新型柜防止密封油飞溅的措施

刘俊鹏

摘 要：干式煤气柜是属钢铁厂煤气回收和利用领域的一种新型节能环保设备，近十年在我国得到迅速普及。干式煤气柜中新型气柜因具有可隆型柜圆筒型外壳的特点，又能承受较高的气压而倍受青睐。新型气柜密封油循环系统中预备邮箱溢流出的密封油飞溅问题是一个亟待解決的难题。密封油飞溅一方面带来密封油损失，增加了新型柜运行成本，另一方面飞溅在活塞上的密封油会给巡检人员的巡检作业带来安全隐患。该文主要讨论了密封油飞溅的原因及防止其飞溅的措施，希望能为减少新型柜密封油飞溅提供一种新思路。

关键词：新型柜 密封油 飞溅

中图分类号：TU996.71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0247-02

干式煤气柜是属钢铁厂煤气回收和利用领域的一种新型节能环保设备，用于储存低压煤气，干式煤气柜的应用能够帮助钢铁厂强化煤气调度手段，扩大煤气用户，稳定外部煤气管网压力，并降低煤气放散率，提高煤气的有效利用，充分发挥其节能减排环保的作用，因此近十年在我国得到迅速普及。干式煤气柜按类型划分可分为：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润滑油做密封介质进行密封的气柜，因密封性能好而普遍受欢迎，而新型气柜又具有可隆型柜圆筒型外壳的特点，能承受较高的气压而倍受青睐，这种新型气柜在中国发展势头非常快，已建设有约100余座。

新型气柜正常工作中，密封油循环系统的正常工作能够确保煤气柜的安全运行。新型气柜快速发展的这10多年里，密封油循环系统经过了多次改进完善，但仍然存在一个待解决的难题，即密封油循环系统中预备邮箱溢流出的密封油飞溅问题。

1 新型柜密封油飞溅情况及处理措施分析

1.1 密封油飞溅情况

新型气柜密封油循环系统工作原理如下：活塞外周设有油沟，油沟内充装有足够高度的密封油，起到液柱密封的作用，能可靠地防止煤气外逸；活塞油沟中的密封油通过柜体侧板与密封橡胶之间的微小间隙沿侧板内壁缓缓流下，落入煤气柜的底部油沟，底部油沟中的密封油通过油泵站送入位于煤气柜上部的预备油箱中，再经预备油箱的溢流孔流出，沿侧板内壁流入活塞油沟中，构成密封油的循环供给系统。

图1为新型柜预备油箱工作原理。密封油经过油泵送出，通过油上升管和溢流管进入预备油箱储油室，进一步油水分离后流入溢流槽，从溢流槽中溢流出的密封油沿着侧板内壁流下进入活塞油沟。预备油箱密封油飞溅是指溢流槽中溢流出的密封油沿着侧板内壁流下的过程中，在布油宽度受立柱位置限制的情况下，由于流量分布不均，流量较大的部分，在侧板不平处常常脱离侧板内壁，油滴大小和速度不均致油滴互相碰撞加剧飞溅，沿着煤气柜径向方向，向气柜活塞上导轮平台形成飞溅。飞溅的密封油中一部分密封油飞溅在收油板上得到了回收，另一部分密封油则飞溅在活塞导轮平台走道上，飞溅在活塞导轮平台走道上的密封油无法回收，造成密封油损耗。

1.2 防止密封油飞溅的措施

虽然一次密封油循环过程中产生的密封油飞溅量很小，但煤气柜经过长时间运行后，飞溅的密封油还是相当可观的。根据新型柜的运行统计，平均每年需要补充密封油约10t/台，按照目前密封油的市场价格，每年密封油飞溅带来的密封油损失高达到十几万元。同时密封油飘飞到活塞上，造成活塞质量不均而倾斜运行，威胁设备的安全运行，煤气柜的储气压力波动也将加大；另外飞溅到活塞上的密封油在钢结构走台上形成油膜，巡检人员行走时极易滑到。

经现场观察，当油泵站停泵后，由预备油箱溢流出的密封油流量减小时，密封油在侧板内侧上能够形成均匀的油膜慢速流下，不发生飞溅现象。根据此现象及水利工程中堰的分流现象的启发，该文提供了一种防止飞溅的措施，希望能为减少新型柜密封油飞溅提供一种新思路。

图2和图3分别为新型柜常用预备油箱和改进后预备油箱的密封油溢流状态，从柜内向外看油在侧壁板上流动情况，箭头表示密封油的流向。

在常用预备油箱配制的基础上，在煤气柜侧板内壁密封油溢流通道上，设置沟槽或突出物，沟槽或突出物不宜过深或过高，且沟槽或突出物分布为水平和俯角10%～60%组成的多层，当密封油溢流过沟槽或突出物时，利用堰的分流原理使得密封油分流并减缓流速。多层沟槽或突出物的设置，使密封油溢流范围扩大，溢流流量变小并均匀，以达到防止密封油飞溅的目的。

2 结语

该文分析了新型柜预备油箱密封油飞溅的原因，并介绍了一种在密封油溢流通道上设置多层次分隔堰的措施，已到达将密封油分流减速，从而达到消除防止密封油飞溅的问题。这种措施实施简单，投入成本也较低，采取上述措施后，可明显防止密封油飞溅，这对新型柜的安全运行、节省运行成本、方便维护和环保性改善均具有重要意义。

参考文献

[1] 余改顺，李秉玉，稀油密封干式柜溅油问题的解决[J].煤气与热力，1994（3）：25.