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文章简介
离心压缩机级间密封泄漏的研究与优化

离心压缩机级间密封泄漏的研究与优化

李威威 温晓楠 李建平

内蒙古?#38138;?#21202;盖煤炭有限责任公司世林化工分公司内蒙古鄂尔多斯 017313

作者简介李威威1989-男陕西?#37096;?#20154;2010年毕业于?#37096;?#32844;业技术学院小学教育专业助理工程师现从事煤化工项目空分装置的技术管理工作

介绍内蒙古?#38138;?#21202;盖煤炭有限责任公司世林化工分公司一期30万吨煤制甲醇项目增压机原使用?#26519;?#23494;封改为现在的碳环密封近年来在在运转中存在的问题进行改造实施本次改造准确有效为企业生产起到节能增效的作用

关键词增压机密封间隙

1.压机技术?#38382;?/span>

空气压缩机组是空分装置的重要部分主要利用热电工段提供的中压蒸汽由汽轮机驱动空压机及增压机从大气中的空气经过自洁式过滤器除去空气中大的机械杂质后进入空气压缩机将空气压力压缩到0.535MPa后送往预冷系统洗涤酸性气体降温除尘后进入纯化器除去空气中的水分二氧化碳碳氢化合物后的干燥空气0.48MPa进入增压机加?#36141;?#20998;三部分,增压机?#27426;?#25277;出空气为全厂提供仪表空气和工厂空气增压机二段抽出空气送往空分装置的增压透平膨胀机增压机三段继续加?#36141;?#36865;往空分装置?#28388;?#21442;与精馏

压机技术?#38382;?/span>

型号

3BCL457

段号

I

II

III

进口法兰尺寸

450

350

200

压力等级MPaA

10.0

10.0

10.0

结合面型式

?#38498;?#27861;兰

?#38498;?#27861;兰

?#38498;?#27861;兰

方向

向下

向下

向下

出口法兰尺寸

350

250

200

压力等级MPaA

10.0

10.0

10.0

结合面型式

?#38498;?#27861;兰

?#38498;?#27861;兰

?#38498;?#27861;兰

方向

向下

向下

向下

压缩介质

空气

分子量

28.97

进口温度

16

进口压力

0.58

MPa A

12810

12200

11590

10980

rpm

压缩介质

空气

分子量

28.97

进口温度

40

进口压力

1.321569

MPa A

12810

12200

11590

10980

rpm

压缩介质

空气

分子量

28.97

进口温度

40

进口压力

2.712745

MPa A

12810

12200

11590

10980

rpm

2.密封改进原理

MCO1404+3BCL457压缩机级间密封采用迷宫密封在压缩机各级叶轮进口圈外缘和隔板轴孔处都装有迷宫密封减少各级串气提高压缩空气量提高做功?#30465;?#36855;宫密封采用铝合金制成是为了避免损坏轴套和叶轮为避免热膨?#25237;?#20351;密封变形发生抱轴事故一般将密封体做成带有L形卡台密封齿为梳齿状密封体外环上半用沉?#20223;?#38025;固定在上半隔板上不固定死外环下半?#26434;?#35013;在下隔板对尺寸较大的密封根据需要切割成两半?#20202;?#21475;留有间隙来满足受热膨胀的要求

影响离心压缩机中级间密封间隙泄漏是主要因素离心式压缩机进口有效气量是通过叶轮做功后大部分进入扩压器进入下一级继续提高压力来满足分馏系统所需压力外还有少部分从叶轮出口通过高压气流从轮盖密封和隔板轴封泄漏出去形成两个环流漏气损失

实践证明隔板轴封泄漏量是轮盖气封泄漏量的1/3 左右隔板处的泄漏量比轮盖密封泄漏量小很多隔板轴封泄漏量没有直接要求外界多增加能量只是减少了工作叶轮后的有效能量通过叶轮的轮盖处密封的泄漏量增加工作叶轮的进口流量轮盖密封处的泄漏量直接要求外界能量增加这股气流在轮盖密封处?#27426;?#24490;环能量损失使叶轮多耗机械功影响压缩机效?#30465;?#20943;少轮盖密封泄漏量是提高离心压缩机效率的重要因素之一从而看出轮盖密封泄漏损失是一个不可忽视的问题

空气压缩机出现能耗高达不到设计值是密封泄漏所导致的离心压缩机在理论上希望级间密封间隙尽可能小甚至不泄漏提高压缩机做功?#30465;?#20294;在压缩机设计制造过程中为了安全运行可靠在生产运?#27844;?#31243;中压力及流量在某种原因情况下发生大幅度的波动引起转动部件与静止部件摩擦从而引发事?#30465;?#25152;以在设计制造压缩机的过程中级间密封间隙往往在上限值特别是新研发的机型在没有成功的运行经验的前提下级间密封间隙设计值应该大于实际运行间?#21544;?#19968;般新机型经实验或用户生产实践运行后才能?#23454;?#36827;行修正级间密封间?#21544;?#20026;今后设计和生产压缩机级间密封间?#21544;?#25552;供重要依据压缩机其他?#38382;?#20063;都相应的进行?#21202;?#20026;新机型提供有力的参考依据在设计制造和运行维修过程中应特别注意压缩机的级间密封的间隙尽可能控制在一个合理?#27573;?#20869;使压缩机有较高的效率又能安全运?#23567;?/span>

由于原有的梳齿密封间隙设计时偏大导致运行中泄漏量大促使压缩机负荷受到了很大的影响密封结构的好坏对压缩机组由很大的影响对?#23435;?#20204;多次与沈鼓压缩机厂家进行研究?#25945;?#20915;定更换增压机级间段间密封将原有的梳齿密封更换为?#23665;?#35302;碳环密封减少级间串气带来的气体损失提高增压机的排气量

3.结束语

3BCL357型空气压缩机出现能耗高设计压力达不到设计气量不够导致空分装?#33945;?#35745;氧量达不到设计值是因增压机级间密封内漏引起的通过改造压缩机级间密封减少泄漏量提高增压机效?#30465;?/span>



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