寒冷地区稀油密封干式煤气柜冬季运行安全要点浅析

新疆钢铁

总151期

寒冷地区稀油密封干式煤气柜冬季运行安全要点浅析

王树奇

（宝钢集团八钢公司能源环保部）

摘

稀油密封干式煤气柜作为平衡和稳定煤气系统压力的重要设施，要:钢铁企业冶金煤气综合利用过程中，

寒冷地区冬季煤气柜安全运行风在企业生产发展中发挥着重要的作用。受稀油密封干式煤气柜密封结构特点，险较高，文章介绍了冬季煤气柜安全控制的要点。关键词:煤气柜；冬季生产；密封油；安全运行中图分类号：TF083.1

文献标识码：B

文章编号：1672—4224（2019）03—0038—02

AnalysisontheSafetyPointsofDryGasholderwithThinOil

SealinWinterinColdArea

WANGShu-qi

（EnergyandEnvironmentalProtectionDepartment,BayiIron&SteelCo.,BaosteelGroup）

Abstract:Intheprocessofcomprehensiveutilizationofmetallurgicalgasinironandsteelenterprises,asanimportantfacilitytobalanceandstabilizethepressureofgassystem,thinoilsealeddrygasholderplaysanimportantroleintheproductionanddevelopmentofenterprises.Duetothesealingstructurecharacteristicsofthinoilsealeddrygasholder,thesafeoperationriskofgasholderishighinwinterincoldarea.Thispaperintroducesthekeypointsofsafetycontrolofgasholderinwinter.

Keywords:gastank;winterproduction;sealingoil;safeoperation

1前言

产量大、热值冶金煤气作为钢铁企业副产品，

较高、易回收，输送和使用便利，是优质的清洁燃料。冶金煤气的回收利用在企业生产及降本增效中发挥

受原料、设着重要的作用。在冶金煤气生产过程中，

煤气产量波动较大，系统压力的备等各种因素影响，

稳定须由煤气柜承担。目前钢铁企业用于稳定和平衡焦炉煤气和高炉煤气系统压力的煤气柜主要选用

该吞吐量大、柜内压力较高的稀油密封干式煤气柜。类煤气柜对密封油质量及系统安全运行要求较高，

处于寒冷地区的钢铁企业，对煤气柜的冬季安全运行要求更为严格。

2稀油密封干式煤气柜运行及要求

稀油密封干式煤气柜的基本结构由钢制的平面

若干根H型的立柱、若柜底、钢制薄壁园筒形柜体、

干段加固柜体作用的钢制回廊（含柜顶回廊）钢制柜顶、钢制通风楼以及位于柜体内部起密封作用的钢制活塞组成。

活塞上下运动。随煤气发生量和消耗量的变化，

为防止活塞倾斜，在活塞珩架与立柱对称的上下部

为防止活塞水平旋转，设位布置有一定数量的导轮，

双数防回转柱，在活塞上相应布置有与防回转柱数量相同的防回转装置。

在钢制活塞的周边油沟内布置有密封装置，密封件采用橡胶，通过杠杆配重加力机构使其与圆筒形柜体紧密贴合，以减少密封油的泄漏量。在油沟内

防止煤气外溢。通过活塞油装有一定高度的密封油，

沟液位检测仪测定密封油的高度，以确保密封的安

在活塞油全。为防止因活塞倾斜使密封油流动加剧，

沟内设有若干个分隔堰，为便于密封橡胶的检查，在

男，（830022）联系人：王树奇，52岁，高级工程师，乌鲁木齐能源环保部能源管理技术室

E-mail：wangsq@bygt.com.cn

38

2019年第3期

新疆钢铁

总151期

煤气柜的柜壁上设有检查孔。

密封油供给系统：密封油在活塞油沟中通过柜体侧板与密封橡胶之间＜0.5mm的间隙沿侧板内壁缓缓流下，进入煤气柜底部油沟中。底部油沟中的密封油通过与油泵站相连接的管道进入油泵站。在油泵站里经过油水分离后，通过浮球液位控制器控制油泵的启停，将密封油经油上升管打入位于煤气柜

上部的预备油箱中，在经预备油箱的溢流孔流出，

沿侧板内壁流入活塞油沟中，形成了密封油的循环供给系统。

油泵站具有油水分离和供油功能，通过浮球液位控制器控制油泵的启停，维持活塞油沟的密封油位高度。

新型煤气柜密封装置见图1。

图1

新型煤气柜密封装置

根据稀油密封干式煤气柜工作原理，密封油是

确保气柜活塞密封的重要介质，因此，

对密封油质量有严格要求。

2.1密封油质量指标

煤气柜密封油是专为煤气柜特制的气柜专用

油，要求有良好的低温流动性、油水分离性能好、

抗乳化性能好、

凝点低、闪点高等特性，由基础油性质决定。密封油主要技术指标见表1。

表1

密封油主要技术指标

序号 项目

指标 1 运动粘度40℃，mm2/s 58～64 运动粘度－25℃，mm2/s ≤20000 2 凝点，℃

≤－40 3 闪点（开口），℃ ≥180 4 水分，%

痕迹 5

抗乳化性 54℃(40-37-3ml)

