10万m3干式气柜的应用
2015/11/18 13:47:28 点击： 文章来源：www.jshhcc.com
1我厂干式、湿式两种气柜使用概况
天津第二煤气厂是我国较大的焦化煤气厂之一，现有3座JN43-"-80型焦炉，日产焦炉煤气90万m3，年生产焦炭6J万t以及各种化工产品。它另有两座容积为5万m3的螺旋式湿式气柜和1座10万Im3(MAN)型干式气柜。供应天津市30多万户居民用户和部分工业、福利用户，是天津最大的气源厂。
天津第二煤气厂是我国较大的焦化煤气厂之一，现有3座JN43-"-80型焦炉，日产焦炉煤气90万m3，年生产焦炭6J万t以及各种化工产品。它另有两座容积为5万m3的螺旋式湿式气柜和1座10万Im3(MAN)型干式气柜。供应天津市30多万户居民用户和部分工业、福利用户，是天津最大的气源厂。
原有两座湿式气柜，自1987年投产以米到1992年仅5年的时间就先后在1908年和1992年进行过两次大规模维修耗资近百万元、充分暴露出湿式气柜柜体上升卜降时干湿交替腐蚀严重这致命的缺点，加之由于供气和生产需要，又不能停产对内壁进行防腐维护，因此罐内的腐蚀更加严重一。在此情况一我厂于1995年扩建了一座10万m3干式气柜，据悉目前在国内城市煤气已建成使用的干式储气罐最小的2万m3最大的17万m“在2a几个城布近4a座。由于干式气柜用油封而不使用水，所以罐体内壁有油膜保护不容易腐蚀，这样就可以使寿命长达泊年以上。另外，湿式气恒采用7y封，在冬季尤其在我们北方if7要防冻而加设的暖气管道耗汽量也十分可观。两座J万,} 3湿式气柜冬季防冻蒸气耗量折瓜煤价每年花费数十万元。而于式气拒在冬李只需加热密封油槽用汽量极少。特别是天i率弟二煤气厂地处京择塘高速公路和外环公路附近，美丽而高耸的罐体与桥路河水相映成趣起到了点缀一市容的附加欢果。归纳起来干式气柜有如厂优点:
(1)出气压力稳定、运行可靠性高，
(2)运行和维护费用低，
(3)腐蚀小，可延长使用寿命;
(4)基础负荷小约为湿式气柜的三分之一;
(5)无水池占地面积小;
( 6)无有害污水排放，对环境污染小，
(7)市容效果好。
主要缺点是钢材用量稍高、制造安装工艺复杂、技术要求高，因此一次性投资比较大。
(2)运行和维护费用低，
(3)腐蚀小，可延长使用寿命;
(4)基础负荷小约为湿式气柜的三分之一;
(5)无水池占地面积小;
( 6)无有害污水排放，对环境污染小，
(7)市容效果好。
主要缺点是钢材用量稍高、制造安装工艺复杂、技术要求高，因此一次性投资比较大。
综合比较干式罐比湿式罐有明显的技术、经济优势。
我厂干式气柜自1995年”月投产运行以来情况良好，与两个湿式柜连网运行(如图1所示)，大大提高了我厂外输煤气的调节能力，进一步保证了外供煤气安全稳定可靠运营，同时为我厂湿式气柜的维修及压送车间的正常工作提供了保证。另外，为我厂扩大煤气存储、减少煤气放散创造了良好的经济效益和环境效益。
2我厂千式气柜工艺情况
第二煤气厂1095年10月建成并投入运行的气柜为10万m3干式稀油密封(MAN)型气柜。
我厂干式气柜自1995年”月投产运行以来情况良好，与两个湿式柜连网运行(如图1所示)，大大提高了我厂外输煤气的调节能力，进一步保证了外供煤气安全稳定可靠运营，同时为我厂湿式气柜的维修及压送车间的正常工作提供了保证。另外，为我厂扩大煤气存储、减少煤气放散创造了良好的经济效益和环境效益。
