轴端氮气密封在D400—13煤气加压机上的应用

轴端氮气密封在D400—13煤气加压机上的应用 轴端氮气密封在D400—13煤气加压机上的 应用 莱钢科技第6期(总第102期) 轴端氮笺密封在D400—13煤气加压机上的应用 张化宾秦军强张莉 (热电厂) 摘要:对原D4oo—l3煤气加压机轴端迷宫式密封在实际应用中的不可靠性进行了分析,阐述了氮 气密封的优越性,并着重对改造过程和效果进行了讨论. 关键词:氮气密封煤气加压机应用 Abstract:Thispaperana1)’zestheunreliabili~”ofthelabyrinthoftheoriginalD4oo一13gaspressurizingshaft end.expoundsthesupefiofi~ofammoniasea1. KeyWords:ammoniaseal,gaspressurizingmachine,application .一一损,造成风机在运转过程中密封处大量黄油和焦油 ‘.被甩出,给设备运行和现场治理带来困难. 旋转机械的轴密封装置过去主要是采用机械密2.2密封件的磨损造成大量煤气外泄,机房 封或油膜密封等,氮气密封装置作为一种非接触式内CO浓度严重超标,平均在120ppm以上,轴端 气体密封.性能可靠,使用寿命长.该项技术由我处高时达2200ppm.远远高于50ppm的国家安全 厂研制开发.并于2000年来在D4o0一l3煤气加压标准.5台加压机自1997年5月投运后.均不同 机的轴端密封改造中进行了应用.取得了突出效程度地出现了煤气泄漏现象,给安全生产,检修维 果.之后在公司部分单位进行了推广.本文围绕该护等带来较大隐患. 环节进行的攻关改造展开讨论.2.3煤气外泄需及时通过更换密封组件得以 2现状分析蒿’鬈呈 D4oo一13煤气加压机原采用轴向与端面相结长,费用高(每个密封组直接费用达近8000元) 宝兰宫釜妻害密璧差竺3改造 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选择及论证损严重,造成煤气大量外泄.给正常生产和现场安一…一,…….一 全构成较大威胁.轴端密封的泄漏隐患,给正常煤气输送带来很 2.1密封件性能差,不耐磨.由于我厂煤气大被动,对其实施技术改造成为势所必然.我们曾 焦油含量高,焦炉煤气净化不彻底大量焦油和脏先后进行过嵌入式密封,水背压式密封和机械式密 污颗粒的混入加剧了密封件曲径体(铝质)的磨封的尝试改造,但效果较差. 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1几种密封的效果对比表 项目机械密封油膜密封氮气密封 密封介质油油气 密封结构复杂简单简单 密封用供油装置必要必要不要 缓冲气体系统简单简单较复杂 压力范围kPa一5O一10o,60 速度范围m/s一70—10o,130 动力损失由小小 漏入加压机内部的油少由无 向大气侧泄漏的气体无无微小 密封的损伤磨损磨损有轻微脆性破裂 使用寿命由由长 莱钢科技2002年l2月 从(表1)分析得知,氮气隔离式密封无论在 安装,使用和寿命方面都比传统密封有着无可比拟 的优越性,因此,选择氮气密封改造方式既可行, 又有效. 3.1改造的可行性分析 使用氮气密封,为了供应气体和检测密封装 置,必须设置较复杂的缓冲气体系统,经过对现场 分析论证,认为有以下两方面的有利条件: 3.1.1氮气来源充足,可就地取材,作为密 封气体使用,可靠,合理. (1)煤气设施一般都配备必要的氮气冲刷设施, 取用便利,且氮气压力始终保持在800kPa以上, 流量充足,而D400—13煤气加压机的最高输出压 力为20kPa,氮气完全能够达到防止煤气外泄的压 力要求. (2)氮气作为一种无毒资源,干燥,干净,纯度 达99.99%,不会因异物进人造成密封面受损,同 时氮气无任何水分,不会因液体流人造成密封面发 热变形. 3.1.2密封组件在原来的基础上稍作改造即 可利用. (1)采用氮气隔离密封,需要有一定的密封腔 体,经过对原密封件研究后,认为可将其内部曲径 环调整处理后,直接作为密封腔使用,这样在基本 不投资的情况下,就实现了由迷宫式黄油密封到氮 气隔离式密封的改造. (2)氮气密封的基本结构是密封面由曲径环和静 环组成,其中静环装在固定环座上,能作轴向自由 移动,曲径环端面上刻有许多环槽,它们互不贯 通,只延伸到端面中部,各个环槽外深内浅,形成 密封堰,这样既能增强密封效果,同时又能获得较 为稳定的非接I||型气膜. 4改造实施 4.1如上所述,对密封体进行改造后,保留 原底部排污孔为捧气孔,于排气孔正上方开一口为 氮气人nit,从机房氮气总管上分别引接支管至各 机前,加装人口周,出口控制阀及进气压力,仪表 与报警显示,同时为防止在异常情况下向氮气管道 内混人煤气,在氮气进口端安装逆止安全阀,这 样,整个改造实施过程就基本完成(氮气密封系 统图见图1). ,婢毛出口 一 嫜专人 图I改造的氮气密封系统图 4.2工作机理及效果分析 4.2.1充分利用叶轮前后的压差.