稀油密封干式氣柜簡介:

氣柜是用于儲(chǔ)存各種工業(yè)氣體，同時(shí)也用于平衡氣體需用量不均勻性的一種容器設(shè)備。氣柜可以分為低壓氣柜和高壓氣柜2大類，前者又有濕式與干式2種結(jié)構(gòu)。

濕式氣柜是最簡單常見的一種氣柜，由水封槽和鐘罩2部分組成，通常用于儲(chǔ)存煤氣。鐘罩是沒有底的、可以上下活動(dòng)的圓筒形容器。如果儲(chǔ)氣量大時(shí)，鐘罩可以由單層改成多層套筒式，各節(jié)之間以水封環(huán)形槽密封。濕式氣柜構(gòu)造簡單，易于施工，煤氣壓力波動(dòng)大，土建基礎(chǔ)費(fèi)用高，冬季耗能大(寒冷地區(qū)為防冬季水封槽結(jié)冰，必須用蒸汽加熱槽中的水)，檢修時(shí)產(chǎn)生大量污水，使用壽命一般為15~20年。大容量儲(chǔ)氣柜用此型不經(jīng)濟(jì)。

干式氣柜是內(nèi)部設(shè)有活塞的圓筒形或多邊形立式氣柜，活塞隨存儲(chǔ)氣量多少而上下移動(dòng)，封存柜內(nèi)燃?xì)?，多用于?chǔ)存煤氣。按其結(jié)構(gòu)，干式氣柜可分為3種型式:

1、多邊形稀油密封儲(chǔ)氣柜主要用于儲(chǔ)存高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣，是應(yīng)用較為廣泛的1種氣柜型式;

2、稀油密封圓形煤氣柜，主要用于儲(chǔ)存高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣;

3、橡膠膜密封儲(chǔ)氣柜，主要用于儲(chǔ)存轉(zhuǎn)爐煤氣。

干式氣柜活塞直徑約等于外筒內(nèi)徑，隨儲(chǔ)氣量的增減，活塞上下移動(dòng)，活塞與柜壁板之間的間隙靠稀油密封。與濕式氣柜相比，干式氣柜制作安裝具有以下特點(diǎn):

1、基礎(chǔ)費(fèi)用低;

2、占地面積小;

3、活塞升降速度快，煤氣吞吐量大，且壓力穩(wěn)定;

4、運(yùn)行管理和維修方便;

5、含酚污水排量少;

6、冬季耗熱量較低《只需加熱氣柜密封油);

7、維修費(fèi)用低;

8、因內(nèi)壁有油膜保護(hù)，使用壽命有的已超過60年;

9、大容量干式低壓氣柜在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩方面均優(yōu)于濕式低壓氣柜。

在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程中，煤氣放散既浪費(fèi)了能源，又污染了環(huán)境。為充分利用煤氣，杜絕放散，穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，稀油密封干式氣柜在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)得到了普遍應(yīng)用。當(dāng)煤氣供應(yīng)不足時(shí)，由氣柜儲(chǔ)存的煤氣予以補(bǔ)充;當(dāng)煤氣供應(yīng)過剩時(shí)，由氣柜予以儲(chǔ)存;同時(shí)氣柜還能使煤氣管網(wǎng)的壓力波動(dòng)趨于平穩(wěn)。

干式氣柜對(duì)氣柜密封油的性能要求

氣柜密封油工作流程見圖2。干式氣柜密封油呈動(dòng)態(tài)循環(huán)，對(duì)燃?xì)饪?/span>靠密封用作密封的油液首先經(jīng)由設(shè)在柜外地面處的油泵加壓輸送到氣柜上部，油液從設(shè)在氣柜上部的進(jìn)油孔進(jìn)入氣柜進(jìn)入氣柜的油液立即沿氣柜內(nèi)壁自由落下并被設(shè)在柜內(nèi)活塞周邊的活塞油槽承接，活塞油槽內(nèi)的油液密封活塞以下燃?xì)?。同時(shí)，活塞油槽中的油液沿活塞與氣柜之間的間隙下瀉，跌落在柜底油槽內(nèi)，柜底油槽內(nèi)油液向柜外流動(dòng)，到達(dá)柜外油箱后，再由油泵重新輸向氣柜上部，開始新一輪循環(huán)。

氣柜密封油的物理及化學(xué)狀態(tài)對(duì)活塞的密封和運(yùn)行有重要意義干式氣柜對(duì)氣柜密封油的性能要求主要有:

1、具有較高的運(yùn)動(dòng)黏度及良好的黏溫特性。為了減少漏油量，應(yīng)使用高:R11度油品，并且其勁度不會(huì)隨溫度變化發(fā)生急劇變化;

