劉 新,任永忠,解鳳強,牛春如,王文勝
(中國石油獨山子石化分公司設備檢修公司,新疆克拉瑪依 833699)
供排水二循裝置除臭設施是隨著環保達標新建的裝置,除臭泵房C-101風機的作用是將二循隔油池上方揮發出的工業廢氣抽送到生物除臭單元,通過微生物轉化成二氧化碳和水。因為介質含有輕烴、氨氮和硫化氫等氣體,除臭風機作為主要環保設施,對于密封的可靠性和安全性要求較高,不允許泄漏。自開工以來,該風機存在迷宮軸封泄漏情況,介質泄漏,使泵房VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)濃度達到(90~150)×10-6,標準為VOC濃度≤2×10-6,嚴重超標,影響安全生產。通過分析采取有效措施解決問題,使設備正常運行,保證裝置生產的平穩進行。
該風機結構形式為單級懸臂式,軸封原設計為迷宮密封,加氮氣保護(圖1)。迷宮密封結構本身就不能達到完全密封,與該風機使用工況不符,該風機介質組分是硫化氫、氨、氨、輕烴易揮發等氣體,運行工況不允許泄漏,該軸封形式無法滿足工況要求。

圖1 原裝迷宮密封
由于軸封不能完全起到密封效果,致使泵房VOC濃度嚴重超標,達到(90~150)×10-6,影響安全生產,必須設法整改解決。
將原來的阻力迷宮密封改造成多片四氟密封,在密封槽加裝圓形四氟擋片,擋片內徑與軸間隙控制在0.1 mm,外徑與密封槽配合,間隙為0 mm(圖2,圖3)。

圖2 改進后的密封

圖3 改進后的密封效果

圖4 改進前的軸頸效果

圖5 加壓膠槍
原來與迷宮密封配合的是葉輪軸頸,現在將與原密封配合的葉輪軸頸切除,使新密封直接與風機軸配合,增大密封腔的容積,為四氟擋片騰出密封空間(圖4)。
在四氟擋片中間加注填料密封,使用膠槍將泥狀填料加壓至10~15 MPa后注入密封腔(圖5,圖6)。泥狀填料在高壓下變成液體,將密封腔內的空間間隙全部充滿,保持動態平衡,即可保證風機軸正常運轉,又能有效防止介質泄漏。下次再補充填料時,可在開機運轉時進行,添加到密封不泄漏為止,十分方便快捷。

圖6 填料
通過對供排水二循除臭泵房風機軸封故障分析其原因,并針對分析結果采取適當的解決方法,消除了設備在運行中常出現的軸封泄漏情況:2臺風機中,1臺VOC濃度達到2×10-6,1臺達到0×10-6,符合現場使用環保要求。改造的成果使得設備能長周期運行,確保了裝置生產的平穩運行。