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域的一種新型節能環保設備，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系統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能環保設備，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度手段，擴大煤氣用戶，穩定外部煤氣管網壓力，并降低煤氣放散率，提高煤氣的有效利用，充分發揮其節能減排環保的作用，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，密封油循環系統的正常工作能夠確保煤氣柜的安全運行。新型氣柜快速發展的這10多年里，密封油循環系統經過了多次改進完善，但仍然存在一個待解決的難題，即密封油循環系統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系統工作原理如下：活塞外周設有油溝，油溝內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板與密封橡膠之間的微小間隙沿側板內壁緩緩流下，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，再經預備油箱的溢流孔流出，沿側板內壁流入活塞油溝中，構成密封油的循環供給系統。

圖1為新型柜預備油箱工作原理。密封油經過油泵送出，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板內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板內壁流下的過程中，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，在側板不平處常常脫離側板內壁，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過程中產生的密封油飛濺量很小，但煤氣柜經過長時間運行后，飛濺的密封油還是相當可觀的。根據新型柜的運行統計，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構走臺上形成油膜，巡檢人員行走時極易滑到。

經現場觀察，當油泵站停泵后，由預備油箱溢流出的密封油流量減小時，密封油在側板內側上能夠形成均勻的油膜慢速流下，不發生飛濺現象。根據此現象及水利工程中堰的分流現象的啟發，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，從柜內向外看油在側壁板上流動情況，箭頭表示密封油的流向。

在常用預備油箱配制的基礎上，在煤氣柜側板內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、節省運行成本、方便維護和環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.