煤气柜分类
煤气柜培训教材
煤气柜培训教材第一节钢铁企业煤气柜的设置 (4)第二节五万威金斯气柜概述 (4)第三节转炉煤气柜容量的确定 (5)第一节钢铁企业煤气柜的设置一、煤气柜的作用钢铁企业设置煤气柜主要有以下三个作用：1、可有效地回收利用煤气。
利用煤气柜可及时吞吐煤气的特点，回收企业内部因生产不均衡性造成的瞬时煤气放散量。
2、可充分合理的使用企业内部的副产煤气。
在企业煤气平衡中，可不预留煤气缓冲量，从而可充分利用企业副产煤气，以减少外购燃料量，提高企业煤气的使用率。
3、稳定管网压力，改善轧钢加热炉等用户的热工制度。
利用煤气柜调节煤气管网压力，稳压效果好，可大大改善煤气供应的质量，提高煤气利用效率，降低消耗量的同时，还可以改善轧钢产品的质量。
简述煤气柜的作用：①以盈补缺。
②稳定管网压力。
③保证安全生产。
④调峰作用。
二、煤气柜的分类煤气柜按其密封方式不同，可分为两大类，即干式煤气柜及湿式煤气柜，干式煤气柜与湿式煤气柜又按其结构型式不同而分为几种型式。
详见下表。
卷帘式湿式煤气柜是一种结构比较简单的贮气柜，主要由储水池和钟形罩组成。
钟罩分为数节，可随煤气进出而升降。
钟罩升降方式不同，分为直立导轨式湿式煤气柜与螺旋式湿式煤气柜两种。
干式煤气柜主要由圆形或多边形的柱状外筒，及沿筒内壁上下的活塞，底板和顶板组成。
煤气贮存于活塞的下部，靠活塞上下移动来改变煤气柜的贮气容积。
干式煤气柜与湿式煤气相比其主要优点是：(1)贮气压力高而稳定。
前者设计压力5∙884~7∙845kPa,最高11.767kPa；后者压力波动在1.47~441kPa左右。
(2)基础工程费用低。
干式柜没有大型水槽，荷重小。
(3)使用年限长，维修工作量小。
前者寿命可长达50年以上，后者为15〜20年，且5~6年水槽就锈蚀，需经常修补。
(4)无大量污水排放，对环境污染少。
前者只有少量冷凝水外排，后者经常有含酚、氟污水外排。
(5)操作简单，运行安全。
后者经常向水封槽补水，水位不足易造成煤气泄漏。
煤气柜工作原理
煤⽓柜⼯作原理
煤⽓柜作为⼤型钢结构贮⽓柜从密封条件上可分为⼲式与湿式⼆⼤类。
⼀、湿式柜为传统结构形式煤⽓柜，主要有⽔槽、及浮塔组成，根据浮塔结构⼜可分为直升式与螺旋式，从容积上分其⼤⼩有从⼀千⽴⾄三⼗万⽴⽅⽶不等。
其特点是将钢结构的筒体(即各塔)倒扣在⽔槽中，当⽓体注⼊⽓柜后，各塔缓慢升起，贮存煤⽓，当⽤户使⽤⽓体时，柜内⽓体贮量减少，各塔沿导轨下降。
其防⽌煤⽓泄漏的介质为⽔，各塔间顶底部均设有⽔封槽。
其钢材⽤量相对较少，但使⽤中维护⼯作较重，除须注意⽔槽⽔位状况外，还须观察密封⽔槽的情况，操作不当易发⽣脱轨、冒顶等问题。
⼆、⼲式煤⽓柜从密封形式上⼜可分为稀油密封与橡胶膜密封⼆种。
（稀油密封柜－贮存⾼炉煤⽓)、橡胶膜密封柜－贮存转炉煤⽓)
1、稀油密封是在柜内活塞与柜壁间的专⽤密封机构内注⼊专⽤密封油进⾏密封，活塞沿柜内直导轨运⾏，达到调节煤⽓贮量与压⼒的⽬的。
2、橡胶膜密封则是在如油罐结构的⽓柜壳内设置活塞，活塞下将密封橡胶膜，充⽓时密封膜膨胀，活塞上升，放⽓则活塞下降。
⼲式柜具有使⽤维护⽅便是，使⽤寿命长，占地⼩，安全性⾼等特点。
煤气柜分类
煤气柜分类煤气柜种类很多，按其压力不同可分为低压煤气柜(低于7000Pa)和高压煤气柜（大于0.5MPa)，按密封方式不同，有湿式气柜和干式气柜之分，按结构型式不同，又分直升式和螺旋式。
转炉煤气回收中应用的为低压湿式气柜。
按水槽形状不同分满膛水槽和环形水槽，如按材质不同，又有预应力钢筋混凝土水槽和钢结构水槽之别。
湿式煤气柜的分类见表5－18。
