火力发电使用的煤、石油、天然气等化石燃料，燃烧后会产生二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO2）和颗粒物等污染物的排放，尤其煤燃烧产生的污染最为严重，使大气环境质量严重恶化，现在已是非治理不可，因此近几年烟气脱硫工程呈现了 “ 爆发式” 增长。目前我国火电机组主要采用湿法烟气脱硫技术，这种工艺主要是用石灰石浆液在吸收塔中来吸收二氧化硫，烟气脱硫循环泵输送介质为石灰浆、碳酸氢钙和石#组成的浆状混合物，在吸收塔中被氧化并转化成硫酸钙。输送介质中气、液、固三相并存还有大量气体、固体颗粒物含量高达40%，pH在4~8之间，因此腐蚀性、磨蚀性很强。这对机械密封材料来讲辅助系统配置上要求较高。目前机械密封主要采用双端面结构，其结构见14-11这种机械密封特点：与介质接触部位外表光滑，避免有浆料沉淀结垢的死区；补偿弹性元件( 弹簧）被保护避免与介质接触；泵采用锥形大腔体，提高摩擦环在介质中的散热润滑能力；釆用安装简单、维护方便可靠的集装式结构；摩擦环选用耐磨蚀和耐腐蚀的Sic对SiC; 采用高强度、耐腐蚀的哈氏材料制作弹簧；和介质接触的金属零件为耐腐蚀的2205双向不锈钢；O型圈采用氟橡胶。
支持系统采用API682 PN54、PN52方案或常压、常温清水冲洗，而且在泵体密封腔内靠近内端面处设计了多孔冲洗。烟气湿法脱硫循环泵用机械密封常因工作介质对机械密封材料的腐蚀而造成腐蚀失效;物料中含有大量气泡，气泡在密封端面处聚集，破坏了机械密封的润滑而干运转造成热裂老化使机械密封失效；密封端面进入固体颗粒而造成磨损失效。因此在使用中要严格按使用要求操作，并确保冲洗系统正常才可达到预期的使用寿命。 石油化工行业随着我国经济的发展加工及生产规模的扩大，对设备安全环保要求也越来越高，2010年前后，由于高危介质离心泵轴封泄漏发生了多起着火、爆炸事故，中石化中石油等相关部门高度重视，投入不少人力、物力，把高危介质泵用机械密封及支持系统改造做为设备管理的重点工作进行。所谓高危介质一般为介质温度高于150°C以上，如：油浆、回炼油等；有毒有害介质，如：溶剂、污油、强腐蚀介质、有毒介质等；易燃易爆的闪蒸烃类介质，如：液化气、丙烷等。重点是易燃易爆类介质。一、中国石油天然气股份有限公司对高危介质泵配套介质密封的相应技术要求①提供的密封及其辅助管路系统应釆用符合API682-2004《离心泵和转子泵用轴封系统》标准规定的双密封（布置方式2和布置方式 3)，C型密封（金属波纹管密封）。②提供的密封应为便于拆装的集装式，泵的设计应能保证拆装密封时不用移动驱动装置及管线。③密封方案、冲洗方案可采用P32+53A、P32+53B、P32+54和P32+52方案；对于不允许采用外冲洗（P32)的高温泵，可釆用P21方案、P22方案或P23方案替代P32方案采用PN23方案，应考虑强制循环装置（如泵效环）对密封介质的泵送能力。对于介质温度低于300°C的热油泵，在保证密封使用寿命的前提下，建议最好通过提高密封端面材质和改善密封设计，取消P32方案内部密封的外冲洗。
④P21方案 、P22方案或P23方案中的换热器中建议采用低压蒸汽对冲洗热油进行换热。对密封腔有冷却夹套的P02冲洗方案， 建议也采用低压蒸汽进行冷却；如果采用水进行冷却，应采用软化水 ，并保证足够量的冷却水量和水的流速，以防出现水的汽化；不应使用循环水。⑤石墨环应釆用优质的抗起泡石墨; 金属波纹管采用Inconel718 , 波纹管采用45°双波片金属波纹管（见图14-12)，金属波纹管应进行焊后热处理；密封轴套等其它材质采用316、316L、316Ti等材料。⑥P32 方案系统中要求配置单向阀、Y 型过滤器、流量计、压力表、 截止阀。流量计需耐4 0 0°C。
