煤液化二返循环泵轴封设计研究.pdf

～三三三薰薰暴罗 2006全国石油化工设备暨机泵年会会刊 煤液化二返循环泵轴封设计研究 江云飞 上海博格曼有限公司 采用直接法工艺将煤液化成油是目前国际能源 充分冷却在组合轴封法兰结合处， 战略转移的重大项目。在工艺设备中，加氢稳定二 兀≤160℃，并且置有浮环阻封，防 返循环泵是关键设备，它必须同时承受高温455℃， 止煤粒大量进入组合轴封的背部。 高压18．65MPa(泵进口)，高颗粒含量13．5％Wt，和 2组合轴封 有一定硫化氢的腐蚀。 当高温、高压、高杂比和强腐四项参数同时并存 轴封是泵的心脏，在设计泵之前，必须对轴封进 工况时，目前国际上任何一组机封均无法承受这种 行技术攻关作为泵的技术支持。上海博格曼公司于 极其恶劣的工况。我们经过反复研究，在总体布局 2002年起对中试泵的轴封方案进行了大量的工艺中增添二个完整的系统来改善轴封的工况，首先是 攻关、技术储备和方案设计，本文仅针对这个方案设 在泵体与轴封之间设置热屏和阻封，在热屏中通过 计进行分析、演算和研究。 大量冷却水使组合轴封法兰接合处死≤160℃，阻 采用直接法工艺将煤液化成油项目在我国已进 封是设置在热屏之后的浮环密封，目的是防止大量 入设备研制攻关阶段，工程设计中的循环泵流量约 杂质冲人组合轴封背部。这个系统由泵厂设计和制 000 须10 m3／n。在中试项目泵是小型的，其流量暂 造，本文不作详述。 定为100 m3／n，其它的参数则完全与工程泵一致。 其次，由三道机封和二个轴承所组合的轴封组 1 中试循环泵及轴封的主要参数 件内充入高压净化常温隔离液(封液)。它的压力 泵的特征：高温、高压、耐腐、耐磨、卧式单级离 心泵 化后进人轴封腔。经初步计算，封液流量Q≤ ．， 泵的比转数：50 16L／mino 介 质：油煤浆液，煤粉固体含量13．5％Wt， 如果上述二个系统工作稳定，则组合轴封的实 际工况为：封液——净化重柴油，温度t，≤70％，压 粒度200目，另有0．7斗粒度的催 化剂。 泵内温度r：正常时455℃，高时482℃。 道机封之外，还设置了推力轴承(见图1D孔道对应 介质粘度肛：455℃时为0．3MPaS。 处)，这是由于泵轴端部有介质的进口压力P辨在轴 上产生了12．7T的轴向力须由它来承受。另外，在 介质压力P拂：18．65MPa。 介质压力P(第一道机封背压)：19．00MPa第二道机封与推力轴承之间，还设置了径向轴承以 减少泵的悬臂长度。本文对二个轴承的设计、计算 轴 径：(轴套配合处)西40mm，(轴封规格) 击90ram