干气密封的应用

第3 8卷第 5期 20 09年 5月

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干气密封的应用刘宏巍，尹大志，李健，沈恩润(阳石蜡化工有限公司，宁沈阳 10 4 )沈辽 1 11

摘一

要：在现代石化行业中，常常采用离心泵来输送液态烃，液态烃属于易燃、易爆的危险介质，

旦大量泄漏到环境中，带来极大的安全隐患和环境污染，生产装置的安全造成严重的威胁。因将对

此，这类液态烃泵轴封的可靠性和密封性在很大程度上决定了泵是否能可靠、稳定、安全地运行。针对干气密封在液态烃泵上的应用进行了说明。 关键词：离心泵；液态烃；泄漏；安全隐患；环境污染；干气密封文献标识码： A 文章编号： 10 03 (0 9 0 04— 3 0 4— 9 5 2 0 )5— 3 3 0中图分类号： T 3 H 16

沈阳石蜡化工有限公司油品分厂的丙烯输送

在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。配合表面平面度和光洁

泵由大连耐酸泵厂制造，工艺介质为液态丙烯，介质温度为小于一 O~ 0℃,口压力 12MP, 4 5人 . a出口压力 1 5MP,量 6 h扬程 6转速 2 . a流 0m/, 0 m, 9 0r m n自从投用以来，生过两次因机械密 5/ i。发封泄漏而造成的丙烯大量泄漏的事故，由于岗位人员及时发现才避免了重大安全事故的发生。为

度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽，如图 2所示。

了提高端面密封的安全可靠性，免类似事故的避发生，决定采用串联式泵用干气密封对液态烃泵机械密封进行改造。

1干气密封的原理典型的干气密封结构包含有静环、动环组件 (转环 )副密封 O形圈、密封、簧和弹簧座旋、静弹 (腔体 )等零部件。静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封 0形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下

使静环与固定在转子上的动环组件配合，如图 1。静环(碳 )

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，

加气体膜压力。增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、善配合表面压力分改

弹簧座不锈剐 )

弹簧动环组件 (质合金 )硬 轴套 (锈钢)不推环不锈钢 ) 0形氟橡胶 )

布的作用，而加大开启静环与动环组件间气隙从的能力。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，加气体膜压力。配合增

定位环

锁鬃套

—

—

‘

)

(不锈钒)

收稿日期：

2 0 0 1 0 9-2— 8

图 1干气密封结构简图

作者简介：刘宏巍 (95 )男， 17一，工程师。

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2具体改造方案通过对丙烯输送泵结构的分析，不改变原在

设备结构和尺寸的情况下，定采用串联式泵用决干气密封。串联式干气密封由一套机械密封和一套干气密封一前一后组成。主密封为平衡型机械密封，承受丙烯介质的绝大部分压力，次密封为干气密封，承受很小的压力，主密封和次密封之间通

人氮气，压力为 0 6M a提高了主密封的背其 . P,压，以防止丙烯汽化，可减少密封面磨损，主密封j ￡{≈

使用寿命延长。一旦主密封失效时，密封短时次间内可以起到主密封的作用，防止意外发生，同时泄漏出的丙烯随氮气排人火炬。 2 1串联式泵用干气密封应用场合和现场条件 .

图 3干气密封受力图

闭合力，是气体压力和弹簧力的总和。开启力是由端面间的压力分布对端面面积积分

而形成的。在平衡条件下 F=F,。。运行间隙大约为 3r l f。 l n

() 1串联式泵用干气密封主要应用于易挥发

介质的密封 (如液态烃，等 )液氨； (现场需有一定的氮气源 (于 0 2)大 .1MP )密封耗气量约 0 5—1m/; a, . h

如果由于某种干扰使密封间隙减小，端面则间的压力就会升高，时，启力 F大于闭合力这开。,

端面间隙自动加大，直至平衡为止。如图 4所Ff Fr< Fn Fn

( )允许短时间的氮气中断。 32 2串联式泵用干气密封特点 .

示。

( )干气密封与接触式机械密封串联使用，

1 机械密封为主密封，干气密封为次密封； ( )干气密封与主密封间通人氮气， 2保证主密封具有一定背压，大地延长主密封的使用寿极

命；( )主密封泄漏的工艺介质随密封气排入火 3

炬，证工艺介质不向大气泄漏，一种环保型密保是封；

( )主密封失效后， 4干气密封短时间内起到主密封作用，防止工艺介质向大气大量泄漏；

( )该类密封使用寿命取决于机械密封的使 5用寿命，一般在 2— 3年左右； ( )该密封主要用于易挥发介质的场合， 6如

国国弹簧力+气体静压力间隙增大

删

搬

图 5干气密封受力图

改造后的干气密封自2 0 0 6年 8月投用至今，

运行平稳、可靠，解决了丙烯泵机械密封泄漏问这种机制将在静环和动环组件之间产生一层题，但大大减少了设备维修工作，不节省了人力物力，改善了生产环境，除了安全生产隐患。证明排干气密封是一种应用在液态烃泵上具有较好稳定性和安全性的新型密封。 (下转第37页) 4

稳定性相当高的气体薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、接触、易磨损，不不延长了使用寿命。

第 3第 5期 8卷

焦斌：式除尘器在烟气除尘系统中的应用袋

37 4

袋除尘器过滤面积确定了，么其处理风量那的大小就取决于过滤速度的选定，见式 ( ) 1。Q=, s 6 t×× 0式中：Q处理风量，’ h一 m/; t一过滤风速，/ i; m r n a s总过滤面积， 一 m。

反吹风式一 0— 0机械摇动式一l 3、 3 4、 5~ 5脉冲式一1 3 8~2。

() 1

3结

语

总之袋式除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中，以捕集非粘结非纤维性的工业用粉尘和挥发物，获粉尘微粒可达 o 1m。袋式捕 .

