强的针对性,可为其它同类型化肥装置氨气压缩机的轴封改造提供借鉴。
【关键词】干气密封氨气压缩机改造应用作者简介:郑孝君(1963-),男,黑龙江省青岗人,高级工程师,从事设备管理工作。
1改造的必要性大庆石化公司化肥厂105J/JT氨气压缩机组为美国DELEVAL公司制造,轴封采用美国KAYDON公司的机械浮环组合密封。
该组合密封在介质侧采用机械密封,大气侧采用浮环密封。
油系统提供高于介质压力0.35MPa的密封油,通过对密封油的密封而完成对介质的密封。
正常情况下,每个端面的密封在介质侧的泄漏量为18升/天,非正常情况时,曾达到每天泄漏53升的纪录,严重地影响了该机组的正常运行和产品质量。
大庆石化公司化肥厂与成都一通密封有限公司经过几年的技术准备,终于在2005年9月,利用装置检修的机会,率先在美荷型化肥装置中,成功地将105J氨气压缩机高、低压缸的轴端密封由机械密封改造为干气密封。
2干气密封的结构及技术条件2.1干气密封结构根据105J氨气压缩机的结构特点和工艺特点,成都一通密封有限公司确定压缩机高、低压缸均采用YTG-CD型双端面干气密封,其中一个端面用于密封压缩机缸体泄漏出来的氨气,另一个端面用于密封润滑油,密封气采用氮气。
该密封主要由两部分组成,即:干气密封体及其控制系统。
1)干气密封体由两套干气密封背靠背组成,动压槽加工在动环端面上,动环采用SiC材料,静环采用浸渍金属碳石墨材料。
密封气为氮气,通过对氮气的密封而实现对介质的密封。
密封气由氮气管网引入,经控制系统过滤、调节后进入干气密封腔。
正常情况下,密封的内侧有微量的密封气泄漏到压缩机缸体内(约0.2标准立方米/小时),外侧有微量的密封气随润滑油至油箱泄漏排出(约0.2标准立方米/小时)。
主要区别在于能否双向转动。
干气密封即“干运转气体密封”是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。
●单向槽:螺旋槽、V型槽
优点:动压效应强,气膜刚度大,抗外界扰动能力强。
缺点:不能反转。
●双向槽:枞树、U型槽、T型槽
优点:可以长时间反转;
缺点:较单向槽动压效应弱,气膜刚度小,抗外界扰动能力较弱。
轴承寿命受影响。
推荐:优先采用单向槽,特殊情况双向槽。
●低速盘车
-手动盘车是可以接受的,低于1000转的低速暖机不能超过1小时。
干气密封的投用原则:
1)开机:
先投用干气密封控制系统,然后再投机组润滑油系统。
其中密封控制系统先投用一级密封气,在投用二级密封气、最后隔离气的顺序。
2)停机:
先停机组润滑油系统,约20分钟后先停隔离气,后停二级密封气,最后停一级密封气。
其中如果机壳内带压,则一级、二级密封气都不可以关闭直至机内无压。
氨压缩机组干气密封选型设计张常发(东华工程科技股份有限公司, 安徽 合肥 230000)摘要:随着化工技术的快速发展,行业内对大型压缩机组的安全、环保、效益提出了更高的要求。
其中干气密封技术以其微泄漏、低消耗、低维护、长寿命等特点,在各种离心式压缩机中得到了广泛的应用,为满足各种易燃、易爆、有毒等危险气体介质的压缩输送提供了安全有效的密封保障。
本文介绍了干气密封的发展现状,阐述了干气密封的工作原理及特点,分析对比几种典型干气密封的使用特点,对氨压缩机组干气密封及其辅助系统进行了选型设计,并提出了干气密封安装过程中的注意事项。
关键词:氨气;离心式压缩机;干气密封;选型设计1 绪论1.1 干气密封发展现状干气密封(dry gas seal)又被称为干式气体密封,是20世纪60年代末在气体润滑轴承的基础上发展起来的一种非接触式密封技术[1]。
自20世纪80年代约翰克兰公司首次成功将其应用在海洋平台气体输送设备后[2],干气密封技术在工业应用中得到了飞速推广。
随着石油化工行业的不断发展,尤其对亲环保、高效益的不断追求,化工企业朝着综合化、大型化发展,其配套的核心压缩机组规模也进一步扩大,各种压缩机组层出不穷,并逐渐出现了大轴径、高压力的密封需求。
为适应各种不同工况,国内外对干气密封技术也不断地进行改进及创新。
其研究改进方向包括干气密封槽型、高压、大轴径等高参数工况。
由于国外起步早,应用经验相对丰富,在对干气密封技术的发展方向起着引导作用。
早期国内对于大轴径密封压缩机组,其配套的干气密封都是采用国外品牌,目前国外品牌在国内有业绩的轴径可达355mm。
我国对于大轴径干气密封技术也进行了大量的研究。
