CN204785561U - 天然气压气站干气密封二级密封的供气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，包括有输入端和输出端分别与空气压缩装置和制氮装置连接的空气净化设备，所述制氮装置的输出端经过滤单元后通过压力调节单元，分别与二级密封装置和隔离密封装置连接。本实用新型的天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，能够为密封装置提供干净、干燥的氮气供气，为天然气压气站干气密封装置增加合适压力和流量的二级密封气体，大幅度的提高了干气密封装置的使用寿命和可靠性，有效减少了安全事故的发生，并且明显降低了运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机干气密封的系统，具体的讲是用于天然气压气站干气密封二级密封的供气系统。
背景技术
目前串联式干气密封主要用于密封易燃、易爆、有毒等危险介质的离心压缩机中，其结构中包括了一级密封装置、二级密封装置和大气侧的隔离密封装置。其中一级密封装置为主要密封装置，承受全部的压差，通常采用压缩机出口的工艺气体或其它具有足够压力的合适气源作为一级密封气；二级密封装置作为安全密封的作用，通常在很低的压差下工作，作用是在第一级密封失效的情况下阻止大量工艺介质外泄；隔离密封装置用于阻挡轴承箱润滑油进入干气密封，防止其污染损坏干气密封，通常可采用低压氮气和仪表风作为气源。
二级密封装置的工作气源通常采用两种方式，一种是直接靠一级密封装置端面泄漏的工艺气，通过一级密封装置泄漏气的背压阀或孔板节流等方式建立一定的压力作为二级密封装置的工作气源，这种方式正常工作时始终会有少量的工艺气体经二级密封装置的端面从二级密封装置泄漏通道混合隔离气后流出，有一定的安全隐患，因此通常在现场无氮气条件下才会采用，一般不推荐这种方式。另外一种方式是采用低压氮气作为二级密封装置的气源，在正常工作的时候二级密封装置泄漏通道流出的气体不含工艺气。这种方式也是目前串联式干气密封采用最普遍、最安全可靠的设计方式。
目前，西气东输、川气东送等天然气压气站的离心压缩机都是采用的串联式干气密封，由于现场没有低压氮气，二级密封装置直接靠一级密封装置端面将其泄漏的工艺气提作为工作气源，隔离气以压缩空气作为气源。采用这种方式虽然也能够让干气密封正常运行，但会带来以下一些隐患：
1、二级密封装置的泄漏气体为天然气与空气的混合气，虽然加大了隔离气的进气量来避开天然气的爆炸极限，但是在隔离密封间隙间形成过快的气流反而会影响密封效果，导致润滑油污染干气密封，使其有损坏的可能。
2、在开停车阶段，可能会出现二级密封装置工作压力不足，在反压下运转，造成二级密封装置的损坏，使其无法起到安全密封作用。
3、在开车阶段，因可能出现的天然气带液，使液体进入二级密封装置的端面，造成二级密封装置运行损坏，使其无法起到安全密封作用。
4、空气大量进入轴承箱，使润滑油长期存在易氧化寿命短的问题，维护费用较高。
这些隐患不仅会造成干气密封损坏频率增加，运行成本高，更重要的是可能会造成天然气泄漏，出现爆炸、火灾等一系列的重大安全事故。
实用新型内容
本实用新型提供了一种天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，以提供干净、干燥的氮气供气，为天然气压气站干气密封装置增加合适压力和流量的二级密封气体，将原隔离气体改为氮气供气，以提高干气密封装置的使用寿命和可靠性，减少事故的发生，降低运行成本。
本实用新型天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，包括有输入端和输出端分别与空气压缩装置和制氮装置连接的空气净化设备，所述制氮装置的输出端经过滤单元后通过压力调节单元，分别与二级密封装置和隔离密封装置连接。所述的空气压缩装置、制氮装置和空气净化设备均为现有的成熟设备，也是本领域常用的，其具体结构在此不做详述。其中空气净化设备用于去除空气压缩装置输出气体中的水、颗粒、油等杂质，以满足制氮装置的需要。过滤单元用于除去制氮装置的输出氮气中的颗粒等杂质，压力调节单元用于调节并稳定阀后氮气压力，最终使氮气达到后续密封（如干气密封）的使用要求。这样，便能够将原来的空气与天然气混合的隔离气改为氮气供气，从而提高了干气密封二级密封装置和隔离密封装置的使用寿命和可靠性，同时也因此减少了事故的发生，并且降低了运行成本。
进一步的，在所述的过滤单元中至少包括有一组进出端分别连接有阀门的过滤装置。过滤装置可以通过阀门控制氮气的通/断。
优选的，所述进出端分别连接有阀门的过滤装置以并列方式设有两组，这样便可以对不同组的过滤装置分别设置为常开状态或备用的常闭状态，这样可以当常开状态的过滤装置出现故障后，通过对应的阀门将其关闭，打开并使用备用的过滤装置，不会影响到供气系统后续的工作。
具体的，所述的压力调节单元包括相连接的自力式减压阀和压力测量表。自力式减压阀是一种常见的阀结构，通过压力测量表可以方便的得到通过自力式减压阀的气压值，有利于准确的控制氮气通量。
优选的，在自力式减压阀的前/后方分别连接有压力调节阀，与包括有所述自力式减压阀和压力调节阀的通路并列设有至少包括针形阀的旁通路。通过调节自力式减压阀前/后的压力调节阀和所述与压力调节阀并列设有针形阀，能够起到辅助调节氮气通量的作用。
