離心壓縮機干氣密封控制系統(tǒng)組成:如圖所示,某離心式壓縮機組干氣密封系統(tǒng)流程簡圖,該機組干氣密封控制系統(tǒng)由工藝氣密封氣系統(tǒng)、隔離氣密封系統(tǒng)、放置火炬及高位放空監(jiān)測系統(tǒng)組成,其中密封氣和隔離氣設(shè)計有氣源過濾處理單元、氣體壓力和流量調(diào)節(jié)控制單元,排放氣設(shè)置有火炬排放和高位放空,并設(shè)計有密封氣泄漏監(jiān)測。因此,為了確保干氣密封控制系統(tǒng)可靠、長壽命穩(wěn)定安全生產(chǎn)運行,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)對密封介質(zhì)質(zhì)量、壓力、流量、溫度及生產(chǎn)運行工況的要求,機組干氣密封控制系統(tǒng)設(shè)計有過濾單元、調(diào)節(jié)控制單元和密封泄漏監(jiān)測單元,對系統(tǒng)中的密封氣、隔離氣、排放氣的流量、壓力、溫度及潔凈度等方面進行控制和監(jiān)測,監(jiān)測干氣密封運行狀況。干氣密封的主要優(yōu)點是其耐高溫、高壓性能,使其適用于各種極端工作環(huán)境。陜西低溫干氣密封
干氣密封工作原理:如圖,對于螺旋槽干氣密封,其工作原理是靠流體靜壓力、彈簧力與流體動壓力之間的平衡。當密封氣體注入密封裝置時,使動、靜環(huán)受到流體靜壓力的作用。而流體的動壓力只是在轉(zhuǎn)動時才產(chǎn)生。當動環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動時,螺旋槽里的氣體被剪切從外緣流向中心,產(chǎn)生動壓力,而密封堰對氣體的流出有抑制作用,使得氣體流動受阻,氣體壓力升高,這一升高的壓力將撓性安裝的靜環(huán)與配對動環(huán)分開,當氣體壓力與彈簧力恢復(fù)平衡后,維持一較小間隙,形成氣膜,膜厚一般為3-5μm,使旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)脫離接觸,從而端面幾乎無磨損,同時密封工藝氣體。重慶雙端面干氣密封型號此技術(shù)不僅適用于泵,還可廣泛應(yīng)用于壓縮機、風機等多種設(shè)備中,提高了設(shè)備可靠性。
泄漏監(jiān)測單元:由G3 泄漏出的微量的介質(zhì)和氮氣經(jīng)截止閥V4(防止主密封失效后工藝介質(zhì)大量泄漏);經(jīng)過壓力表PI-12(監(jiān)測主密封和輔助密封的使用情況);經(jīng)過節(jié)流孔板R0-11(起節(jié)流作用,在干氣密封的密封腔建立所需0.5MPa 的壓力,同時對氮氣耗量進行控制)。當主密封泄漏過大時,由于限流孔板的作用,干氣密封腔壓力上升,泄漏管線上的壓力表指示上升,超過0.6MPa 時表明主密封失效。然后經(jīng)過一個單向閥V5(防止火炬管網(wǎng)氣體反竄)把主密封泄漏的微量介質(zhì)隨同氮氣排向火炬。
干氣密封的類型:干氣密封基本結(jié)構(gòu)類型有單端面密封、串聯(lián)式密封、帶中間迷宮串聯(lián)式密封和雙端面密封。(1)單端面密封,適用于沒有危害、允使微量的工藝氣泄漏到大氣的工況。如N2壓縮機、CO2壓縮機、空氣壓縮機等。(2)串聯(lián)式密封,適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣的工況。一般采用兩級串聯(lián)布置方式,一級為主密封,二級為備用密封。正常工況下,全部或大部分負荷由主密封承擔,而二級備用密封不承受或承受小部分的負荷和壓力降。泄漏的主密封工藝氣被引入火炬系統(tǒng)燃燒,泄漏的極少量的工藝氣通過二級密封由二級放空引入安全地帶排放。當主密封失效時,二級備用密封起到輔助安全密封的作用,確保工藝氣不大量外漏。為了適應(yīng)不同介質(zhì)的特性,干氣密封的材料選擇非常關(guān)鍵,需考慮耐溫、耐腐蝕等因素。
干氣密封的類型:(1)帶中間迷宮的串聯(lián)式密封,它的結(jié)構(gòu)特點為在串聯(lián)式密封的兩級之間加入迷宮密封結(jié)構(gòu)。其中一級主密封氣為工藝氣,中壓N2為開停機輔助氣;二級密封和中間迷宮間、隔離氣都使用氮氣。當一級主密封失效時,二級密封起到輔助安全阻封和密封作用。適用于易燃、易爆、危險性大、不允許泄漏到大氣中、也不允許阻封氣進入到機內(nèi)的工況。如氫氣壓縮機、CO壓縮機、乙烯、丙烯壓縮機等。(2)雙端面密封,雙端面密封適用于沒有火炬條件,不允使工藝氣泄漏到大氣中,但允使阻封氣進入機內(nèi)的工況。其結(jié)構(gòu)布置相當于面對面布置兩套單端面密封,有時兩個密封共用一個動環(huán)。一般采用氮氣作為阻塞氣體,控制阻密封氣(N2)的壓力始終維持在比工藝氣體壓力高于0.2~0.3MPa 。在干氣密封中,氣體作為介質(zhì),可以有效防止介質(zhì)與外界接觸,從而降低環(huán)境污染風險。陜西低溫干氣密封
由于全球環(huán)保政策趨嚴,許多國家開始鼓勵企業(yè)投資于低排放、高效能的設(shè)備與技術(shù)。陜西低溫干氣密封
干氣密封改造應(yīng)用所需條件:干氣密封經(jīng)過長期的研究和試驗工作,現(xiàn)已大量投入到工業(yè)應(yīng)用中?,F(xiàn)代工業(yè)對節(jié)能降耗以及環(huán)境保護的要求越來越高,作為輸送大流量危險性氣體的離心壓縮機,必須要求軸封可靠性好,密封泄漏小,壽命長,運行穩(wěn)定。和普通接觸式機械密封相比干氣密封具有不可比擬的優(yōu)點,即密封使用壽命長、工藝介質(zhì)無泄漏、維護費用低,而這正是各類軸封所追求的目標。目前,新建裝置中無論是引進還是國產(chǎn)的離心壓縮機上,基本已全部采用了干氣密封。而國內(nèi)九十年代以前的離心壓縮機還在大量的使用機械密封、浮環(huán)密封和迷宮密封。所以壓縮機的干氣密封改造也是越來越多的企業(yè)需要考慮的問題。陜西低溫干氣密封