離心壓縮機干氣密封控制系統(tǒng)組成: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計有氣源過濾處理單元、氣體壓力和流量調節(jié)控制單元,排放氣設置有火炬排放和高位放空,并設計有密封氣泄漏監(jiān)測。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的工況。如氫氣壓縮機、CO壓縮機、乙烯、丙烯壓縮機等。干氣密封作為一種先進技術,其市場需求逐年上升,為相關企業(yè)帶來了發(fā)展機會。云南儲罐干氣密封特點

泵用串聯(lián)式干氣密封:泵用串聯(lián)式干氣密封為干氣密封與接觸式機械密封串聯(lián)使用,機械密封為主密封,干氣密封為次密封,如圖 13-13所示。干氣密封與主密封間通入密封氣( 一般為氮氣),保證主密封具有一定背壓 ,減小了主密封的工作壓差,極大地延長主密封的使用壽命。主密封泄漏的易揮發(fā)工藝介質隨密封氣排入火炬,不易揮發(fā)介質排入泄漏收集罐定點排放,保證工藝介質不向大氣泄漏,是一種環(huán)保型密封。主密封失效后,干氣密封短時間內起到主密封作用,防止工藝介質向大氣大量泄漏。該類密封使用壽命取決于機械密封的使用壽命,一般在2~3年左右。該類密封對密封氣壓力要求不高,即使密封氣中斷,干氣密封也不會損壞。泵用串聯(lián)式干氣密封的不足之處是該密封還不是完全意義上的干氣密封,其總體性能介于機械密封和干氣密封之間。泵用串聯(lián)式干氣密封適用于泵入口壓力高的輕烴類介質,如乙烯 、丙烯 、丙烷 、甲烷 、乙烷 、 氨水等及介質中不允許氮氣進入的場合。湖北串聯(lián)式干氣密封用途干氣密封的設計通常考慮到高溫和高壓環(huán)境,以確保在極端條件下依然能正常工作。

【迷宮密封工作原理詳解】當氣體穿越密封齒與軸表面之間的間隙時,會經(jīng)歷一次節(jié)流過程,導致氣流壓力和溫度的下降,同時流速增加。隨后,氣流進入由兩密封齒所形成的較大空腔。在這里,氣體的容積突然增大,從而產(chǎn)生強烈的旋渦效應。由于旋渦的形成,氣流的動能幾乎全部轉化為熱量,導致氣體溫度回升至節(jié)流前的水平,而壓力回升有限,基本保持了流經(jīng)縫隙時的原始壓力。這一過程會隨著氣體每次經(jīng)過間隙和隨后的空腔而重復,從而實現(xiàn)了迷宮密封的節(jié)流和擴容作用。
干氣體密封的輔助系統(tǒng):和浮環(huán)油膜密封比較,干氣體密封不需要復雜的輔助系統(tǒng)。只需要提供簡單的控制系統(tǒng)以監(jiān)測密封的情況和自動停車的情況。圖7所示為一典型的干氣體密封輔助系統(tǒng)。潔凈的密封氣(可以是工藝氣,也可以是外設的氮氣)以高于壓縮機內被封工藝氣體的壓力由入口1注入到密封裝置,用以阻止壓縮機工藝氣體滲漏。在兩側干氣密封面間泄漏的工藝介質氣和隔離氣的混合氣經(jīng)過壓力開關PSM (PAM)、限流孔板3和流量計4后,排放到主放空口,去火炬系統(tǒng)。隔離氣(氮氣)由入口2注入,用以保護密封部件免受污染和阻止工藝氣體泄漏,而靠近壓縮機外部的密封泄漏氣體主要為極少量的緩沖氣體,經(jīng)次放空口5放空。壓縮機油泵運行前,必須將隔離氣體(氮氣)引入到干氣密封裝置,以防止密封部件和油接觸。壓縮機使用前,一般先注入潔凈的氮氣啟動和保護密封面,在壓縮機投入正常運行前,置換來自壓縮機出口的工藝氣,工藝氣必須經(jīng)過過濾器過濾。干氣密封在氫氣壓縮機中,密封效率高,減少貴重氣體損耗。

迷宮密封。迷宮密封在轉軸周圍布置了多個依次排列的環(huán)行密封齒,這些齒與齒之間形成了一系列的截流間隙和膨脹空腔。當被密封介質通過曲折復雜的迷宮間隙時,會產(chǎn)生節(jié)流效應,從而達到阻止泄漏的目的。【三維迷宮密封速度矢量剖面圖詳解】在迷宮密封的工作過程中,由于旋渦的形成,氣體的能量逐漸損失,導致壓力持續(xù)下降。同時,氣體的比容和流速卻不斷增加。當氣流經(jīng)過密封齒時,其壓力會進一步降低,從而減少了氣體泄漏的可能性。干氣密封運行時摩擦系數(shù)小,能耗低,在天然氣壓縮機中常用。湖北串聯(lián)式干氣密封用途
干氣密封與機械密封相比,更適合處理高溫介質的旋轉設備。云南儲罐干氣密封特點
密封結構參數(shù):1)動壓槽的形狀。以流體力學理論為出發(fā)點,在干氣密封技術的端面形成溝槽,無論是何種形狀,都將受到動壓效應影響。尤其在數(shù)螺旋槽中,產(chǎn)生極大流體動壓效應,且作用在干氣密封動壓槽中,產(chǎn)生一定氣膜剛度,利于密封穩(wěn)定性的提高。2)動壓槽的深度。如果干氣密封流體的動壓槽深度和氣膜厚度處于同一個量級,則干氣密封的氣膜剛度處于較大值。在實際應用過程中,一般將干氣密封的動壓槽控制在3微米~10微米的厚度。3)動壓槽的數(shù)量。以實踐數(shù)據(jù)來看,如果干氣密封的動壓槽數(shù)量趨向無限則動壓效應不斷增強。但是如果動壓槽的數(shù)量達到一定值,繼續(xù)增加槽數(shù),不會對干氣密封的性能再產(chǎn)生影響。云南儲罐干氣密封特點