干气体密封的辅助系统和浮环油膜密封比较,干气体密封不需要复杂的辅助系统。只需要提供简单的控制系统以监测密封的情况和自动停车的情况。图7所示为一典型的干气体密封辅助系统。洁净的密封气(可以是工艺气,也可以是外设的氮气)以高于压缩机内被封工艺气体的压力由入口1注入到密封装置,用以阻止压缩机工艺气体渗漏。在两侧干气密封面间泄漏的工艺介质气和隔离气的混合气经过压力开关PSM (PAM)、限流孔板3和流量计4后,排放到主放空口,去火炬系统。隔离气(氮气)由入口2注入,用以保护密封部件免受污染和阻止工艺气体泄漏,而靠近压缩机外部的密封泄漏气体主要为极少量的缓冲气体,经次放空口5放空。压缩机油泵运行前,必须将隔离气体(氮气)引入到干气密封装置,以防止密封部件和油接触。压缩机使用前,一般先注入洁净的氮气启动和保护密封面,在压缩机投入正常运行前,置换来自压缩机出口的工艺气,工艺气必须经过过滤器过滤。由于全球环保政策趋严,许多国家开始鼓励企业投资于低排放、高效能的设备与技术。甘肃压缩机干气密封标准
中间带迷宫的串联密封:如果不允许工艺介质泄漏到大气中且也不允许缓冲气泄漏到工艺介质中,此时串联结构的两级密封间可加一级迷宫密封。该结构用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯、氨压缩机等。该结构所用气体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。通过主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。该结构相对较复杂,但由于其可靠性较高,目前在中高压的离心压缩机轴封中已成为标准配置。山西原装干气密封定制干气密封在风电机组中的应用,不仅提升了发电效率,还延长了设备使用寿命。
双端面密封:双端面密封相当于面对面布置的两套单端面密封,有时两个密封共用一个动环。它适用于没有火炬条件,允许少量密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稍高(0.2~0.3MPa)的水平,这样气体泄漏的方向总是朝着工艺介质气体和大气,从而保证了工艺气体不会向大气泄漏。双端面密封结构主要用于压力不高的有毒、易燃易爆气体。
单向槽反转:对于单旋向螺旋槽干气密封不能反转,反转则产生负气膜反力,导致密封端面压紧,致密封损坏失效。在干气密封使用过程中由于安装错误导致驱动端与非驱动端装反、机组停车不可避免存在反转工况等存在,导致密封损坏,严重时环直接碎裂。低速工况长时间运行:在开机或低速暖机工况过程中,由于机组长时间低转速运行,干气密封没有产生足够的流体动压力,没有形成气膜,容易导致密封磨损,严重时环直接碎裂。因此,在开机过程中,不宜长时间低转速运行,在正常运转中,应该保持转速恒定,调转速时尽可能缓慢操作,以避免转速波动太大对干气密封产生不良的影响。对于大型工业设施而言,定期进行干气密闭系统的性能评估是保障生产安全的重要环节。
干气密封工作原理:如图,对于螺旋槽干气密封,其工作原理是靠流体静压力、弹簧力与流体动压力之间的平衡。当密封气体注入密封装置时,使动、静环受到流体静压力的作用。而流体的动压力只是在转动时才产生。当动环随轴转动时,螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心,产生动压力,而密封堰对气体的流出有抑制作用,使得气体流动受阻,气体压力升高,这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开,当气体压力与弹簧力恢复平衡后,维持一较小间隙,形成气膜,膜厚一般为3-5μm,使旋转环和静止环脱离接触,从而端面几乎无磨损,同时密封工艺气体。为了提高产品的干气密封性能,应定期监测运行状态并及时调整参数设置。山西原装干气密封定制
干气密闭技术的发展推动了相关检测仪器和监控系统的创新,为工业自动化提供支持。甘肃压缩机干气密封标准
试验机组使用条件:轴径140mm,转速5000r/min,工艺气压力0.6MPa,封油(气)压力0.75MPa.与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:(1)省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。(2)较大程度上减少了计划外维修费用和生产停车。3)避免了工艺气体被油污染的可能性。(3)密封气体泄漏量小。(4)维护费用低,经济实用性好。(5)密封驱动功率消耗小。(6)密封寿命长,运行可靠。在使用过程中,可能会因为设计或操作方面的原因导致润滑油污染密封端面。甘肃压缩机干气密封标准