劉俊鵬
摘 要:干式煤氣柜是屬鋼鐵廠煤氣回收和利用領域的一種新型節(jié)能環(huán)保設備,近十年在我國得到迅速普及。干式煤氣柜中新型氣柜因具有可隆型柜圓筒型外殼的特點,又能承受較高的氣壓而倍受青睞。新型氣柜密封油循環(huán)系統(tǒng)中預備郵箱溢流出的密封油飛濺問題是一個亟待解決的難題。密封油飛濺一方面帶來密封油損失,增加了新型柜運行成本,另一方面飛濺在活塞上的密封油會給巡檢人員的巡檢作業(yè)帶來安全隱患。該文主要討論了密封油飛濺的原因及防止其飛濺的措施,希望能為減少新型柜密封油飛濺提供一種新思路。
關鍵詞:新型柜 密封油 飛濺
中圖分類號:TU996.71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(b)-0247-02
干式煤氣柜是屬鋼鐵廠煤氣回收和利用領域的一種新型節(jié)能環(huán)保設備,用于儲存低壓煤氣,干式煤氣柜的應用能夠幫助鋼鐵廠強化煤氣調(diào)度手段,擴大煤氣用戶,穩(wěn)定外部煤氣管網(wǎng)壓力,并降低煤氣放散率,提高煤氣的有效利用,充分發(fā)揮其節(jié)能減排環(huán)保的作用,因此近十年在我國得到迅速普及。干式煤氣柜按類型劃分可分為:干式薄膜柜、干式油脂柜和干式稀油柜。干式稀油柜中采用稀潤滑油做密封介質(zhì)進行密封的氣柜,因密封性能好而普遍受歡迎,而新型氣柜又具有可隆型柜圓筒型外殼的特點,能承受較高的氣壓而倍受青睞,這種新型氣柜在中國發(fā)展勢頭非常快,已建設有約100余座。
新型氣柜正常工作中,密封油循環(huán)系統(tǒng)的正常工作能夠確保煤氣柜的安全運行。新型氣柜快速發(fā)展的這10多年里,密封油循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過了多次改進完善,但仍然存在一個待解決的難題,即密封油循環(huán)系統(tǒng)中預備郵箱溢流出的密封油飛濺問題。
1 新型柜密封油飛濺情況及處理措施分析
1.1 密封油飛濺情況
新型氣柜密封油循環(huán)系統(tǒng)工作原理如下:活塞外周設有油溝,油溝內(nèi)充裝有足夠高度的密封油,起到液柱密封的作用,能可靠地防止煤氣外逸;活塞油溝中的密封油通過柜體側(cè)板與密封橡膠之間的微小間隙沿側(cè)板內(nèi)壁緩緩流下,落入煤氣柜的底部油溝,底部油溝中的密封油通過油泵站送入位于煤氣柜上部的預備油箱中,再經(jīng)預備油箱的溢流孔流出,沿側(cè)板內(nèi)壁流入活塞油溝中,構(gòu)成密封油的循環(huán)供給系統(tǒng)。
圖1為新型柜預備油箱工作原理。密封油經(jīng)過油泵送出,通過油上升管和溢流管進入預備油箱儲油室,進一步油水分離后流入溢流槽,從溢流槽中溢流出的密封油沿著側(cè)板內(nèi)壁流下進入活塞油溝。預備油箱密封油飛濺是指溢流槽中溢流出的密封油沿著側(cè)板內(nèi)壁流下的過程中,在布油寬度受立柱位置限制的情況下,由于流量分布不均,流量較大的部分,在側(cè)板不平處常常脫離側(cè)板內(nèi)壁,油滴大小和速度不均致油滴互相碰撞加劇飛濺,沿著煤氣柜徑向方向,向氣柜活塞上導輪平臺形成飛濺。飛濺的密封油中一部分密封油飛濺在收油板上得到了回收,另一部分密封油則飛濺在活塞導輪平臺走道上,飛濺在活塞導輪平臺走道上的密封油無法回收,造成密封油損耗。
1.2 防止密封油飛濺的措施
雖然一次密封油循環(huán)過程中產(chǎn)生的密封油飛濺量很小,但煤氣柜經(jīng)過長時間運行后,飛濺的密封油還是相當可觀的。根據(jù)新型柜的運行統(tǒng)計,平均每年需要補充密封油約10t/臺,按照目前密封油的市場價格,每年密封油飛濺帶來的密封油損失高達到十幾萬元。同時密封油飄飛到活塞上,造成活塞質(zhì)量不均而傾斜運行,威脅設備的安全運行,煤氣柜的儲氣壓力波動也將加大;另外飛濺到活塞上的密封油在鋼結(jié)構(gòu)走臺上形成油膜,巡檢人員行走時極易滑到。
經(jīng)現(xiàn)場觀察,當油泵站停泵后,由預備油箱溢流出的密封油流量減小時,密封油在側(cè)板內(nèi)側(cè)上能夠形成均勻的油膜慢速流下,不發(fā)生飛濺現(xiàn)象。根據(jù)此現(xiàn)象及水利工程中堰的分流現(xiàn)象的啟發(fā),該文提供了一種防止飛濺的措施,希望能為減少新型柜密封油飛濺提供一種新思路。
圖2和圖3分別為新型柜常用預備油箱和改進后預備油箱的密封油溢流狀態(tài),從柜內(nèi)向外看油在側(cè)壁板上流動情況,箭頭表示密封油的流向。
在常用預備油箱配制的基礎上,在煤氣柜側(cè)板內(nèi)壁密封油溢流通道上,設置溝槽或突出物,溝槽或突出物不宜過深或過高,且溝槽或突出物分布為水平和俯角10%~60%組成的多層,當密封油溢流過溝槽或突出物時,利用堰的分流原理使得密封油分流并減緩流速。多層溝槽或突出物的設置,使密封油溢流范圍擴大,溢流流量變小并均勻,以達到防止密封油飛濺的目的。
2 結(jié)語
該文分析了新型柜預備油箱密封油飛濺的原因,并介紹了一種在密封油溢流通道上設置多層次分隔堰的措施,已到達將密封油分流減速,從而達到消除防止密封油飛濺的問題。這種措施實施簡單,投入成本也較低,采取上述措施后,可明顯防止密封油飛濺,這對新型柜的安全運行、節(jié)省運行成本、方便維護和環(huán)保性改善均具有重要意義。
參考文獻
[1] 余改順,李秉玉,稀油密封干式柜濺油問題的解決[J].煤氣與熱力,1994(3):25.