[发明专利]圆筒形煤气柜密封装置

说明书

技术领域

本发明属于密封技术领域，具体涉及一种圆筒形煤气柜密封装置。

背景技术

随冶金行业高炉大型化的发展，高炉煤气的主要用户——电厂也趋向于大型化，这要求为煤气输配系统服务的煤气柜的吞吐量要大，即活塞速度快，且要持续运行一段时间，以保证调度煤气和用户切换燃料等所需的时间，最大限度地保证煤气系统的安全生产运行和降低煤气放散率。譬如，5000m³的高炉突然休风时，煤气柜需向管网补充约75万m³/h的煤气量，对应15万m³煤气柜的活塞速度约6m/min ，如采用30万m³煤气柜的活塞速度约4m/min；燃烧90万m³/h高炉煤气的锅炉突然停机时，煤气柜需吸纳管网约90万m³/h的煤气量，对应15万m³煤气柜的活塞速度约7m/min ，如采用30万m³稀煤气柜的活塞速度约5m/min，如此高的运行速度下活塞要持续运行一段时间，才能充分发挥煤气柜自动稳定管网压力和煤气用户热工制度、提高煤气系统运行安全性并节能环保的重要作用。

密封装置是煤气柜的关键核心部件。可隆型干式煤气柜的活塞速度可以达5~7m/min，曾是世界上高炉煤气储存的首选柜型，但是这种柜型活塞密封方法采用干油（即润滑脂）润滑＋密封橡胶条的型式，实践证明无法避免密封装置泄漏煤气，国内早已停止推广该柜型。现有多边形稀油密封煤气柜（即阿曼阿恩型储气罐或曼型柜，以下简称多边形柜）活塞速度一般不超过1.2m/min，而现有圆筒形稀油密封煤气柜（即POC型储气罐或新型柜，以下简称圆筒形柜）活塞速度已达2.5m/min，这二种稀油密封型煤气柜活塞速度如此悬殊的主要原因就是这二种稀油密封型煤气柜的密封装置的不同。

中国发明专利说明书CN2527835Y和CN201014192Y均公开了圆筒形柜活塞密封装置的结构，其由密封组件、橡胶悬吊机构以及橡胶压紧机构组成，密封组件包括压板、密封帆布、由夹木隔开的密封橡胶条以及橡胶夹持机构，它们通过螺杆连接成一个整体，密封组件通过橡胶悬吊机构悬吊在活塞箱形梁上，橡胶压紧机构使密封橡胶条紧贴于筒体侧板的内壁上。

在现有圆筒形柜活塞密封装置中，密封帆布内外密封油和煤气之间的差压约4kPa左右，橡胶悬吊机构的拉力和密封帆布的张力对密封橡胶条的转动力矩由橡胶压紧机构平衡，沿煤气柜圆周方向，橡胶压紧机构约间距600mm左右设1组配重杠杆，约间距300mm设1个对密封橡胶条的加力点，使密封橡胶条受到较均匀的压力贴紧侧板，减少密封装置的漏油量；橡胶压紧机构的连杆基准安装位置为水平，且安装在上下二层密封橡胶条之间，连杆靠近活塞箱形梁的一端或连板靠近活塞箱形梁的一侧与活塞箱形梁之间的距离约为140mm。当活塞以较快速度下降时，由于筒体侧板有焊接变形和局部变形，密封组件存在绕密封橡胶条最下沿与侧板的接触点向活塞箱形梁倾翻的可能，一旦密封组件局部向活塞箱形梁倾翻，则橡胶压紧机构通过连杆传递到密封橡胶条上的水平加力大幅减小，造成密封组件不能复位，如果活塞继续下降，则相邻的橡胶压紧机构位置的密封组件都会这样倾翻，形成多米诺骨牌效应，造成密封失效；同时，活塞快速下降时，侧板附着油增多导致活塞油沟密封油位高度不够，也会导致密封失效，虽然可以通过加高活塞油沟油位解决，但是活塞油位的简单加高导致密封帆布上下的差压增大，密封橡胶条对筒体侧板的压力增加，密封橡胶条的磨耗加大、倾翻可能性加大，活塞密封装置安全性下降且寿命缩短。

因此，如何保证活塞快速同方向持续运动一段时间内密封装置的安全性、稳定性和耐久性成为圆筒形柜活塞速度提高的首要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种圆筒形煤气柜密封装置，可以防止活塞快速运动时密封组件的倾翻，提高活塞的最大运行速度，以满足大吞吐量的需求，提高煤气系统运行的安全性。