新型柜防止密封油飛濺的措施

劉俊鵬

摘 要：干式煤氣柜是屬鋼鐵廠煤氣回收和利用領(lǐng)域的一種新型節(jié)能環(huán)保設(shè)備，近十年在我國(guó)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(diǎn)，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(yù)備郵箱溢流出的密封油飛濺問(wèn)題是一個(gè)亟待解決的難題。密封油飛濺一方面帶來(lái)密封油損失，增加了新型柜運(yùn)行成本，另一方面飛濺在活塞上的密封油會(huì)給巡檢人員的巡檢作業(yè)帶來(lái)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(guān)鍵詞：新型柜 密封油 飛濺

中圖分類號(hào)：TU996.71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(lǐng)域的一種新型節(jié)能環(huán)保設(shè)備，用于儲(chǔ)存低壓煤氣，干式煤氣柜的應(yīng)用能夠幫助鋼鐵廠強(qiáng)化煤氣調(diào)度手段，擴(kuò)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(guó)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(rùn)滑油做密封介質(zhì)進(jìn)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(diǎn)，能承受較高的氣壓而倍受青睞，這種新型氣柜在中國(guó)發(fā)展勢(shì)頭非?？?，已建設(shè)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(yùn)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(guò)了多次改進(jìn)完善，但仍然存在一個(gè)待解決的難題，即密封油循環(huán)系統(tǒng)中預(yù)備郵箱溢流出的密封油飛濺問(wèn)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(shè)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(guò)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(guò)油泵站送入位于煤氣柜上部的預(yù)備油箱中，再經(jīng)預(yù)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(yù)備油箱工作原理。密封油經(jīng)過(guò)油泵送出，通過(guò)油上升管和溢流管進(jìn)入預(yù)備油箱儲(chǔ)油室，進(jìn)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(jìn)入活塞油溝。預(yù)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(guò)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(dǎo)輪平臺(tái)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(dǎo)輪平臺(tái)走道上，飛濺在活塞導(dǎo)輪平臺(tái)走道上的密封油無(wú)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(guò)程中產(chǎn)生的密封油飛濺量很小，但煤氣柜經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，飛濺的密封油還是相當(dāng)可觀的。根據(jù)新型柜的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，平均每年需要補(bǔ)充密封油約10t/臺(tái)，按照目前密封油的市場(chǎng)價(jià)格，每年密封油飛濺帶來(lái)的密封油損失高達(dá)到十幾萬(wàn)元。同時(shí)密封油飄飛到活塞上，造成活塞質(zhì)量不均而傾斜運(yùn)行，威脅設(shè)備的安全運(yùn)行，煤氣柜的儲(chǔ)氣壓力波動(dòng)也將加大；另外飛濺到活塞上的密封油在鋼結(jié)構(gòu)走臺(tái)上形成油膜，巡檢人員行走時(shí)極易滑到。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，當(dāng)油泵站停泵后，由預(yù)備油箱溢流出的密封油流量減小時(shí)，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(yù)備油箱和改進(jìn)后預(yù)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(dòng)情況，箭頭表示密封油的流向。

在常用預(yù)備油箱配制的基礎(chǔ)上，在煤氣柜側(cè)板內(nèi)壁密封油溢流通道上，設(shè)置溝槽或突出物，溝槽或突出物不宜過(guò)深或過(guò)高，且溝槽或突出物分布為水平和俯角10%～60%組成的多層，當(dāng)密封油溢流過(guò)溝槽或突出物時(shí)，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(shè)置，使密封油溢流范圍擴(kuò)大，溢流流量變小并均勻，以達(dá)到防止密封油飛濺的目的。

2 結(jié)語(yǔ)

該文分析了新型柜預(yù)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(shè)置多層次分隔堰的措施，已到達(dá)將密封油分流減速，從而達(dá)到消除防止密封油飛濺的問(wèn)題。這種措施實(shí)施簡(jiǎn)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(duì)新型柜的安全運(yùn)行、節(jié)省運(yùn)行成本、方便維護(hù)和環(huán)保性改善均具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 余改順，李秉玉，稀油密封干式柜濺油問(wèn)題的解決[J].煤氣與熱力，1994（3）：25.