转炉煤气回收中常用的为湿式螺旋预应力钢筋混凝土满膛水槽式煤气柜。
煤气柜的节数可以由一至五节组成，由内向外依次称为钟罩、二塔、三塔……外塔。
当气柜充气时，钟罩(内塔)下部杯状构造的杯环从水槽内汲水，在塔上升时，外塔上部挂环被杯环吊起一起上升，杯环的水使煤气与外部气体隔断形成水封，按同样步骤各外侧塔身顺应挂起吊上。
中国冶金行业网煤气柜压力一般为1000～4000Pa 。
（3）煤气柜容积计算表5─18 湿式煤气柜的分类 密封方式 按结构形式分类 按水槽形式分类 按水槽结构分类 湿式方式直升式满膛水槽式 预应力混凝土结构 钢结构环形水槽式预应力混凝土结构 钢结构螺旋式满膛水槽式 预应力混凝土结构 钢结构环形水槽式预应力混凝土结构 钢结构气柜容积的选择应根据煤气用户的特点，结合当地煤气平衡及调度的具体条件而定，一般可按如下方法计算：212111n n K t t GV V g ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= ，（Nm 3） (5－64) 式中V —煤气柜容积，Nm 3；G —转炉每炉的最大产钢量，t ；Vg —冶炼每吨钢所回收的煤气量(一般为100Nm 3)； t 1—每炉钢的煤气回收时间，min ； t 2—每炉钢的冶炼周期，min ；K ——考虑回收与使用时的不平衡系数，一般取0.6～0.8；. n 1—转炉车间同时吹炼的炉座数；n 2—煤气柜高低位容积系数，(一般为1.1～1.2)。
煤气柜实际所需的容积(操作容积)V'：527311010.804273d t V V P +⨯⎛⎫⎛⎫'=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ， （m 3） (5－65) 式中d —进柜煤气的含湿量，g/m 3；t —进柜煤气的温度，℃； P —煤气的进柜压力，Pa 。
煤气储气柜的型号
煤气储气柜的型号摘要：国内储存煤气的储气柜。
储气柜是冶金、化工、焦化、燃气生产中必需的设备，起到储存、综合气体介质稳定，平衡管网压力的作用。
目前我国储气柜常用的气柜类型有：橡胶膜密封干式储气柜、稀油密封干式储气柜、低压湿式储气柜3种。
关键词：橡胶膜密封；稀油密封；低压湿式一、橡胶膜密封储气柜的特点：橡胶膜密封气干式气柜用于储存炼化尾气、电石尾气、转炉煤气的技术国内很成熟，橡胶膜密封的特点如下：一是储气容积大，可储气15万m3；二是活塞运行速度高达到4米每分钟左右。
适合转炉柜的回收状态；三是活塞调平装置的合理布置，使得大型气柜活塞在上下运行过程中能够自动校正活塞的倾斜，保证气柜的安全运行；四是基础占地面积小，基础成本投入少；五是基本达到无人化操作。
维修成本及运行成本较低。
现在钢企、焦化、电石、炼化和转炉基本采用橡胶膜密封干式气柜。
二、稀油密封气柜的特点：稀油密封储气柜主要用于储存炼化尾气、电石尾气、高炉及焦炉煤气。
稀油密封气柜的特点如下：一是储气容积大，可储气30万m3；二是气柜压力大，可以达到1.1万帕；三是气柜的内部壁板有油膜密封，适合各类气体成分，不容易产生腐蚀，使用寿命长，达到30-50年。
但稀油密封气柜的投入成本高，安装精度要求高，因为多了一套密封油循环系统，操作及维修成本相应橡胶膜密封气柜要高。
密封油根据运行工况还需要添加部分溶剂或更换，增加了运行成本，除气体成分比较复杂、腐蚀性大、和冶金高炉气管网要求压力大外（10000帕以上），我们不建议厂家选稀油密封气柜。
稀油密封储气柜在储存含有苯、萘、焦油、硫化氢等气体时，气体中的气体会溶在密封油中，造成密封油的闪点、燃点等降低，安全性能降低，气体中粉尘颗粒也会对密封油产生影响，因此，稀油密封储气柜应经常更换密封油，以保证安全运行。