袋式除尘器的过滤速度有毛过滤速度和净过

滤速度之分，所谓毛过滤速度是指处理风量除以袋除尘器的总过滤面积，而净过滤速度则是指处理风量除以袋除尘器净过滤面积。 为了提高清灰效果和连续工作的能力，设在计中将袋除尘器分割成若干室 (区 )每个室都或，有一个主气阀来控制该室处于过滤状态还是停滤状态 (线或离

线状态 )当一个室进行清灰或在。

除尘器是各类除尘器种应用最多的一种，其原究因，于其除尘效率高，在能满足日益严格的环保要求；行稳定，应力强，小时可处理风量从几运适每百立方米到数十万立方米乃至数百万立方米并适用于许多工矿企业除尘工程的净化设备。 参考文献[]邹纪林. 1 袋式除尘器在锅炉干法脱硫系统上的应用[] j .工业安全与环保， 0 2 4)3 2 0 (:5—3 . 7

维修时，需使其主气阀关闭而处于停滤状态必(离线状态 )此时处理风量完全由其它室负担，, 其它室的总过滤面积称为净过滤面积。也就是说，净过滤面积等于总过滤面积减去运行中必需

[]朱法华. 2袋式除尘技术的发展及其在燃煤电厂烟气处理中的应用[]中国电力， 0 2,5 8 2 2 . J. 20 3 ( ): 3— 6

[]张殿印. 3除尘技术手册[]北京： M .冶金工业出版社， 0 . 2 3 0 []孙熙. 4袋式除尘技术与应用[]北京： M .机械工业出版社，2 o . O 4

保持的清灰室数和维修室数的过滤面积总和。2 8滤袋的长径比 .

滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。 滤袋的长径比有如下规定：

[]方中心， 5孙信梅.脉冲袋式除尘器在某除尘系统中的设计与应用[]建筑热能通风空调， 0, ( ) 8— 1 J. 2 52 3:8 9 . 0 4

Ap ia i n o a s pi lDu tCa c r i t ue Ga du tn y tm pl to fM r u a s t he n he Fl s De s i g S se cJAO Bi I n

( i n gPt lu— h mcln ut l n g& D s nn s t e S ey g10 ( C ia La i e o m c e ia Id syPa i on re r nn ei igI tu, h na 103 hn ) g n it n 4,Ab t a t h o k n rn i l n h r ce sis o r u i u t ac e h u a e u t g s s m e e i t d c d sr c:T e w r i g p i cp e a d c a a tr t fma s p a d s c t h ri t e f e g s d d si y t w r n r u e . i c l

n l n e o S r,ee t n a d e itd p o lmso ru i u tc th rwe e d s u s d o t s lci n xse r be fma s p a d s ac e r ic s e .At n in n d sg n p r t n i h rc s o l t t si e in a d o e ai n t e p o e s e o o w r u o w r . e e p tfr a d Ke r s y wo d:Ma s p a u tc t e;Bo e u a;Ap lc t n; i e rb e ru i d s a c r l h i rf e g s l l p ia i o Exs d P o lms t

(上接第 34页) 4 App i a i n 0 v Ga e l lc to fDr s S aL U n - i I Daz i Ifa/ Hog we,Y N -h,L n,S N—/ i HE Enn, n

( hnagP ai xC e i l o, T . Sn ag104, h a S eyn a fnWa h mc . L D, eyn 1 1 C n ) r aC 1 iAb t a t n mo e p to h m c n u t,c nr u a u fe s d t a r q i y rc b n,￣ u d h d o a b n b sr c:I d m e rc e a id sr i l y e t f g p mp i otn u e o c ry l u d h d o a o i l s i r q i y rc o e r

ln s t n a o g o if mma l d e p o ie d n eo sme im,o c ag e k g o e￣mn n i r g g e ts c rt r be d l bea x ls a g ru du n v n e l e la a e t n r me tw l b n r a e u i p o lms a l i y n e vr n n a o u o n i me t p f f n,t es f t r d c o q i me t wi e s r u l r ae e .T e eo e eib l d s a i go i o l ii h aey o p u t n e up ns l b e o sy t e tn d f o i l i h h rf r,r l i t a e n f hs a i n y l t kn q i y r c r o u h f s a a ee mi ewh t e h u p r t n i rla l,sa l n ae i d

o h u d h d o ab n p mp s at e l l d t r n eh rt e p mp o ea o s ei e t e a d s f .At a t a p i f cl i b b s, p l- l c t n fd y g e iu d h d o a b n p mp w r n rd c d a o so r a s a i l i y r c o u e e i t u e . i s l n q r o Ke r s y wo d:Ce t u a u p;L q i y r c r o;L a a e;S f i d n t u l nr g p f i l m iu d h d o a b n e k g ae h d e o be;E v rn n a o u o r n io me tlp l t n;Dr a e i y g ss a l