众所周知. 加压机在运转过程中,介质(煤气)在叶轮中的 运动为涡流运动,在顺叶轮转动方向的流道前部, 相对涡流助长了原有的相对流速,结果使叶轮两面 形成压力差,在密封体环槽等的作用下,被吸人的 气体被压缩,在密封面上形成动压力,通过调整进 出口压力和密封间隙,达到该动压力与静环四周的 静压力相平衡的结果,从而防止氮气及煤气外溢和 其它不良介质人侵,起到极佳的轴封效果. 4.2.2消除了轴向推力,减少了机械摩擦. 由于作用于叶轮两侧的流体压强不平衡,导致叶轮 有轴向推力存在,相对叶轮后盘外侧压力较高,充 人较高压力氮气后,使叶轮进口侧低压强相平衡. 达到消除轴向推力,防止导致叶轮窜动和受力引起 的相互研磨而损伤部件,大大改善了风机的性能; 同时,改为氮气密封后,由于介质的特殊性,运转 过程中不存在密封件相互摩擦的过程,从而使密封 的使用寿命得到很大提高,只要外壳本体不受损 伤,可达长期使用. 5改造应用效果 此项目投资小,见效快,取得了良好效果,主 要表现在以下三方面: 5.1煤气外泄现象从根本上得以消除.改造 后,充足的氮气压力成功地抑制了煤气泄漏.5台 加压机自1999年4—7月先后改造完成,改造后从 运行实际看,轴端监测CO含量始终为零,安全隐 患得到了彻底整改,操作检修人员的人身安全得到 了切实保障. 5.2检修方便,提高了设备开机率.改造后 的氮气隔离式密封不存在密封环磨损的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,因此 使用寿命长;同时经过改造,密封(下转第23页) 13 莱钢科技2002年l2月 3.1退火炉退火 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 曲线 3.1.1烘炉阶段:由于炉刚刚砌完,炉底未 干,故延长烘炉时间. 3.1.2加热退火阶段:严格按工艺要求加热 退火. 3.1.3自然降温:在需要的保温时间过后, 停火,让炉在自然环境中降至常温. 4效果 4.1在退火实施过程中,通过对退火炉体检 h 查和墙温测定,达到了 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求,无冒烟现象.保 证了车间的正常生产. 4.2对托圈实施退火后,经检查退火效果良 好,达到了托圈退火的工艺要求. 审稿人:张景军 (上接第13页)封系统的检修由原来的风机全部 解体改为目前只需端盖部分解体即可,检修更为方 便.设备的故障率大大降低,相应的检修费用,成 本,工时也降低. 5.3取得效益: 5.3.1直接经济效益: (1)项目投资:1.8万元; {2)年减少备件损耗及维修费用:12.8万元; (3)年减少原配备的5台轴封引风机停运后的电 费,维护费等共计2.6万元; 年直接经济效益=12.8+2.6一(1.8/10)= l5.22万元. 5.3.2间接及社会经济效益: (1)5台加压机的安全,可靠运行,确保了混合 煤气的连续,稳定供应及热线厂的正常生产,间接 效益不可估量. (2)轴端密封煤气泄漏隐患的彻底解决,有力地 保证了现场及周围环境和人身安全,减免了厂在现 场治理方面的大量投资,取得了良好的社会经济效 益. 6氮气密封应用需注意的几点 6.1材料选用.氮气密封装置中构成密封的 各个零件全部都暴露在氮气中,从主要零部件到密 封圈,螺钉等必须选择适当. 6.2氮气密封是端面密封,承受的径向振动 值可以大些.根据经验峰一峰值不超过lOOum不 会有问题. 6.3经过现场实践,氮气压力控制在30— 50kPa密封效果最佳,但有时要根据煤气压力及流 量适当调整. 7结束语 轴端氮气密封的应用在解决煤气加压机轴端泄 漏问题上切实取得了重大突破和成功,目前我公司 已在炼钢厂,特钢厂等单位相继推广了这一方法, 它也为同类技术的开发和设备改造提供了经验和依 据,应用前景非常广阔. 审稿人:房书存 23