进一步的，在压力调节单元与二级密封装置之间还设有串接的流量检测结构、针形阀和单向阀，用于对氮气通量和流向做进一步的调节和控制。
在氮气通至隔离密封装置前，可以将调压后的氮气再次进行节流，使进入隔离密封装置的氮气流量达到更精确的干气密封使用要求，因此可以在压力调节单元与隔离密封装置之间设有孔板等结构的气流控制装置。
进一步的，所述过滤单元还连接有检测其输入/输出端压力差的差压测量装置，通过差压测量装置可以检测过滤单元中的滤芯是否堵塞，以及是否需要使用备用过滤设备或更换滤芯。
本实用新型的天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，能够为密封装置提供干净、干燥的氮气供气，为天然气压气站干气密封装置增加合适压力和流量的二级密封气体，大幅度的提高了干气密封装置的使用寿命和可靠性，有效减少了安全事故的发生，并且明显降低了运行成本。
以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。
附图说明
图1为本实用新型天然气压气站干气密封二级密封的供气系统的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所述本实用新型天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，具有输入端和输出端分别与空气压缩装置1和制氮装置3连接的空气净化设备2，所述的空气压缩装置1、制氮装置3和空气净化设备2均可使用现有的设备。制氮装置3的输出端经过滤单元后通过压力调节单元，分别与二级密封装置9和隔离密封装置10连接。在所述过滤单元中包括并列设置的两组过滤装置5，6，在两组过滤装置5，6各自的进出端分别连接有阀门。两组过滤装置分别设为一组为常开状态，一组设为备用的常闭状态，这样可以当常开状态的过滤装置5出现故障后，通过对应的阀门将其关闭，打开并使用备用的过滤装置6，不会影响到供气系统后续的工作。在两组过滤装置5，6的输入/输出两端还连接有公用的检测其输入/输出端压力差的差压测量装置4，通过差压测量装置4来检测常开状态的过滤装置5的滤芯是否堵塞，以及是否需要使用备用的过滤装置6或更换滤芯。在所述的压力调节单元中包括了相连接的自力式减压阀12和压力测量表7，在自力式减压阀12的前/后方分别连接有压力调节阀14，与包括有所述自力式减压阀12和压力调节阀14的通路并列设有包括针形阀13的旁通路。过压力测量表7可以方便的得到通过自力式减压阀12的气压值，有利于准确的控制氮气通量。设于自力式减压阀12前/后的压力调节阀14和与压力调节阀14并列设有针形阀13起到辅助调节氮气通量的作用。在针形阀13与二级密封装置9之间还设有串接的流量检测结构8、针形阀15和单向阀16，进一步检测和调节氮气通量外，还能够由单向阀16确保氮气不会因为负压等情况回流。同时，在压力调节单元与隔离密封装置10之间还设有孔板结构气流控制装置11，对进入隔离密封装置10的氮气流量进行调节。
Claims (8)
1.天然气压气站干气密封二级密封的供气系统，其特征包括：输入端和输出端分别与空气压缩装置（1）和制氮装置（3）连接的空气净化设备（2），所述制氮装置（3）的输出端经过滤单元后通过压力调节单元，分别与二级密封装置（9）和隔离密封装置（10）连接。
2.如权利要求1所述的供气系统，其特征为：在所述的过滤单元中至少包括有一组进出端分别连接有阀门的过滤装置（5，6）。
3.如权利要求2所述的供气系统，其特征为：所述进出端分别连接有阀门的过滤装置（5，6）以并列方式设有两组。
4.如权利要求1所述的供气系统，其特征为：所述的压力调节单元包括相连接的自力式减压阀（12）和压力测量表（7）。
5.如权利要求4所述的供气系统，其特征为：在自力式减压阀（12）的前/后方分别连接有压力调节阀（14），与包括有所述自力式减压阀（12）和压力调节阀（14）的通路并列设有至少包括针形阀（13）的旁通路。
6.如权利要求1所述的供气系统，其特征为：在压力调节单元与二级密封装置（9）之间还设有串接的流量检测结构（8）、针形阀（15）和单向阀（16）。
7.如权利要求1所述的供气系统，其特征为：在压力调节单元与隔离密封装置（10）之间设有气流控制装置（11）。
8.如权利要求1至7之一所述的供气系统，其特征为：所述过滤单元还连接有检测其输入/输出端压力差的差压测量装置（4）。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109707997A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-03 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于干气密封系统的供气装置及供气方法 |
| CN110671302A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-10 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种mrc冷剂压缩机干气密封系统及控制方法 |
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