第二煤气厂1095年10月建成并投入运行的气柜为10万m3干式稀油密封(MAN)型气柜。
2.1主要技术指标
罐体边数24
内壁水平截面积:58G.27m2外接圆直径45 ,'02m
fL何容积100030m3
侧壁板全高72. 990m
行程容积96000m3
气罐全高80. 189m
活塞行程6'? . 690m
罐体高径比(H/D ) 1 .615，工作压力2500Pa供油装置4组
罐体边数24
内壁水平截面积:58G.27m2外接圆直径45 ,'02m
fL何容积100030m3
侧壁板全高72. 990m
行程容积96000m3
气罐全高80. 189m
活塞行程6'? . 690m
罐体高径比(H/D ) 1 .615，工作压力2500Pa供油装置4组
2.2结构
由罐体、罐顶和活塞三部分组成，均属于全焊接钢结构。
罐体是按平面圆心角34等分、在圆周放射出24根轴线，做为三个组成部分的结构轴线，角部设置立柱并与围联的侧壁形成24面多边型筒体。罐顶由顶架、顶板通风帽和吊笼平台组成，顶架是由彬架与彬架间支撑组成空间结构，其外缘支承于罐体立柱的顶端。中间用中心环将衍架连成一体，中心环设两层平台，安装防爆吊笼和手摇紧急救助装置，顶部通风帽与檐头通风窗自然对流通风，由此排除活塞上部空间逸出的煤气。
由罐体、罐顶和活塞三部分组成，均属于全焊接钢结构。
罐体是按平面圆心角34等分、在圆周放射出24根轴线，做为三个组成部分的结构轴线，角部设置立柱并与围联的侧壁形成24面多边型筒体。罐顶由顶架、顶板通风帽和吊笼平台组成，顶架是由彬架与彬架间支撑组成空间结构，其外缘支承于罐体立柱的顶端。中间用中心环将衍架连成一体，中心环设两层平台，安装防爆吊笼和手摇紧急救助装置，顶部通风帽与檐头通风窗自然对流通风，由此排除活塞上部空间逸出的煤气。
活塞是于式气柜核心，由活塞架活塞底板和密封油槽组成。活塞架为以焊接工字形钢板架为下弦并与型钢组焊成辐射形拓架，沿各轴线放置，用中心环和支撑将活塞架连成一体，形成外圈有抗扭环的空间结构，活塞架下弦铺焊活塞底板，以密封下部空间，活塞外缘与壁板间沿全围设置钢板油槽，油槽内侧全围设环形走道并用径向走道与中心环平台连通。
2.3循环油泵控制系统
沿罐周围均匀设置4座油泵房。自罐底油槽流出的油液中含有煤气冷凝析出的水份，在油水分离箱经重力分离后排入水室油液集于油室内，由液位开关自动启动循环油泵、经上油管，输向罐壁备用油箱。如图2所示:
油循环过程
油泵”上油管。罐壁备用油箱、罐壁内侧”活塞密封油槽峥罐底油槽。油水分离箱、油泵
各油泵房均配备2台W BZ-4 0型齿轴油泵，一台因故不能启动或漏油量过大时另一台油泵自动投入，正常工作时，油泵无人操作油泵运行情况显示在操作室仪表上。
沿罐周围均匀设置4座油泵房。自罐底油槽流出的油液中含有煤气冷凝析出的水份，在油水分离箱经重力分离后排入水室油液集于油室内，由液位开关自动启动循环油泵、经上油管，输向罐壁备用油箱。如图2所示:
油泵”上油管。罐壁备用油箱、罐壁内侧”活塞密封油槽峥罐底油槽。油水分离箱、油泵
各油泵房均配备2台W BZ-4 0型齿轴油泵，一台因故不能启动或漏油量过大时另一台油泵自动投入，正常工作时，油泵无人操作油泵运行情况显示在操作室仪表上。
2.4活塞密封装置
我厂为稀油密封曼型干式储气罐，其活塞是在罐体内随罐内煤气储存量多少而上下浮动、活塞与罐壁之间的密封由油槽密封机构来完成，油槽周围设有滑板靠弹簧的压力将滑板紧紧地压紧在罐壁上，以减少密封油的泄漏量(如图3所示)。
