【摘 要】裂解爐屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，螺旋輸送裝置外殼則相對靜止，兩者之間密封屬于動靜密封。為了解決廢塑料或廢橡膠在裂解的過程中，裂解爐產(chǎn)生的有害氣體泄漏出來，對周圍的環(huán)境造成污染以及危害人體的健康，造成安全生產(chǎn)事故。經(jīng)過大量的實踐，研制了一種增強柔性石墨盤根動靜密封裝置，文中介紹了該裝置的結(jié)構(gòu)特、參數(shù)及工作原理。

　　【關(guān)鍵詞】動靜密封;波形膨脹節(jié);裂解有害氣體;增強柔性石墨盤根

　　0 引 言

　　在過去的廢塑料和廢橡膠裂解的過程中，裂解爐進料端是與螺旋進料裝置的外管道直接硬性連接。由于爐子軸向及徑向跳動等制造誤差，以及螺旋進料裝置自重的原因，這種連接在實際生產(chǎn)的過程中，就會在兩者的結(jié)合面處產(chǎn)生嚴(yán)重的漏氣和端部振動等現(xiàn)象，給實際生產(chǎn)帶來很大的問題。本文介紹的這種動靜密封裝置，螺旋進料裝置通過動靜密封裝置后進入到裂解爐內(nèi)部，避免了過去的硬性連接。采用不銹鋼波形膨脹節(jié)和增強柔性石墨盤根共同起到密封作用。動靜密封裝置的安裝位置圖 1 所示。

　　1 結(jié)構(gòu)特點及參數(shù)選擇

　　1)波形膨脹節(jié)：裂解爐與螺旋進料裝置，在生產(chǎn)的過程中存在著軸向和徑向的竄動，以及進料兩端的溫度差而引起的熱變形。波形膨脹節(jié)的工作原理主要是利用自身的彈性伸縮功能，補償管道由于熱變形、機械變形和各種機械振動而產(chǎn)生的軸向、角向、側(cè)向及其組合位移，補償?shù)淖饔镁哂心蛪?、密封、耐腐蝕、耐溫度、耐沖擊、減少設(shè)備振動對管道的影響，降噪的功能，起到降低管道變形和提高管道使用壽命的作用。由圖 1 可知螺旋進料管的外徑為 準(zhǔn)325的無縫碳鋼管，其尺寸厚度及制造檢驗標(biāo)準(zhǔn)符合 GB/T8163-2008。安裝采用的是臥式安裝，波形膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)及型號為：膨脹節(jié) ZXW(B)400-0.25-1×3×5(N)GB16749-1997。

　　2)壓蓋組件。2 號壓蓋組件是由法蘭、無縫鋼管、壓環(huán)組焊而成。由于裂解爐在工作過程中產(chǎn)生的氣體不具有腐蝕性，且氣體的溫度在 200~400 ℃左右。所以壓環(huán)組件采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼便能滿足工藝要求，通過調(diào)節(jié)壓蓋深入密封外圈的長度來實現(xiàn)對石墨盤根密封松緊的調(diào)節(jié)。

　　3)增強柔性石墨盤根。增強柔性石墨盤根 20×20 密封材料按照圖 1 所示的方式進行纏繞，此結(jié)構(gòu)中纏繞的圈數(shù)為 8 圈。這種石墨盤根不僅克服了純石墨材料的拉伸強度低、柔性軟和回彈性差、氣密性低等缺點。而且還具有良好的耐溫、抗氧化、耐腐蝕性和較好的壓縮性能。同時還有石墨的優(yōu)良特性。因此用其做裂解爐與螺旋密封裝置結(jié)構(gòu)中重要的密封件。也是利用其軸向的伸縮性，徑向的潤滑性以及其綜合性能。

　　4)密封外圈組件與密封內(nèi)擋圈組件。密封外圈組件是由法蘭、接管和壓環(huán)組焊而成，密封內(nèi)擋圈則是由鋼管和圓環(huán)焊接而成。石墨盤根纏繞在兩者中間，通過三者之間的摩擦密封，共同配合在徑向和軸向起到密封作用。

　　2 動靜密封裝置的工作原理

　　通過螺旋輸送裝置內(nèi)部的螺旋旋轉(zhuǎn)將裂解物料輸送到裂解爐的爐腔內(nèi)，物料在高溫和催化劑的作用下會產(chǎn)生三類物質(zhì)：殘渣、可凝冷凝氣、不可凝冷凝氣。可凝冷凝氣可通過化學(xué)脫色、精餾等技術(shù)處理得到汽油、柴油和煤油，殘渣則通過收集設(shè)備進行收集和重復(fù)再利用。不可凝冷凝氣則會進入動靜密封裝置內(nèi)部。裂解爐的旋轉(zhuǎn)運動通過自身的端部法蘭與接管帶動不銹鋼波形膨脹節(jié)旋轉(zhuǎn)，通過彼此之間的結(jié)構(gòu)連接，進一步帶動密封外圈組件壓蓋組件和壓蓋組件轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)動靜密封裝置的整體轉(zhuǎn)動。石墨盤根則起到潤滑密封的作用，若密封裝置存在跳動或者位移，則通過膨脹節(jié) 9 和螺桿緊固件 8 進行跳動量和位移的補償。調(diào)整壓蓋組件螺栓 2，調(diào)整壓蓋及石墨盤根之間的間隙，在壓蓋 2 和壓環(huán) 7 的內(nèi)外作用力作用下，將盤根調(diào)整到合適的密封間隙，這樣在幾個結(jié)構(gòu)間的相互配合下，解決了裂解爐爐門端部氣體泄漏的問題。

　　3 結(jié) 語

　　采用波形膨脹節(jié)與增強柔性石墨盤根的動靜密封裝置，投入生產(chǎn)后，解決了氣體泄漏的問題。提高了設(shè)備的制造質(zhì)量和利用率，在裂解行業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

　　[參考文獻]

　　[1] 壓力容器波形膨脹節(jié)：GB 16749-1997[S].

　　[2] 鋼制管法蘭：GB/T20592～20635-2009[S].

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