氨气压缩机干气密封的选型

氨气压缩机干气密封的选型

摘要：根据河南能源化工集团中原大化公司煤化工项目大机组氨冰机的设计数据、运行工况分析，结合约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司干气密封资料，探讨对氨气压缩机组干气密封型式的最优化选择问题，确保装置的安全平稳运行。

关键词：离心式氨气压缩机 干气密封 选型 最优化

一、机组概况

河南能源化工集团有限责任公司大化分公司煤化工年产50万t甲醇装置于2008年5月正式投料生产，该装置使用壳牌煤粉加压气化技术，日处理煤量为2000t。配套的压缩机为空气压缩机、二氧化碳压缩机、氨冰机、合成气压缩机组，压缩机均为沈鼓集团生产的离心式，配套的驱动装置为杭汽生产凝汽式汽轮机。

本次对氨冰机干气密封选型经行探讨。氨冰机为双缸三段十二级压缩，工作介质为氨气，低压缸型号：SBW/MCL807，额定转速：7151r/min，进口温度：-40℃，出口温度：135.1℃，进口压力为-0.032MPaG，，出口压力：0.386MPaG。高压缸型号：SBW/2MCL805，额定转速：7151r/min，进口温度28.6℃，出口温度92.4℃，进口压力0.37MPaG，出口压力：1.6MPaG.。

二、干气密封原理和类型

1.干气密封原理

干气密封即“干运转气体密封”（Dry Running gas seals）是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。干气密封是20世纪60年代末期在气体润滑轴承的基础上通过对机械密封进行改进发展起来的一种新型非接触式密封，英国的约翰克兰公司于70年代末期率先将干气密封应用在工业生产中，由于密封非接触式运行，因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制，特别适合做为高速高压设备的轴端密封。一般来讲，典型的干气密封包含了静环、动环组件（旋转环）、副密封O刑圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等。静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转环——动环组件配合。

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，增加气体膜压力。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、改善配合表面压力分布的作用，从而加大开启静环与动环组件间气隙的能力。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，增加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离，保持一个很小的间隙，一般为3微米左右。当由气体

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