靠此机构密封油共同达到密封的目的，由间隙流下来的密封油经循环油泵系统循环使用。
为了使活塞上下运行平稳和防止活塞过度倾斜，在活塞衍架的周围设置24对异棍从而固定了活塞导辊与立柱的间隙并通过凋整垫片始终能保证活塞在水平位置上运行。
另外为了防止活f.上下运行可能出现的水平转动(即活塞回转)，}[}i.南北轴线的立柱的位置上安装两组防回转装置、本装置通过重锤杠杆作用将导向黑铜块压紧在立柱的导轨上使它随活塞的运行而沿导轨上下滑动起到了防止回转的作用。
我厂为稀油密封曼型干式储气罐，其活塞是在罐体内随罐内煤气储存量多少而上下浮动、活塞与罐壁之间的密封由油槽密封机构来完成，油槽周围设有滑板靠弹簧的压力将滑板紧紧地压紧在罐壁上，以减少密封油的泄漏量(如图3所示)。
为了使活塞上下运行平稳和防止活塞过度倾斜，在活塞衍架的周围设置24对异棍从而固定了活塞导辊与立柱的间隙并通过凋整垫片始终能保证活塞在水平位置上运行。
另外为了防止活f.上下运行可能出现的水平转动(即活塞回转)，}[}i.南北轴线的立柱的位置上安装两组防回转装置、本装置通过重锤杠杆作用将导向黑铜块压紧在立柱的导轨上使它随活塞的运行而沿导轨上下滑动起到了防止回转的作用。
3干式气柜的仪表与计算机控制
为了确保10万m“干式气柜能安全稳定可靠地运行和科学地调度管理，对干式气柜的一些重要参数及工作状况进行集中监测和控制管理，我厂‘采用了仪表计算机数据处理系统(见图4)。
3.1主要控制参数(表1)
3.2仪表计算机数据采集传输系统
为了确保10万m“干式气柜能安全稳定可靠地运行和科学地调度管理，对干式气柜的一些重要参数及工作状况进行集中监测和控制管理，我厂‘采用了仪表计算机数据处理系统(见图4)。
主要包括仪表检测系统和计算机数据采集传输系统，仪表检测共计18套(不含就地检测仪器)。它们是气柜活塞高度测量与报警、罐内煤气温度测x-j,F..、活塞倾斜测量、密封油位测量、气柜罐容测量、呈#一4#油泵开停测量，指示。这18套系统采取霍尼威尔ST-3000变送器9台，DFP-0 100配电器6台，DFiZT-? 0 00信号倒相器，台以及W ST一120多点温度巡1全仪yWST'-1" }.!数字显示仪和小长图自动平衡记录仪，曲线显示仪等等。计算机系统由$iY-7000采集机，HY-753’控制机和调制解娜异组成。干式气柜‘“组参数经现场霍尼尔差压变送器一方面接到智能二次表进行显示可供操作人.员观查和运行操作，同时送入}}Y--7 U00计算机中，ICY-. U00计算机自in}Wi804}:.cpu板:"015，模拟量转换板70'31,数字显转换板及电源组成在E}'}'.O中固了采集程序、通讯程序;可对干式气柜多数自动进行采集、整定，然后通过BITBUS总线传到DIY- 7 5 31车间级中位控制计算机;它包括打}[J机显示器和通讯设备。
其软杆配置有}C--DOS; DECNE'I'--DOS, C 6 ,。以及用C语言编制各种应用秩序、计算机通过显示画面为车间调度人员显示丰式气柜工艺流程图，各种趋势特性曲线及数据表格、上述数诺经计算机处理后，可以在工艺流程图上实时迸行动态显示、供车间管理人员观察，并通过串行口经;y制解调器，上传到厂级调度，并且可以在厂调V_"}-xsA}r }rAZOu上动态显示有关干式气柜的各种参数，从而为厂调度和车间调度对干式气柜实施科学管理、提供了真实可靠的运行参数和现代化调度手段保证一了几11式气柜正常运行。