⑦P53方案 、P54方案或P52方案系统中应根据要求设压力和液位报警，对密封泄漏进行报警。⑧密封本体设计时必须考虑该密封可以在300°C以上高温条件下运行，以保证辅助系统意外中断，密封可长期运行。⑨在采用P53方案或P54方案时，介质侧密封必须可以承受正、反两个方向的压力，大气侧密封应该同样采用与介质侧密封相同的耐高温密封。在采用P52方案时，大气侧密封应釆用能承受介质侧的压力和高温的密封。⑩采用P52方案、P53方案、P54方案时应该考虑辅助系统可承受泵内介质的压力和高温，并符合国家新的压力容器规定；对于采用P52方案时，应特别考虑介质侧密封高温热油大量泄漏出时，储液罐应有足够的耐热和耐压能力，并应配置必要的热油排放、收集和降温措施，防止高温热油泄漏出自燃。⑪储液罐应采用细长型，容积应根据轴径大小选择12L和20L，并设手动补液泵和排放口。①轻烃介质泵密封应釆用符合 API682—2004《 离心泵和转子泵用轴封系统》标准规定的双密封（ 布置方式2和布置方式3)，优先选用布置方式2 (无压串联双密封），对于现场无放空条件应选用布置方式3 (有压双密封）；密封结构选择A型标准推环式密封，静环应设置限位挡板。工作温度超过176℃ (350°F)应采用C型密封，但需经过专门设计。②所提供的密封应为便于拆装的集装式，泵的设计应能保证拆装密封时不用移动驱动装置及管线。
③摩擦副材质：应选用优质的SIC或WC，石墨环应釆用优质的石墨；弹簧采用合金C-4或合金C-276; 若采用C型密封（C型密封的最高工作温度为400°C)，金属波纹管采用Incone1718, 波纹管釆用45°双波片金属波纹管。辅助密封圈应选用具有资质厂家产品，密封轴套等其它材质采用316、316L、316Ti 等材料。④密封冲洗方案釆用P11+52、P11+53、P11+72+75或76方案，P11方案釆用加大量的自冲洗（多孔冲洗）；对于高温轻烃泵可釆用P21(22)+52、P21(22)+53、P21(22)+72+75或76方案。采用P23方案，应考虑强制循环装置（如泵效环）对密封介质的泵送能力。⑤在采用P53方案时，介质侧密封必须可以承受正、反两方向的压力；在采用P52方案时，储液罐应能承受泵内压力，外部密封应承受泵内的压力。⑥P11+52、P11+53B或P11+72+75或76方案系统中应设压力和液位报警。⑦储液罐（或缓冲气）放空口应设节流孔板，储液罐应采用细长型，容积根据轴径大小，其容积选择12L和20L，并设手动补液泵和排放口。⑧P11+72+75或76方案冲洗方案的内部密封泄漏时，其外部密封应能正常运行不小于 8h。① 有毒有害介质泵密封应采用符合API682—2004《离心泵和转子泵用轴封系统》标准规定的双密封（布置方式3)，对于非高温有毒有害介质泵密封釆用A或B型密封，对于高温（介质温度大于176°C) 有毒有害介质泵应采用C型密封，冲洗方案宜采用P11+53、P21+53方案。② 对于介质温度低于300°C的泵，在保证密封使用寿命的前提下，建议最好通过提高密封端面材质和改善密封设计，取消P32方案内部密封的外冲洗。所提供的密封应为便于拆装的集装式，泵的设计应能保证拆装密封时不用移动驱动装置及管线。③ 应选用优质的SIC或WC，石墨环应采用优质的石墨；弹簧采用合金C-4或合金C-276; 若采用C型密封（C型密封的最高工作温度为400°C)金属波纹管采用Incone1718,波纹管釆用45°双波片金属波纹管。辅助密封圈应选用具有资质厂家产品，密封轴套等其它材质采用316、316L、316Ti 等材料。④ P11+53或 P21+53方案系统中应设压力和液位报警。⑤ 在采用P53方案时，介质侧密封必须可以承受正、反两个方向的压力；大气侧密封应该同样采用与介质侧密封相同的密封材质。⑥ 储液罐应采用细长型，并符合国家的压力容器规定；容积根据轴径大小，其容积选择12L和20L，并设手动补液泵和排液口。⑦ 对于高温介质的泵，在采用P21方案时，应考虑换热器内冷却水的汽化问题。卖方提供的密封应包括以下内容的纸质文件及电子文档1份，资料内容至少并不限于以下内容:材料表（密封本体主材）、密封性能数据表（包括预期泄漏量）、密封试验记录、密封性能参数、合格证等相关出厂证明等，但不限于此。详见表14-11。
二、几个单位典型高危介质泵用机械密封选用及支持系统情况，见 表14-12。典型机械密封及支持系统结构见图14-13、图14-14、图14-15、图14-16、图14-17。
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