三、低压湿式储气柜的特点：低压湿式储气柜用钢量少，成本低，在国内使用时间较长。
但国家已经在逐步淘汰此柜型，因为湿式柜的储存气量小，产生的污水不易处理，气柜的使用环境干湿交替，防腐成本高，使用寿命短，一般10-15年。
[新版]气柜种类及结构形式
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气柜种类及结构形式
气柜是煤气和混合气的储存设备。
它用来调节煤气高低不均匀的供气负荷。
气柜实际上就是储气柜，按储气压力大小可分为低压储气柜和高压储气柜两种。
低压储气柜按密封方式分类为：湿式和干式两种，湿式有直立式和螺旋式；干式气柜是利用弹性垫片及油封填充方法，保持密封，目前使用很少。
高压气柜通常称为高压储气罐。
有圆筒形（立式或卧式）和球形。
1、低压湿式气柜
低压湿式气柜主要由水槽和钟罩组成，钟罩分为数节（可随煤气输入输出而升降），按升降方式不同，可分为直立式和螺旋式两种。
下面介绍几种常用的低压湿式气柜结构。
（1）直立式低压湿式气柜。
由水槽、钟罩、塔节、水封、顶架、导轨立柱、导轮、配重及防真空装置等组成。
（2）螺旋式低压湿式储气柜。
低压湿式螺旋气柜的结构由水槽、塔节、钟罩、导轨、平台、顶板和顶架、进出气管等部分组成。
气柜本体由钢板拼焊成。
直立式气柜安设有立柱式导轨，每个塔节靠其侧面的斜导轨与相邻塔节上的导轮相互滑动而缓慢旋转上升或下降，如套筒式结构。
螺旋式低压湿式气柜则是沿着螺旋式导轨升降，它和直立式低压湿式气柜相比较，可节约钢材15%-30%，但不能承受强烈风压，故在风速太大的地区不应采用。
（3）低压干式气柜。
低压干式气柜同低压湿式气柜一样，是一种压力基本稳定，储气容积可以在一定限度内变化的低压储气设备。
工作原理：它的工作原理很简单。
钟罩和柜壁之间的缝隙靠水密封，钟罩靠柜内介质有的压力变化上下运动，湿柜内介质的压力靠钟罩上的平衡块数量的多少来调节。
煤气柜基础知识
煤气柜基础知识煤气柜的介绍湿式煤气柜安装湿式煤气柜有螺旋升降式和垂直升降式两种。
柜内容量从几千立方米到几十万立方米，气体压力通常为O.0012～O.004MPa。
螺旋升降式煤气柜的钟罩及塔节外部，装有斜形轨道及导轮。
当煤气进入或排出时，钟罩及各塔节沿斜形导轨呈螺旋形上升或下降。
垂直升降式煤气柜图1的柜体在圆周方向设置立柱和导轨，钟罩及各塔节设有导轮。
当煤气进入或排出时，导轮沿导轨上升或下降。
各塔节之间形成水封装置图2充气后起密封作用，杜绝煤气向外泄漏。
图1垂直升降式低压湿式煤气柜示意图湿式煤气柜的结构主要由煤气进出管、底板、水槽、塔体、钟罩、导向装置及辊轮、配重等组成。
柜体结构安装顺序为：基础测量一底板铺设一水槽支柱-水封水柱高度板装配一水槽注水基础沉降试验一各塔节安装一钟罩安装一进出口管、辊轮、配重等附件安装一升降试验一气密性试验一涂装。
基础测量时，应按设计对柜的直径、方位、支柱进行定位。
根据定位轴线进行底板铺设，要控制好搭接尺寸。
底板铺设前其背面要进行防腐处理。
底板焊接采用跳焊法或退步反向焊分区、分段对称进行，焊缝要全数进行真空检漏。
水槽壁板及支柱安装、调整定位后即行焊接，然后向水槽内注水对基础进行沉降试验并按规范规定进行观测。
基础沉降完成后开始安装塔节和钟罩。
塔节安装顺序为：先安靠近水槽的塔节，然后依次向内安装各塔节，直到钟罩。
塔节安装，一般是在底板上铺设垫梁，调平并在其上划出各塔节及钟罩的同心圆定位线，按照下挂圈一立柱一导轨一立柱一菱形板一上挂圈的顺序依次装配，调整定位后，先内后外对称施焊;然后利用中央台架安装钟罩桁架环，主梁、次梁和顶板，同时从中心向外对称焊接顶板。
