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）

1 前言

冶金煤气作为钢铁企业副产品，产量大、热值较高、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着重要的作用。在冶金煤气生产过程中，受原料、设备等各种因素影响，煤气产量波动较大，系统压力的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吞吐量大、柜内压力较高的稀油密封干式煤气柜。该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柜底、钢制薄壁园筒形柜体、若干根H型的立柱、若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。

随煤气发生量和消耗量的变化，活塞上下运动。为防止活塞倾斜，在活塞珩架与立柱对称的上下部位布置有一定数量的导轮，为防止活塞水平旋转，设双数防回转柱，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。在油沟内装有一定高度的密封油，防止煤气外溢。通过活塞油沟液位检测仪测定密封油的高度，以确保密封的安全。为防止因活塞倾斜使密封油流动加剧，在活塞油沟内设有若干个分隔堰，为便于密封橡胶的检查，在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

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

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。

（8）活塞油槽电加热器应自动运行，活塞油槽内油温控制在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。

（11）所有机械设备冬季采用防冻型润滑油；底部油沟、油泵站房和外部电梯机房分别采用热水采暖；油上升管保温；柜底外侧有水部位的配管采取电伴热保温措施。

4 结束语

稀油密封干式煤气柜在寒冷地区冬季运行，受气温温差影响，安全运行难度高，容易出现安全事故。在日常运行中，必须严格结合地区特点，制定相应的特殊操作规程，充分发挥煤气柜的作用，为企业安全稳定生产运行提高保障。