1、万m高炉煤气柜技术规格和功能描述

10万m3高炉煤气柜工程

技术规格和功能描述

1工程简况

唐山东华实业集团有限公司120万吨钢铁工程，为了储存高炉煤气和稳定管网压力，要求配套设计一座高炉煤气储配站，站内主要设施有：10×104m3干式煤气柜、综

合值班楼、其它所有配套设施等。

2设计依据

（1）业主技术要求；

（2）国家现行的规程、规范及有关标准。

3设计原则

（1）严格遵守国家现行的规程、规范及有关标准；

（2）充分利用现有设施和场地,尽量节省投资；

（3）设计采用先进、适用、安全、可靠的技术，有利于集中管理、减少定员和提高经济效益；

（4）重视安全、消防和能源计量，提高节能效益，注意环境保护。

4工程内容和工程范围

一、工程内容

（1）新建一座10×104m3干式高炉煤气柜及其基础；

（2）新建站区内的配套公辅设施：

●一座综合操作值班楼，两层一楼配电室，二楼主控室；

●站区内的自动化仪表；

●站区内的供配电、照明及防雷接地；

●站区内的给、排水及消防设施；

●站区工艺管线；

●站区内电讯和火灾报警；

●站区内通风和空调设施；

●站区围墙、大门及消防通道；

●设置隔油池不小于300M³和消防水池不小于200M³。

二、工程范围

思安新能源股份有限公司总承包，本工程总包范围以围墙或红线为界，红线范围内的所有设施均在总包和设计范围内，各种站区管道(煤气、氮气、蒸汽、给排水等>以红线外1m为界、两路供电由业主送至受电端子，与外界的电讯联系由业主负责。

5干式高炉煤气柜

一、高炉煤气柜的主要技术参数

气柜型式：多边形稀油密封型

公称容积： 10×104m3；

储存气体：高炉煤气；

储气温度： -10～+60℃；

工作压力： 12500±196Pa；

煤气含尘量：≤10mg/m3 ；

气柜边长： 5.900m；

气柜边数： 24；

外接圆直径： 45.202m；

气柜底面积： 1600m2；

回廊层数： 4层；

活塞行程： 62.500m；

活塞升降速度： 0～1.5m/min；

气柜总高： 80.880m；

油泵站数量： 4个；

煤气吞吐量

正常： 50,000～74,000m3/h；

最大： 148,000 m3/h。

二、10×104m3高炉煤气柜的工作原理和工艺流程

稀油密封型干式柜的柜体为一正多边形棱柱体。它由底板、立柱、侧板、柜顶和回廊组成。在棱柱体内装有一个能上下移动的活塞，煤气由气柜底部进入，储存在由底板、侧板和活塞所组成的空间内。通过在活塞上加配重的方法可使气柜内储存的煤气达到所需的工作压力。当厂区煤气总管内的煤气量增多，煤气进口总管压力大于气柜工作压力时，煤气就进入气柜推动活塞上升；当煤气总管压力低于气柜工作压力

时，活塞下降将煤气送入厂区管网。这样煤气柜就起到了自动平衡全厂煤气管网压力的作用，不仅可以减少煤气放散量，也有利于煤气用户的稳定燃烧。

为防止活塞在上、下移动时泄漏煤气，在活塞与侧壁之间设有密封装置。密封装置的油沟<即活塞油沟）内保持一定高度的密封油，从而起到密封煤气的作用。密封油通过油泵站实现密闭循环使用，从而保证了干式煤气柜能长期、稳定、安全地运行。

气柜投产或检修时需用氮气对柜内空气或煤气进行置换。柜体上设有DN100的氮气管道，接点压力0.3～0.4MPa。

为了在冬天保证气柜正常运行，需对底部油沟和油水分离器中的积存的水进行保温，站区设有DN65的蒸气管道，接点压力0.3～0.4 MPa，用量约0.5t/h。

三、10×104m3高炉煤气柜柜体设计

10×104m3干式高炉煤气柜的柜体由如下5部分组成：

底板和底部油沟

底板中心由5mm钢板焊成，其边部为6mm钢板焊成，底部油沟与底板有一个台阶，利于安装和缓解底板的焊接残余应力。

侧板与立柱

侧板为冷弯C型钢板。

侧板厚度：运行段(活塞运行段>为6mm；非运行区段为5mm。

立柱为工字钢与厚钢板组成的组合钢柱。

活塞

活塞是以24榀径向设置的桁架为主骨架的空间桁架体系。活塞中心处设有一桶状的焊接圆环，以便与活塞桁架的连接，桁架的另一端设有上、下导轮，与柜体的组合立柱滚动接触。

在活塞的周边设有活塞油沟，其中安装密封机构，用于密封柜内煤气。

<4）柜顶与风帽

柜顶也是以径向布置24榀桁架为主骨架的空间桁架体系。在柜顶的中心设有一个型钢组成的中心环，桁架一端与中心环连接，另一端用高强螺栓与柜体立柱连接。

中心环上安放了平台，供安装内部吊笼。

(5> 电梯井筒与爬梯

电梯井为6mm厚钢板卷成直径 2.65m的钢园筒。同时电梯井筒也作为爬梯的承重结构。围绕井筒四周设有坡度小于45°的爬梯，供紧急救护和施工通道。爬梯与各层

回廊之间设有连接平台。

四、密封装置及密封油系统

（1）密封装置

在活塞外周边上设有活塞油沟及密封装置。密封装置是干式煤气柜能否安全运行的重要部件，它的基本功能是既要保证活塞能顺利运行，又要保证不泄漏煤气。

本设计采用的是带有分隔帆布的密封装置，它由滑板、悬挂装置、压紧弹簧和帆布等组成。这种密封装置是目前国际、国内很先进的一种密封装置之一。

（2）油沟分隔装置

活塞在运行时会发生倾斜，为防止活塞倾斜时密封油由高点全程向低点流动，使高点油位迅速降低，造成煤气泄漏。设计采用8个油沟分隔装置，将整个活塞油沟分成8个单独的部分。这样，当活塞发生倾斜时，密封油只能在1个区段内流动，高点油位不会迅速下降，确保了使用安全。

（3）密封油供给系统

密封油供给系统主要由油泵站、油上升管、预备油箱、活塞油沟及底部油沟组成，形成一个密闭循环系统，以确保煤气柜的安全运行。

（4）密封油

密封油应具有粘度高、凝固点低、闪点高和油水分离性能好等特性，并具有在煤气中长期使用而各项性能稳定的特点。本设计选用国产干式煤气柜专用密封油，其性能参数详见下表。

表1 密封油的技术指标

一座10×104m3煤气柜共需密封油约140吨。

（5）底部油沟

沿着气柜底板四周设有底部油沟。底部油沟的作用是收集从活塞油沟沿侧板内壁流下的密封油。底部油沟的宽度为1200mm，高度xxxxmm。正常生产时，底部油沟底