四川日机密封从2005年开始研究大轴径干气密封技术,目前有业绩的密封轴径可达350mm,基本达到国际水平。
在密封压力方面,国外干气密封技术密封压力可达45MPa,基本能满足绝大多数压缩机的密封要求。
国内在高压干气密封方面也有较大突破。
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·126·2020年第22期文章编号:2095-6835(2020)22-0126-02离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施吕文浩,刘金旭,齐晋茁(沈阳鼓风机集团有限公司,辽宁沈阳110869)摘要:离心式氨压机设备在许多工业生产项目中具有非常广泛的应用并取得了良好的效果,尽管目前该设备还存在着密封进油、静环卡死、动环损坏等故障,但工作人员已针对这些故障问题制定了相应的优化措施,对此内容进行了详细讨论。
关键词:离心氨压缩机;干气密封;工业生产;优化措施中图分类号:TQ051.1文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2020.22.054伴随着中国工业生产的高速发展,离心压缩机设备在工业生产中起着举足轻重的作用。
离心式压缩机的密封分为内密封和外密封,内密封的作用是防止级间的气体倒流,外密封的作用是减少和防止机械内部气体向外泄漏,例如轴端的干气密封。
由于干气密封可靠性高、运行维护费用低、功耗低、泄漏量小,所以得到了广泛的应用。
因为这项技术在现阶段还不够成熟,所以在实际应用中会产生一些问题,但是它对工业生产的卓越贡献是我们不能否认的。
以下将围绕干气密封的主题,从压缩机设备概况、干气密封的工作原理、运行问题及优化措施等方面进行详细论述,希望能对相关技术人员有所帮助。
1离心氨压缩机概述离心压缩机以多级式结构为主,其主要作用是在工业生产作业中输送各种混合物,同时有效提高混合物压力。
这种压缩机在实际应用中能处理较大的压缩问题,提高了生产效率,因而受到广大工业生产企业的重视。
工厂化生产中,员工经常根据压缩机处理气体的种类给压缩机命名,比如离心氨压缩机等。
2干气密封工作原理干气密封是一种新型的轴端开槽非接触密封,其主要结构为动环和静环,如图1所示。
图1干气密封干气密封动环组件安装在转子上,机组运行时动环随转子转动,动环上加工有特殊形状的流体动压槽。
氨气压缩机组及附件的选型原则随着工业生产的不断发展,氨气压缩机组及其附件的选择越来越受到重视。
在选择氨气压缩机组及附件时,需要考虑多个因素,以确保选择的设备能够达到预期的效果,并且具有高效、安全、可靠的特点。
本文将从氨气压缩机组及附件的选型原则进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章,以便读者更深入地理解。
1. 性能参数的评估在选择氨气压缩机组及附件时,首先需要评估的是设备的性能参数。
包括压缩机的排气量、功率、转速、排气压力等参数,以及附件的类型、规格、工作流量和工作压力等参数。
这些参数将直接影响设备的工作效率和性能,因此在选型过程中需要特别关注。
2. 设备的适用范围在选择氨气压缩机组及附件时,需要考虑设备的适用范围是否符合实际需求。
不同的压缩机组及附件可能适用于不同的工况和场景,例如工业生产、农业生产或者生活用气等。
因此需要根据实际使用情况来选择适合的设备,以充分发挥设备的效能。
3. 设备的可靠性和安全性在工业生产中,氨气是一种常用的工业气体,但其具有毒性和易燃性。
因此在选择氨气压缩机组及附件时,需要考虑设备的可靠性和安全性。
设备应具有良好的密封性能、防爆性能和紧急停机系统,以确保工作过程中的安全。
4. 能耗和维护成本在选择氨气压缩机组及附件时,需要考虑设备的能耗和维护成本。
高能效的设备可以降低能源消耗,降低生产成本。
而易维护的设备可以减少维修成本和维护时间,提高设备的可用性和稳定性。
选择氨气压缩机组及附件时,需要综合考虑设备的性能参数、适用范围、可靠性和安全性、能耗和维护成本等因素。
只有综合考虑这些因素,才能选择出性能优越、安全可靠的设备,从而满足生产的需求。
作为一个氨气压缩机专家,我个人认为在选择氨气压缩机组及附件时,需要特别注意设备的性能参数和安全性能。
只有确保设备具有良好的性能指标和安全保障,才能保障设备在工作中的稳定可靠性。
【总结和回顾】在本文中,我们探讨了氨气压缩机组及附件的选型原则,强调了性能参数、适用范围、可靠性和安全性、能耗和维护成本等方面的重要性。