最后安装煤气进出口管、放散管、斜梯和配重块。
煤气柜的升降试验是在全部安装完成、电气仪表调试合格后进行，先向水槽充水，用鼓风机从煤气进出口管向柜内鼓风，当钟罩及各塔节先后升起并上升到位后，关闭进出口管，打开放散阀，排出空气，各塔节便开始下降，依次先慢速后快速反复进行升降试验。
简论煤气柜运行检测内容
简论煤气柜运行检测内容发布时间：2021-04-30T07:36:36.205Z 来源：《中国科技人才》2020年第24期作者：李路游[导读] 湿式型煤气柜，湿式煤气柜分为螺旋式和直升式。
两种气柜运行的方式基本一致。
检测内容相符，这里不再细分。
其要保证该型煤气柜的安全运行需要保障。
江苏省汉华安装工程有限公司摘要：煤气柜主要分为：湿式螺旋柜、湿式直升柜、橡胶密封型煤气柜、多边形稀油密封煤气柜和圆形稀油密封煤气柜。
煤气柜的主要作用是储存、输送气体和调节管网压力。
储存气体多半为有毒、可燃、易爆气体。
煤气柜的安全运行是避免事故发生的关键所在。
如何对煤气柜的运行状态进行检测以保证设备的安全和实现自动化生产要求，个人对煤气柜的检测内容及检测目的作一下简述。
关键词：安全；稳定；运行；一、湿式型煤气柜，湿式煤气柜分为螺旋式和直升式。
两种气柜运行的方式基本一致。
检测内容相符，这里不再细分。
其要保证该型煤气柜的安全运行需要保障。
1、钟罩和各塔节运行平稳。
该内容是主要检测对象。
是气柜安全运行的关键在。
检测内容是各钟罩、塔节的水平倾。
办法有：设置四点物位仪检测实时检测高度以反映水平度；每层设置四点水位计检测挂钩水位高度反映挂钩水平度。
2、保证储气压力达到使用要。
检测内容是柜内压力。
办法是在钟罩上设置压力变送器检测柜内压力。
3、水槽水位高度达到密封高度。
检测内容是水槽及各层挂钩水位高度。
办法有：水槽上方安装液位变送器检测水位高度或水槽下部安装压力变送器通过计算转换水位高度。
各层挂钩安装液位变送器检测液位高度。
4、气柜储气量。
检测内容气柜使用高度，避免冲顶。
办法有：安装物位仪（雷达、激光、光纤）、安装绳索收发器。
通过高度可计算反映出储气量。
5、柜内温度。
检测内容有水槽水温、柜内气体温度、升起时下挂钩的水温。
避免因为冬季天气寒冷水温下降结冰降影响气柜使用。
办法：安装温度变送器。
该种形式的气柜可以设置一台雷达物位仪、各塔均匀设置四台液位检测装置、水槽设置压力和温度检测点。
第四章 煤气柜
第4章煤气柜4．1工艺简述4．1．1煤气柜的主要作用煤气柜的主要作用是当高炉、焦炉煤气管网中煤气压力高于规定值时，即管网中煤气过剩，气柜便充气，存储煤气；当煤气管网中煤气压力低于规定值时，即管网中煤气欠缺，气柜便排气，释放煤气，以保证煤气管网的稳定运行。
4．1．2 煤气柜的构成煤气柜共有两个，一个容积为5万立方米，用于存储焦炉煤气；一个容积为15万立方米，用于存储高炉煤气。
两个气柜均为干式气柜。
基本结构由柜体和活塞组成。
活塞顶部有一定重量的配重块，保证活塞在一定压力下平稳地上下移动。
主要检测项目有柜容/柜位、柜内煤气压力、煤气进出口管煤气压力、柜底油温和柜顶CO浓度。
4．1．2．1煤气进出口管道有闸阀和返板调节阀。
气柜运行时，闸阀提起，调节阀根据煤气进出口压力的大小改变开关状态。
当柜容大于上上限值或小于下下限值时，闸阀和返板调节阀全部关闭，防止冒顶或着床事故的发生。
4．1．2．2柜壁上的密封油顺柜壁流入油沟，为保证密封油有一定的粘稠度，还设有密封油加热装置。
4．1．2．3在气柜外壁装有柜容指示盘，用于指示柜容。
