1.概述

在冶金企業(yè)中，為充分利用副產(chǎn)煤氣，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤氣，以及平衡管網(wǎng)壓力需建設(shè)煤氣柜，稀油密封干式煤氣柜是 20 世紀(jì) 80 年代末在我國發(fā)展起來的,以特制的密封油來封住氣體,在我國已有 10 多年的應(yīng)用時(shí)間, 已建成近 200 臺(tái)，該型氣柜具有結(jié)構(gòu)合理、金屬量消耗小以及儲(chǔ)存壓力高等優(yōu)點(diǎn)，目前國內(nèi)設(shè)計(jì)壓力（壓力達(dá) 12.5 kPa）最高的氣柜已在河北唐山及山東萊蕪等地施工建造。隨著該型氣柜儲(chǔ)存壓力及容量越來越大，從設(shè)計(jì)方面需采取必要措施對(duì)其在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)影響氣柜安全運(yùn)行的情況進(jìn)行預(yù)防，同時(shí)需加強(qiáng)日常維護(hù)工作以確保氣柜符合設(shè)計(jì)要求并安全可靠地運(yùn)行。

下面徐州干式氣柜制作安裝廠家徐州靖鵬環(huán)保有限公司來給大家介紹一下干式煤氣柜安全運(yùn)行的設(shè)計(jì)保證及日常維護(hù)要求。        

2.運(yùn)行過程出現(xiàn)的主要問題及分析

2.1 活塞沖頂及傾斜

當(dāng)氣柜活塞處于高位，同時(shí)氣柜進(jìn)氣量突然增加，這時(shí)有可能使活塞沖頂，造成活塞桁架及柜頂結(jié)構(gòu)破壞、活塞傾斜、密封機(jī)構(gòu)損壞、側(cè)板及立柱開裂等嚴(yán)重事故；在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)、出氣方向頻繁改變或活塞速度過快均能造成氣柜活塞傾斜，活塞傾斜使密封機(jī)構(gòu)一側(cè)壓緊另一側(cè)拉伸，拉伸端滑板與氣柜側(cè)板間隙增大使密封油泄漏量增大，嚴(yán)重時(shí)煤氣泄漏活塞落底。

2.2 進(jìn)柜煤氣溫度過高

當(dāng)前各新建或改建高爐的荒煤氣除塵均采用干式布袋除塵，該方法與以往的濕法相比進(jìn)柜煤氣溫度大為提高，氣柜鋼結(jié)構(gòu)本體儲(chǔ)氣溫度超過 100 ℃是允許的，但稀油密封干式柜儲(chǔ)氣溫度一般按 50℃～70 ℃設(shè)計(jì)，原因是儲(chǔ)氣溫度超過 70 ℃左右時(shí)，密封油的粘度會(huì)顯著降低,這時(shí)油泵會(huì)頻繁啟動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)使活塞油位顯著降低，最后造成煤氣泄漏的事故。溫度對(duì)于密封油的氧化性能也有較大的影響，溫度越高，密封油分子的活性越強(qiáng)，密封油的氧化速度越快，從而加快油品老化速度，縮短換油周期，增加運(yùn)行成本，油品老化同時(shí)也降低了油的粘度。

2.3 冬季氣柜底部油溝內(nèi)水份結(jié)冰現(xiàn)象

稀油密封干式煤氣柜的密封油主要在氣柜活塞油溝、底部油溝及油水分離器中，其中底部油溝中存在油和水，油水不互溶，出現(xiàn)油水分界面，如圖 1 所示。當(dāng)冬季氣溫較低時(shí)，其中的水份會(huì)結(jié)冰，這時(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響密封油的油水分離效果。

2.4 飄油

氣柜在運(yùn)行過程中，會(huì)不可避免出現(xiàn)飄油現(xiàn)象。所謂飄油是指密封油從氣柜上部預(yù)備油箱溢出后，受重力作用沿壁板向下自然流淌，其自身勢(shì)能逐步轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，導(dǎo)致部分密封油以微小油滴的形式飄落在活塞上。飄油會(huì)導(dǎo)致密封油損失，極大地增大煤氣柜的運(yùn)行成本。

3.設(shè)計(jì)保證

針對(duì)稀油干式煤氣柜在運(yùn)行中出現(xiàn)的這些問題，在設(shè)計(jì)過程中采取了措施以避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)上述問題。