氨冷冻压缩机干气密封型式的选择
魏宇桑
【期刊名称】《压缩机技术》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】根据巴陵石化煤代油工程中新增氨冷冻压缩机工况的分析,探讨了氨冷冻压缩机干气密封型式的选择问题.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】魏宇桑
【作者单位】中国石油化工股份有限公司巴陵分公司,湖南,岳阳,414003
【正文语种】中文
【中图分类】TH452
【相关文献】
1.煤代油工程中氨冷冻压缩机干气密封形式的选择 [J], 魏宇桑
2.离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施 [J], 吕文浩;刘金旭;齐晋茁
3.离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施 [J], 吕文浩;刘金旭;齐晋茁
4.氨压缩机组干气密封损坏及联轴器损伤事故分析与预防措施 [J], 刘洋
5.氨压缩机组干气密封损坏及联轴器损伤事故分析与预防措施 [J], 刘洋
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氨气压缩机干气密封的选型
摘要:根据河南能源化工集团中原大化公司煤化工项目大机组氨冰机的设计数据、运行工况分析,结合约翰克兰鼎名密封(天津)有限公司干气密封资料,探讨对氨气压缩机组干气密封型式的最优化选择问题,确保装置的安全平稳运行。
关键词:离心式氨气压缩机干气密封选型最优化
一、机组概况
河南能源化工集团有限责任公司大化分公司煤化工年产50万t甲醇装置于2008年5月正式投料生产,该装置使用壳牌煤粉加压气化技术,日处理煤量为2000t。
配套的压缩机为空气压缩机、二氧化碳压缩机、氨冰机、合成气压缩机组,压缩机均为沈鼓集团生产的离心式,配套的驱动装置为杭汽生产凝汽式汽轮机。
本次对氨冰机干气密封选型经行探讨。
氨冰机为双缸三段十二级压缩,工作介质为氨气,低压缸型号:SBW/MCL807,额定转速:7151r/min,进口温度:-40℃,出口温度:135.1℃,进口压力为-0.032MPaG,,出口压力:0.386MPaG。
高压缸型号:SBW/2MCL805,额定转速:7151r/min,进口温度28.6℃,出口温度92.4℃,进口压力0.37MPaG,出口压力:1.6MPaG.。
二、干气密封原理和类型
1.干气密封原理
干气密封即“干运转气体密封”(Dry Running gas seals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。
干气密封是20世纪60年代末期在气体润滑轴承的基础上通过对机械密封进行改进发展起来的一种新型非接触式密封,英国的约翰克兰公司于70年代末期率先将干气密封应用在工业生产中,由于密封非接触式运行,因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制,特别适合做为高速高压设备的轴端密封。
一般来讲,典型的干气密封包含了静环、动环组件(旋转环)、副密封O刑圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等。
静环位于不锈钢弹簧座内,用副密封O形圈密封。
弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转环——动环组件配合。
随着转子转动,气体被向内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。
密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大开启静环与动环组件间气隙的能力。
反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3微米左右。
当由气体
压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙。
这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜,使得在一般的运行条件下端面能保持分离、不接触、不容易磨损、延长了使用寿命。