≤25

基

础油是以原油为原料经精制后得到，其性质至关重要，用于制作气柜密封油基础油的原油按成

分划分有石蜡基、

中间基和环烷基三种。环烷基原油是各类原油中最宝贵的资源，其储量仅占原油储量

的2%~3%。环烷基基础油和石蜡基基础油对比见表2。

表2环烷基基础油和石蜡基基础油对比

基础油

优点

缺点

含石蜡少，低温流动环烷基

性好，凝固点低，在

基础油

极低温度下溶解能力

抗氧化性差

优良，极好的电气特性 石蜡基 粘温性能好，润滑性含石蜡多，基础油

和抗氧化性好

低温流动性

差

为应对严寒的冬季气温变化。寒冷地区钢铁企业稀油密封干式煤气柜选用环烷基基础油生产的煤气柜密封油。

2.2

活塞油槽密封油冬季加热系统

寒冷地区冬夏季节温差大，夏季高温近40℃，

冬季低温-40℃，因气柜侧板温度低，

密封油从气柜上部溢流口顺侧板流到活塞油槽时，温度与外界相

当，极易在活塞油槽中产生冰状结晶体，

影响密封效果.因此，必须在活塞油槽内安装电加热系统，

自动控制活塞油槽油温。3

冬季安全运行要点

基于寒冷地区气候条件，钢铁企业稀油密封干式煤气柜在冬季运行中要加强日常检查和维护。

（1）密切监测活塞的日常运行情况，绝对禁止活塞与柜底板相互间发生剧烈碰撞。

（2）保持活塞油槽油位高度。油位高度根据煤气

柜柜内压力计算得出，

一旦有紧急放散，应立刻补充适量密封油，满足活塞油位高度后，煤气柜活塞方可运行。

（3）根据管网煤气压力变化情况，适时调节煤气柜进出口阀门，控制活塞运行速度不超过规定的2.3m/s。

（4）密切关注煤气柜指针式柜容显示表数据和雷达式柜容检测仪数据的吻合性，煤气柜进出口阀

门与柜容连锁。

在任何情况下，绝对禁止煤气柜内出现负压。

（5）每日检查清除柜容指示表钢丝绳导轮的积霜或积雪，防止钢丝绳脱槽。

（6）每日活塞上下大行程运行2遍，利用活塞上下运行清除凝结在侧板内壁的小冰晶，防止产生大面积结冰。

（7）每月检测密封油指标，一些关键指标，

如破乳化度、粘度、

闪点、凝点等不合格应在入冬前及时更换密封油。（下转第42页）

39

2019年第3期

新疆钢铁

总151期

设计方案说明：（1）在原检查孔盖板上安装2处重新设计的通

便于减速器气罩，并将通气罩底座内部的盖板开孔，内外部连通，通气罩底座可采用焊接或螺纹连接的

方式与检查孔盖板连接。

（2）通气罩内部安装上下2处透气孔板，中间加

（如羊毛毡、滤布等），依靠上装粉尘过滤透气性材料

部螺栓压紧，过滤材料如污染后，可以拆除上部螺帽

实现快速更换的作用。

（3）通气罩上部旋帽直径尺寸大于底座的直径（如图3所示）尺寸，可避免在重力作用下粉尘直接进入通气罩内部。

（4）为了更好解决传统设计通气罩处油品泄漏的弊端，此次改造设计的通气罩为了避免飞溅的油液对通气罩底部通孔直接透出，在检查孔盖板下部加装了4处梯形挡油板，下部留有40×40（mm）开口，减速器齿轮高速旋转沿切线方向甩出的油液碰到挡板后，减速滴落，解决了原减速器齿轮高速甩出的油液对减速器检查孔盖板处的直接透出造成的油

参

考

品泄漏，有效解决了盖板处的密封泄漏问题。

（5）大型减速器安装改进通气罩装置数量不少

可有效提高于2个，并且改进设计增大了管路通经，

减速器的通气效果；另外改进设计加装的可以拆卸更换式过滤粉尘的透气性材料，可有效解决通气罩因粉尘形成的油泥堵塞情况的发生。

5实施效果

通过结合高温粉尘使用环境的现状，不断完善改进设计方案。改进设计方案不仅要考虑粉尘过滤效果，还要兼顾改进设计后的通气罩装置结构要具备改造简单、便于拆卸，清洗等日常维护的基本要求。2018年至今已完成了第二炼钢厂120t转炉精炼跨3台220/63t冶金铸造起重机主起升机构行星

加工、制作减速器带粉尘过滤功能的通气罩的设计、

安装，通过对现场使用效果评价及油品检测报告结果可知，齿轮润滑油颗粒粉尘污染物含量得到有效控制，有效地解决了通气罩处油品泄露及润滑油品

达到了预期的改进效果。污染的现象，文

献

［M］[1]成大先主编.机械设计手册（第五版）.北京：化学工业出版社，2008.

（上接第39页）

活塞油槽内（8）活塞油槽电加热器应自动运行，

油温控制在5~15℃，电加热器开关必须选用漏电保护开关。

（9）底部油沟热水温度应满足将油温加热到40℃，确保密封油进入油水分离器后油水正常分离。（10）应尽量降低进入煤气柜内的煤气含水量，减轻油水分离器负荷。

底（11）所有机械设备冬季采用防冻型润滑油；

部油沟、油泵站房和外部电梯机房分别采用热水采

柜底外侧有水部位的配管采取电暖；油上升管保温；

伴热保温措施。

4结束语

受稀油密封干式煤气柜在寒冷地区冬季运行，

气温温差影响，安全运行难度高，容易出现安全事

必须严格结合地区特点，制定相故。在日常运行中，

为企业应的特殊操作规程，充分发挥煤气柜的作用，

安全稳定生产运行提高保障。

42