[实用新型]天然气压气站干气密封二级密封的供气系统

说明书

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。