2.干气密封类型
2.1 单端面干气密封:
适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工况,主密封气为工艺气。
2.2 串联式干气密封7
适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况,一套串联式干气密封可看作是两套或更多套干气密封按照相同的方向首尾相连而构成的。
与单端面结构相同,密封所用气体为工艺气本身。
通常情况下采用两级结构,第一级(主密封)密封承担全部或大部分负荷,而另外一级作为备用密封不承受或承受小部分压力降,通过主密封泄漏出的工艺气体被引入火炬燃烧。
剩余极少量的未被燃烧的工艺气通过二级密封漏出,引入安全地带排放。
当主密封失效时,第二级密封可以起到辅助安全密封的作用,可保证明工艺介质不大量向大气泄漏。
2.3 带中间进气的串联式干气密封6
如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中,且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况,此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。
用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。
该结构所用主密封气除用工艺气本身以外,还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。
通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。
而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。
当主密封失效时,第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。
2.4 双端面干气密封
双端面密封相当于面对面布置的两套单端面密封,有时两个密封分别使用两个动环。
它适用于没有火炬条件,允许少量阻封气进入工艺介质中的情况。
在两组密封之间通入氮气作阻塞气体而成为一个性能可靠的阻塞密封系统,控制氮气的压力使其始终维持在比工艺气体压力高0.2~0.3MPa的水平,这样密封气泄漏的方向总是朝着工艺气和大气,从而保证了工艺气不会向大气泄漏。
三、氨冰机干气密封的选型分析
1.氨冰机的工作介质是氨气,在工业生产中危险气体是不允许泄露的。
因为,单端面干气密封它适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工况,所以单端面干气密封在氨冰机不适合。
2.串联式干气密封,第一级(主密封)密封承担全部或大部分负荷,而另外
一级作为备用密封不承受或承受小部分压力降。
氨冰机入口为负压,为了保证一级主密封所需压力,需要大量缓冲气来维持主密封的稳定运行,能耗增加,火炬的负荷也会波动,在前期投资中,管材,过滤器,流量表,阀门的一次性投入较大。
3.双端面干气密封,没有火炬,减少了第一次投资成本;两个密封端面都投入使用,没有备用,安全性能低。
允许氮气进入氨压机,增加了氨压机和后系统的负荷。
4.带中间进气的串联式干气密封,它是将串联式和双端面式组合在一起的新式干气密封,结合了两种干气密封的优点,也弥补了前两者的不足,有二级备用密封,安全性能高;二级泄露气体带入安全地带放空,对氨压机和后系统无影响;存在保压端面,不需要大量缓冲气来维持压力,对氨压机和火炬的负荷影响波动小。
四、结束语
对以上干气密封型式性能的对比,选择新式带中间进气的串联式干气密封是对氨冰机组的安全长周期运行的最优化选择。
氨冰机的高压端也可用带中间进气的串联式干气密封,这样便于操作维护,对备件的库存也最优化。
中原大化煤化工项目氨冰机干气密封采用约翰克兰鼎名干气密封(天津)公司的TM02E型和TM02D型串联式干气密封,从2008年5月投料生产至今,运行安全平稳。
参考文献:
[1] 潘春华.干气密封在压缩机上的应用[J].风机技术,2001(1):12-15
[2] 压缩机干气密封最终资料,约翰克兰鼎名密封(天津)有限公司,2007,4,25
[3] 彭建. 螺旋槽干气密封的优化设计[J]。
流体工程,2005,23(3)。