2、具有良好的氧化安定性。因氣柜密封油長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，由此要求具有良好的氧化安定性，以防止在與水、煤氣、金屬等的長期接觸中被氧化，并生成酸性物質(zhì)和沉淀物，造成油品變質(zhì)及金屬腐蝕;

3、具有良好的抗乳化勝。氣柜密封油在循環(huán)過程中會(huì)與(煤氣中的冰分接觸，并被油泵劇烈攪拌，因此要求具有良好的抗乳化性;

4、具有良好的防銹性、防腐性。水進(jìn)入氣柜密封油中會(huì)對(duì)金屬造成腐蝕，從而使柜體及各種運(yùn)轉(zhuǎn)、密封裝置受損因此，氣柜密封油應(yīng)當(dāng)由深度精制的礦物基礎(chǔ)油加入抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑、抗泡沫劑等添加劑配制而成;具有較低的凝固點(diǎn)，在寒冷地區(qū)的冬季也可使用。

 稀油密封干式氣柜使用氣柜密封油的常見問題與解決措施

 從20世紀(jì)80年代開始，稀油密封干式氣柜在我國得到越來越普遍的應(yīng)用。從北京京誠澤宇能源環(huán)保工程技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)、總包的100余臺(tái)稀油密封干式氣柜的運(yùn)行情況來看，氣柜在氣溫較高的春、夏、秋3季一般運(yùn)行比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)大的問題;而在氣溫較低的冬季，氣柜的密封機(jī)構(gòu)、密封介質(zhì)發(fā)生故障和事故的可能性則大大增加，修復(fù)難度也相應(yīng)增加。針對(duì)密封介質(zhì)—?dú)夤衩芊庥驮谑褂弥械某Ｒ妴栴}，來分析探討如何保障稀油密封干式氣柜在冬季正常運(yùn)行。

油水分離問題

在冬季，氣柜密封油能否順利與水分離是一個(gè)尤其關(guān)鍵的問題。如果油水分離得不好，氣柜密封油中含有的水結(jié)冰，就隨時(shí)可能阻斷循環(huán)油路，使氣柜無法運(yùn)行。另外，水的存在還會(huì)使油品乳化。

通?？刹捎眉訙?、保溫等措施保證加溫實(shí)踐證明，氣柜密封油的油溫越高，油水分離性越好。氣柜密封油的油溫至少要保持在5℃以上，油與水才能有效分離。當(dāng)然，這與所用的氣柜密封油也有很大的關(guān)系。稀油密封干式氣柜通常使用的密封用油為氣柜密封油或46號(hào)冷凍機(jī)油。而使用蒸汽加溫時(shí)，容易出現(xiàn)忽冷忽熱現(xiàn)象，此時(shí)保證加溫的關(guān)鍵是控制蒸汽進(jìn)口溫度。門應(yīng)為手動(dòng)、自動(dòng)兩路控制。自動(dòng)控制采用可靠的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，與蒸汽進(jìn)口溫度連鎖，將蒸汽溫度控制在100一110℃之間，同時(shí)保留手動(dòng)控制旁路。蒸汽控制閥門由于經(jīng)常動(dòng)作，對(duì)可靠性要求很高。在有條件的情況下，應(yīng)用水暖代替汽暖，縮小加熱溫差。

采取保溫措施

由于目前國內(nèi)曼型氣柜底部油槽普遍無保溫設(shè)計(jì)，鐵壁板會(huì)加速散熱，這對(duì)油溫的保持十分不利，也使供暖負(fù)荷大大增加，因此采取保溫措施非常必要。通常的做法是建保溫墻，或在氣柜最下面的2塊側(cè)板加裝巖棉保溫層。保溫墻與氣柜周圍附屬建筑聯(lián)為一體，將排水、排油管包裹在內(nèi)，整體保溫效果較好，但不夠美觀;而側(cè)板加裝保溫層，工期快，與氣柜整體協(xié)調(diào)一致，較為美觀。

保證油水分離效果

氣柜密封油對(duì)油水分離性有嚴(yán)格的要求，但并不是說通過油水分離器出來的油就絕對(duì)不含水，而油中仍含有少量水分是正常現(xiàn)象。

油水分離的最終效果取決于氣柜密封油的質(zhì)量、油溫和油靜止的時(shí)間。根據(jù)氣柜密封油在柜內(nèi)的流動(dòng)情況，油水分離主要是在柜底油槽中完成的，油水分離器分離出的水分只占很小的一部分。因此，應(yīng)盡量提高柜底油槽的油溫，同時(shí)避免水進(jìn)入油水分離器。比較切實(shí)可行的做法是:降低柜底油槽水位，將水位降至進(jìn)油管管底50 mm以下，油水界面控制在進(jìn)油管管底以下，使柜底油槽上層含水較少的油流進(jìn)油水分離器。