它是机械式的，靠一根连接在活塞上的钢丝绳，通过变比齿轮与指示盘的指针相连来指示柜容值。
4．1．2．4为保护气柜还设有煤气放散管，当柜内煤气过量时，打开放散阀，把煤气排入大气。
排放的煤气有流量计量装置。
4．1．2．5柜顶处还设有CO浓度检测装置，用于检测柜内CO浓度，从而观察是否有煤气泄漏，保证进柜人员的生命安全。
4．1．34．2控制原理4．2．1柜容/柜位的测量柜容/柜位的测量目前有两种方式。
方式之一是采用机械式“位置变送器”，当活塞上下移动时，该变送器发出正或负脉冲，然后通过“隔离放大器”将信号放大，再由“柜位指示仪”显示相应的柜容/柜位。
方式之二是采用“超声波物位计”，由安装在柜顶的“换能器”检测活塞距柜顶的距离，通过屏蔽电缆把信号传送到二次显示表。
如图三、图四图三机械式柜容/柜位显示回路图四超声波物位显示回路4．2．2气柜压力显示回路气柜的压力测量有两个，一个是柜内煤气压力，一个是进出口煤气压力。
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煤气柜分类
煤气柜种类很多，按其压力不同可分为低压煤气柜(低于7000Pa)和高压煤气柜（大于0.5MPa)，按密封方式不同，有湿式气柜和干式气柜之分，按结构型式不同，又分直升式和螺旋式。
转炉煤气回收中应用的为低压湿式气柜。
按水槽形状不同分满膛水槽和环形水槽，如按材质不同，又有预应力钢筋混凝土水槽和钢结构水槽之别。
湿式煤气柜的分类见表5－18。
转炉煤气回收中常用的为湿式螺旋预应力钢筋混凝土满膛水槽式煤气柜。
煤气柜的节数可以由一至五节组成，由内向外依次称为钟罩、二塔、三塔……外塔。
当气柜充气时，钟罩(内塔)下部杯状构造的杯环从水槽内汲水，在塔上升时，外塔上部挂环被杯环吊起一起上升，杯环的水使煤气与外部气体隔断形成水封，按同样步骤各外侧塔身顺应挂起吊上。
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煤气柜压力一般为1000～4000Pa 。
（3）煤气柜容积计算
表5─18 湿式煤气柜的分类 密封方式 按结构形式分类 按水槽形式分类 按水槽结构分类 湿式方式
直升式
满膛水槽式 预应力混凝土结构 钢结构
环形水槽式
预应力混凝土结构 钢结构
螺旋式
满膛水槽式 预应力混凝土结构 钢结构
环形水槽式
预应力混凝土结构 钢结构
气柜容积的选择应根据煤气用户的特点，结合当地煤气平衡及调度的具体条件而定，一般可按如下方法计算：
21211
1n n K t t GV V g ⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-= ，
（Nm 3） (5－64) 式中V —煤气柜容积，Nm 3；
G —转炉每炉的最大产钢量，t ；
Vg —冶炼每吨钢所回收的煤气量(一般为100Nm 3)； t 1—每炉钢的煤气回收时间，min ； t 2—每炉钢的冶炼周期，min ；
K ——考虑回收与使用时的不平衡系数，一般取0.6～0.8；. n 1—转炉车间同时吹炼的炉座数；
n 2—煤气柜高低位容积系数，(一般为1.1～1.2)。
煤气柜实际所需的容积(操作容积)V'：
5
27311010.804273d t V V P +⨯⎛
⎫⎛⎫'=+ ⎪⎪
⎝⎭⎝
⎭ ， （m 3） (5－65) 式中d —进柜煤气的含湿量，g/m 3；
t —进柜煤气的温度，℃； P —煤气的进柜压力，Pa 。
气柜容积确定后，还应以气柜上升速度不超过1.5m/s进行验算，若超过此值容积还应扩大。
求出操作容积后，按照煤气柜的标准系列产品见相关资料选择煤气柜。