在某些特殊工況下,如不允許工藝介質(zhì)泄漏到大氣中,同時也不允許阻封氣進入工藝介質(zhì),我們可以考慮在串聯(lián)式干氣密封的兩級之間增加迷宮密封。這種設(shè)計對于易燃、易爆或危險性大的介質(zhì)氣體,如H2壓縮機、H2S含量較高的天然氣壓縮機、乙烯和丙烯壓縮機等,可以實現(xiàn)完全無外漏的密封效果。在這種結(jié)構(gòu)中,主密封氣除了使用工藝氣本身外,還需引入另一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。一級密封泄漏的工藝氣體將被氮氣完全引入火炬進行燃燒處理,而二級密封漏入大氣的則是氮氣。這樣一來,在主密封失效時,第二級密封能夠發(fā)揮輔助安全作用。干氣密封的技術(shù)成熟,在大型石化裝置中應用案例豐富。河北低溫干氣密封類型
單端面的密封:單端面的密封主要用于沒有危險的氣體,如空氣、氮氣、二氧化碳等等雙端面的密封:適用于有毒或含顆粒的工藝氣和壓縮機入口壓力低的情況。也常用于富氣、解析氣壓縮機及各種改造的氨冰機。串聯(lián)式密封:帶中間迷宮的串聯(lián)式干氣密封用于有毒、可燃性和危險氣體。靜環(huán)材料一般采用:碳石墨:1)浸金屬;2)浸樹脂 (如強腐蝕性介質(zhì));3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓);動環(huán)材料一般采用:碳化鎢:1)鈷基;2) 鎳基。碳化硅:1)反應燒結(jié)(不用);2)常壓燒結(jié)(或稱無壓燒結(jié));3)液相燒結(jié) – 超高壓;其中,碳化鎢韌性好,強度高,鈷基不耐腐,蝕鎳基抗腐蝕性較好;碳化硅材料則是抗腐蝕性好,但易碎, 怕磕碰、易缺邊。儲罐干氣密封特點專業(yè)培訓對于操作和維護人員而言,是保障干氣密封正常工作的基礎(chǔ)。
雙端面干氣密封:當沒有火炬可以排放泄漏介質(zhì)時,但具有可以提供合適壓力的密封氣時,可以使用雙端面密封結(jié)構(gòu),如圖13-8所示。雙端面密封是一種有效地防止介質(zhì)氣體逃逸到周圍環(huán)境中的密封結(jié)構(gòu)。它包括隔離氣體和密封氣,密封氣是在兩道密封之間輸入一個比介質(zhì)壓力高的氣體。一般密封氣的壓力比介質(zhì)壓力高0.2~0.3MPa密封氣體一部分泄漏到大氣,另一部分泄漏到介質(zhì)中。此種密封的應用范圍為:溫度-60~200°C; 壓 力≤2MPa; 線速度≤180m/s應用領(lǐng)域主要包括工藝氣不允許泄漏到大氣側(cè),但允許少量密封氣泄漏到機內(nèi)的工況,可用于煉油裝置中的催化、焦化富氣壓縮機,化工裝置的低壓氯氣壓縮機等。
干氣密封控制系統(tǒng)設(shè)計選型要注意以下幾個要點:(1)一般情況下,對于輸送介質(zhì)為富氣或氣體內(nèi)含烴類物質(zhì)較多的氣體則常采用N2作為密封氣;而對于輸送CO2、N2、H2、CO以及空氣等氣體則采用壓縮機出口工藝氣+氮氣備用氣方案為密封氣。同時應提供清潔和干燥的密封氣體,密封氣不得含固體顆粒、粉塵和液體,應保持合適的壓力、溫度和流量。密封氣的過濾精度應達到3um以下,溫度應至少高于露出點溫度10℃以上。(2)密封氣、緩沖氣、隔離氣進行控制的系統(tǒng),以滿足密封緩沖、隔離對氣體壓力、流量和溫度的要求。一般可采用氣體壓力控制、流量控制、壓力與流量組合控制方式??刂圃O(shè)計的要求一般為密封氣應保持與平衡管的壓差在 0.3 MPa以上,機內(nèi)迷宮間隙較大時較小氣流速度為5 m/s。同時為了防止密封工藝氣壓力低,一般密封氣與平衡管壓差設(shè)計有低報警和低低報警聯(lián)鎖,啟用管網(wǎng)中壓氮氣進行補氣,以滿足密封氣密封壓力的要求。研究表明,使用干氣密封可以延長設(shè)備的使用壽命,從而降低企業(yè)運營成本。
機械密封,又稱端面機械密封或端面密封:是一種專門設(shè)計用于解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封問題的裝置。其工作原理主要依賴于彈性元件提供的彈力,這種彈力能夠克服補償環(huán)輔助密封圈與軸之間的摩擦,使補償環(huán)緊密貼合在非補償環(huán)的端面,從而形成密封面的初始閉合力。當主機充滿壓力介質(zhì)并開始工作時,這種閉合力會使密封面達到適當?shù)谋葔?,進而實現(xiàn)流體的有效密封。機械密封通常由四大部分組成:一對由靜止環(huán)和旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)成的密封端面(亦被稱為摩擦副),這是機械密封的主要部件;以彈性元件(或磁性元件)為主要的補償緩沖機構(gòu);輔助密封機構(gòu);以及使動環(huán)和軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)。干氣密封設(shè)計中的細節(jié)決定了其整體性能,因此研發(fā)團隊需認真對待每一個環(huán)節(jié)。四川干氣密封廠家精選
干氣密封靠氣體膜隔離摩擦面,在離心壓縮機中防泄漏效果突出。河北低溫干氣密封類型
由于密封面上的螺旋槽深只有幾個微米,因此必須有非常干凈的氣體來啟動并保護顯微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注氣非常潔凈,無論是外設(shè)氣源還是來自壓縮機出口的工藝密封氣都需要經(jīng)過嚴格濾清。干氣密封的支持系統(tǒng)控制部件及管線遠不及常規(guī)液體密封安裝的那么復雜或者那么昂貴,通常具有如下特點:①氣源與支持系統(tǒng)工程簡單;②操作時無磨損,密封壽命可達數(shù)年;③工藝氣體漏損率低,且工藝介質(zhì)不會被污染;④對轉(zhuǎn)子軸向或徑向移動不敏感;⑤對密封的氣體性能相對來說不敏感;⑥低動力消耗,約為機械接觸式密封的1/20左右。河北低溫干氣密封類型