1.概述

在冶金企業中，為充分利用副產煤氣，節約優質煤氣，以及平衡管網壓力需建設煤氣柜，稀油密封干式煤氣柜是 20 世紀 80 年代末在我國發展起來的,以特制的密封油來封住氣體,在我國已有 10 多年的應用時間, 已建成近 200 臺，該型氣柜具有結構合理、金屬量消耗小以及儲存壓力高等優點，目前國內設計壓力（壓力達 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。隨著該型氣柜儲存壓力及容量越來越大，從設計方面需采取必要措施對其在運行過程中可能出現影響氣柜安全運行的情況進行預防，同時需加強日常維護工作以確保氣柜符合設計要求并安全可靠地運行。

下面徐州干式氣柜制作安裝廠家徐州靖鵬環保有限公司來給大家介紹一下干式煤氣柜安全運行的設計保證及日常維護要求。        

2.運行過程出現的主要問題及分析

2.1 活塞沖頂及傾斜

當氣柜活塞處于高位，同時氣柜進氣量突然增加，這時有可能使活塞沖頂，造成活塞桁架及柜頂結構破壞、活塞傾斜、密封機構損壞、側板及立柱開裂等嚴重事故；在短時間內進、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，活塞傾斜使密封機構一側壓緊另一側拉伸，拉伸端滑板與氣柜側板間隙增大使密封油泄漏量增大，嚴重時煤氣泄漏活塞落底。

2.2 進柜煤氣溫度過高

當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柜煤氣溫度大為提高，氣柜鋼結構本體儲氣溫度超過 100 ℃是允許的，但稀油密封干式柜儲氣溫度一般按 50℃～70 ℃設計，原因是儲氣溫度超過 70 ℃左右時，密封油的粘度會顯著降低,這時油泵會頻繁啟動，嚴重時使活塞油位顯著降低，最后造成煤氣泄漏的事故。溫度對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，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，增加運行成本，油品老化同時也降低了油的粘度。

2.3 冬季氣柜底部油溝內水份結冰現象

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，出現油水分界面，如圖 1 所示。當冬季氣溫較低時，其中的水份會結冰，這時就會嚴重影響密封油的油水分離效果。

2.4 飄油

氣柜在運行過程中，會不可避免出現飄油現象。所謂飄油是指密封油從氣柜上部預備油箱溢出后，受重力作用沿壁板向下自然流淌，其自身勢能逐步轉化為動能，導致部分密封油以微小油滴的形式飄落在活塞上。飄油會導致密封油損失，極大地增大煤氣柜的運行成本。

3.設計保證

針對稀油干式煤氣柜在運行中出現的這些問題，在設計過程中采取了措施以避免在運行過程中出現上述問題。

3.1 氣柜柜容聯動及報警

當氣柜容量達到柜容的 90%時要求氣柜的進出口管的電動調節閥關 50%同時發出聲光報警，當達到 95%時要求電動調節閥完全關閉，這時煤氣不能進入氣柜，這樣可以避免氣柜活塞處于高位時還大量進氣，導致出現活塞沖頂及鋼結構破壞的事故。同時隨著氣溫的升高，柜容進一步升高時，柜前放散閥應能聯鎖，實現自動開、關放散煤氣。

3.2 活塞速度聯動及報警

當氣柜活塞上下運行的速度超過 1.5～2 m/s時，發出聲光報警同時適當關小進出口管調節閥，避免活塞運行速度過快導致活塞傾斜量過大，造成密封油大量泄漏而導致煤氣泄漏的事故。

3.3 活塞傾斜量測定及報警

在設計中，氣柜活塞上安裝了活塞傾斜量測定儀，該儀表能自動測量活塞的傾斜位置及傾斜量，并把測量值引入 PLC 中。一般當活塞傾斜量超過活塞直徑的 1/500 時，發出第一聲光報警，當傾斜量超過活塞直徑的 1/250 時發出第二次聲光報警，并關閉氣柜進出口調節閥，使活塞在氣柜內氣體的浮力作用下恢復平衡。

3.4 煤氣噴霧冷卻裝置

為了使氣柜中儲氣溫度低于 70 ℃，以保證氣柜運行的安全，在煤氣進出口管上設計一套煤氣噴霧冷卻裝置，該裝置主要由泵站、雙流體噴槍、水箱及控制系統等構成。噴霧系統工作時，需要同時供給一定壓力的壓縮氣體（如氮氣）和一定壓力的水，在噴嘴的內部，壓縮氣體與水經過若干次的打擊，產生非常小的水顆粒。當被霧化后的顆粒與高溫煤氣結合后，在短時間內迅速蒸發，帶走大量熱量，使煤氣溫度迅速降溫。整個煤氣降溫過程由噴霧裝置自動控制完成，可設定當進柜煤氣溫度高于 70 ℃時，霧裝置自動開啟，能根據煤氣溫差及流量大小自動控制噴水量，該裝置噴水不濕壁，保證水完全以氣態形式進入煤氣中，能節約大量水資源。

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冰，在油溝油水分界面下的水中設計有蒸汽保溫管，冬季油槽可以有效防止水層結冰現象的發生，保溫管如圖 1 所示。用蒸汽加溫時，容易出現忽冷忽熱現象，而最高溫度能達 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，在活塞油溝上方設計了一塊飄油收集板，收集板上鋪裝一層由鍍鋅鐵絲做成的篩網，利用其篩網的彈性以及孔隙能有效吸收飄油下落時所具有的動能，避免產生密封油的二次飛濺。同時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。