3.1 氣柜柜容聯(lián)動(dòng)及報(bào)警

當(dāng)氣柜容量達(dá)到柜容的 90%時(shí)要求氣柜的進(jìn)出口管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān) 50%同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，當(dāng)達(dá)到 95%時(shí)要求電動(dòng)調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉，這時(shí)煤氣不能進(jìn)入氣柜，這樣可以避免氣柜活塞處于高位時(shí)還大量進(jìn)氣，導(dǎo)致出現(xiàn)活塞沖頂及鋼結(jié)構(gòu)破壞的事故。同時(shí)隨著氣溫的升高，柜容進(jìn)一步升高時(shí)，柜前放散閥應(yīng)能聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開、關(guān)放散煤氣。

3.2 活塞速度聯(lián)動(dòng)及報(bào)警

當(dāng)氣柜活塞上下運(yùn)行的速度超過 1.5～2 m/s時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警同時(shí)適當(dāng)關(guān)小進(jìn)出口管調(diào)節(jié)閥，避免活塞運(yùn)行速度過快導(dǎo)致活塞傾斜量過大，造成密封油大量泄漏而導(dǎo)致煤氣泄漏的事故。

3.3 活塞傾斜量測定及報(bào)警

在設(shè)計(jì)中，氣柜活塞上安裝了活塞傾斜量測定儀，該儀表能自動(dòng)測量活塞的傾斜位置及傾斜量，并把測量值引入 PLC 中。一般當(dāng)活塞傾斜量超過活塞直徑的 1/500 時(shí)，發(fā)出第一聲光報(bào)警，當(dāng)傾斜量超過活塞直徑的 1/250 時(shí)發(fā)出第二次聲光報(bào)警，并關(guān)閉氣柜進(jìn)出口調(diào)節(jié)閥，使活塞在氣柜內(nèi)氣體的浮力作用下恢復(fù)平衡。

3.4 煤氣噴霧冷卻裝置

為了使氣柜中儲(chǔ)氣溫度低于 70 ℃，以保證氣柜運(yùn)行的安全，在煤氣進(jìn)出口管上設(shè)計(jì)一套煤氣噴霧冷卻裝置，該裝置主要由泵站、雙流體噴槍、水箱及控制系統(tǒng)等構(gòu)成。噴霧系統(tǒng)工作時(shí)，需要同時(shí)供給一定壓力的壓縮氣體（如氮?dú)猓┖鸵欢▔毫Φ乃?，在噴嘴的?nèi)部，壓縮氣體與水經(jīng)過若干次的打擊，產(chǎn)生非常小的水顆粒。當(dāng)被霧化后的顆粒與高溫煤氣結(jié)合后，在短時(shí)間內(nèi)迅速蒸發(fā)，帶走大量熱量，使煤氣溫度迅速降溫。整個(gè)煤氣降溫過程由噴霧裝置自動(dòng)控制完成，可設(shè)定當(dāng)進(jìn)柜煤氣溫度高于 70 ℃時(shí)，霧裝置自動(dòng)開啟，能根據(jù)煤氣溫差及流量大小自動(dòng)控制噴水量，該裝置噴水不濕壁，保證水完全以氣態(tài)形式進(jìn)入煤氣中，能節(jié)約大量水資源。

3.5 底部油溝蒸汽或熱水保溫

為防止冬季底部油溝中水結(jié)冰，在油溝油水分界面下的水中設(shè)計(jì)有蒸汽保溫管，冬季油槽可以有效防止水層結(jié)冰現(xiàn)象的發(fā)生，保溫管如圖 1 所示。用蒸汽加溫時(shí)，容易出現(xiàn)忽冷忽熱現(xiàn)象，而最高溫度能達(dá) 80~90 ℃，這樣易加快油品老化速度，因此在有條件的情況下，用水暖代替汽暖，使油溫保持在 30～40 ℃左右，該采暖方式能保證對(duì)底部油溝均衡供熱，縮小加熱溫差。

3.6 飄油收集板

為了防止飄油，在活塞油溝上方設(shè)計(jì)了一塊飄油收集板，收集板上鋪裝一層由鍍鋅鐵絲做成的篩網(wǎng)，利用其篩網(wǎng)的彈性以及孔隙能有效吸收飄油下落時(shí)所具有的動(dòng)能，避免產(chǎn)生密封油的二次飛濺。同時(shí)在收集板上安裝有管道通至活塞油溝，能使收集到的飄油流回至活塞油溝中。