其软杆配置有}C--DOS; DECNE'I'--DOS, C 6 ,。以及用C语言编制各种应用秩序、计算机通过显示画面为车间调度人员显示丰式气柜工艺流程图，各种趋势特性曲线及数据表格、上述数诺经计算机处理后，可以在工艺流程图上实时迸行动态显示、供车间管理人员观察，并通过串行口经;y制解调器，上传到厂级调度，并且可以在厂调V_"}-xsA}r }rAZOu上动态显示有关干式气柜的各种参数，从而为厂调度和车间调度对干式气柜实施科学管理、提供了真实可靠的运行参数和现代化调度手段保证一了几11式气柜正常运行。
4问题与展望
我厂10万m3干式气柜运行半年多以来，压力稳定工作正常，但目前存在的问题主要表现为密封不好，这可以从以下情况分析:交1)活塞密封油从活塞与侧壁流下的油在部分壁板部位特别是立柱角部成柱状(正常情况是成幕状)。这反映出由于制造安装工艺上的间题，当活塞随煤气压力上’一卜运动时出现的间隙过大出现柱状油流，口前施工单位正在停气调试修正，这是保证干式气柜正常运行的关键。
我厂10万m3干式气柜运行半年多以来，压力稳定工作正常，但目前存在的问题主要表现为密封不好，这可以从以下情况分析:交1)活塞密封油从活塞与侧壁流下的油在部分壁板部位特别是立柱角部成柱状(正常情况是成幕状)。这反映出由于制造安装工艺上的间题，当活塞随煤气压力上’一卜运动时出现的间隙过大出现柱状油流，口前施工单位正在停气调试修正，这是保证干式气柜正常运行的关键。
(2)油水分离不好密封油乳化严重，
干式柜密封用油是属于特种润滑油，它必须具有适当粘度并且不因温度升高而过分降低粘度，在煤气含有冷凝水的情况下具有良好的分离性能和防腐蚀抗氧化的稳定性。我j一在投入运行仅半年时间密封油含水高达9 }o使密封油粘度卜降近00%闪点下降}i00C。分析其原国在油水分离系统中既有在设计制造安装上有不完善的地方，也有密封油油品不适应使用耍求的地方。
干式柜密封用油是属于特种润滑油，它必须具有适当粘度并且不因温度升高而过分降低粘度，在煤气含有冷凝水的情况下具有良好的分离性能和防腐蚀抗氧化的稳定性。我j一在投入运行仅半年时间密封油含水高达9 }o使密封油粘度卜降近00%闪点下降}i00C。分析其原国在油水分离系统中既有在设计制造安装上有不完善的地方，也有密封油油品不适应使用耍求的地方。
另外，气源厂煤气净化工艺煤气杂质含量是否对油质的影响也在探讨之中，目前设计单位施工安狡单位供油单位正在各自查找原因尽快解决油的乳化问题。
总之，C.I式气柜的诸多优点已经被越来越多的煤气丁家认一可。C7"} }: ; a外使用干式气柜比较普遍，比如-}李、德1=}的城市煤气和钢铁厂多数}i用干式气柜，据说俄罗斯也在发展干式气柜。在伐国除了大连最早使用月“式气柜外，又有鞍山、苏州、上海等省市近年来又有不同罐容的干式气绝仗入运行。在经济上和技术上占优势的干式气拒无疑将成为煤气贮有及方i的新潮流。
总之，C.I式气柜的诸多优点已经被越来越多的煤气丁家认一可。C7"} }: ; a外使用干式气柜比较普遍，比如-}李、德1=}的城市煤气和钢铁厂多数}i用干式气柜，据说俄罗斯也在发展干式气柜。在伐国除了大连最早使用月“式气柜外，又有鞍山、苏州、上海等省市近年来又有不同罐容的干式气绝仗入运行。在经济上和技术上占优势的干式气拒无疑将成为煤气贮有及方i的新潮流。
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