其他措施

在冬季，還可以選擇性地關(guān)閉某些泛水較為嚴(yán)重的油泵站。冬季因泄油量小，1一2個(gè)油泵站即可保證供油量。

油品的變質(zhì)問題

氣柜密封油在干式氣柜中的使用環(huán)境相當(dāng)惡劣，它會(huì)與水、煤氣及其中的各種雜質(zhì)、焦油、硫、蔡以及空氣、灰塵、金屬接觸，因此，對(duì)其變質(zhì)問題應(yīng)予以重視。

為防止氣柜密封油變質(zhì)，可采取以下措施:

嚴(yán)格按要求調(diào)制油品

氣柜密封油的氧化主要是不飽和烴組分的氧化，應(yīng)盡可能選用直餾組分調(diào)制油品，以延緩油品的氧化變質(zhì)。

定期補(bǔ)充抗氧劑

氣柜密封油始終與煤氣中的水接觸，水會(huì)使油中的一些添加劑分解或沉淀。定期補(bǔ)充抗氧劑，可以增加油品的抗氧化能力。

用涂料減少油品與金屬的接觸

在氣相底部油槽的壁板和油水分離器的壁板上應(yīng)刷耐油涂料。

保證設(shè)備清潔

定期檢查沉積物的狀況，清洗儲(chǔ)油容器。

采用綜合手段改變油質(zhì)

可采用破乳、過濾、補(bǔ)充添加劑等綜合手段改善氣柜密封油的質(zhì)量。干式氣柜的氣柜密封油用量較大，補(bǔ)加添加劑在經(jīng)濟(jì)上無疑是明智的選擇。氣柜密封油所補(bǔ)加的添加劑品種和加劑量需根據(jù)取樣(氣柜內(nèi)油及冷凝水)實(shí)測的試驗(yàn)結(jié)果來確定。如營口中板公司的10萬m3高爐、焦?fàn)t煤氣柜使用的氣柜密封油，在冬季分別補(bǔ)加0.3%的T746和T1001。

油中析出水分引起的裝t結(jié)冰問盈

通過油水分離器分出來的油中仍含有少量水分，在密封機(jī)構(gòu)內(nèi)流速較低的情況下，水分會(huì)逐漸析出，形成小冰渣，有些依附在溫度較低的柜壁上結(jié)冰，有些則聚集成冰塊沉在兜底

帆布或滑板上，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將密封機(jī)構(gòu)卡死，造成滑板傾覆、密封油大量泄漏、活塞落底等事故。

氣柜內(nèi)的焦?fàn)t煤氣中也含有大量水分，其在氣柜內(nèi)靜止后，在溫度較低的柜壁上會(huì)逐漸冷凝成水，在冬季就會(huì)在側(cè)壁上結(jié)冰。

氣柜密封機(jī)構(gòu)上有鏟冰裝置，上文所提到的冰在氣柜正常運(yùn)行時(shí)均為薄冰或薄霜，會(huì)被即時(shí)鏟掉。但如果冬季活塞長時(shí)間不運(yùn)動(dòng)，密封機(jī)構(gòu)上的薄冰將越結(jié)越厚，等到活塞需要運(yùn)行時(shí)，鏟冰裝置已無法鏟掉厚冰，密封機(jī)構(gòu)也就被破壞了。

因此，在冬季要避免活塞長時(shí)間不運(yùn)動(dòng)。在有條件的情況下，每天活塞應(yīng)上下走一個(gè)全程。同時(shí)，氣柜密封油中析出的水所結(jié)的冰也有可能在供油管上凝結(jié)，堵塞供油管。建議在供油管保溫層外部敷設(shè)一層電加熱系統(tǒng)，在供油管發(fā)生凍結(jié)時(shí)啟動(dòng)。

氣柜密封油中析出的水分所結(jié)的冰還有可能由外倉進(jìn)入到靜止油箱進(jìn)、出口管和隔倉油連通管，將靜止油箱進(jìn)、出口管和連通管凍結(jié)，造成內(nèi)外倉油位不一致，隔倉油位不一致。此時(shí)，可以用蒸汽解凍，或是暫時(shí)將懸掛帆布和隔倉帆布解開口子。在發(fā)生泄油量增加、無法控制時(shí)，應(yīng)將柜位迅速降到1萬一2萬m},防止發(fā)生重大事故。