本溪百江燃气有限公司净化厂于 1990 年投产,采用先洗萘后脱硫的净化工艺, 煤气净化能力为12500m3/h, 净化后的煤气直接进入气柜储存再输配。近年来, 我们发现净化工艺和储存设备存在缺陷, 导致气柜维修密封油变质, 损失量逐渐加大, 密封效果逐年降低。到 2006 年, 密封油整体更换频率已由 3 年变为 1 年, 且不断出现冒罐现象, 给公司的安全生产带来了严峻的考验。

1 存在问题
1.1 净化工艺的缺陷由于建厂时受场地的限制, 净化脱硫塔与煤气柜之间的距离不到 20m, 煤气经洗萘塔柴油洗萘后携带着少量的轻质组分进入脱硫塔, 与高于 30℃的脱硫液逆向接触后, 夹带含有 Na2CO3、氧化剂的脱硫液及部分煤气饱和水一起进入气柜。这些碱液和轻质组分与密封油长期接触是导致密封油变质, 影响密封效果的主要原因。
1.2 设备原因
       净化后的煤气直接进入干式煤气储柜中。此气柜密封用油约 70t, 可近年来, 密封油损耗量不断加大, 2007 年 1～4 月的损耗量已达到 6t。我们在调查中发现, 损失的密封油除少量飘溅到活塞上,大部分经柜底板从积水坑处流出 (正常密封油应流入柜底油槽) , 说明气柜的兜底帆布存在严重的破损。这不但使油的数量不断减少, 且回油量增大,油泵启动频繁, 油水分离效果降低, 油中水量增加, 直接影响油质。我们对油水分离器油泵启动时间作了详细的记录。从运行记录上看, 3 台泵的启动次数大约每天 30 多次, 根据干式柜油泵运行经验, 此季节油泵每天启动大约 10 次, 油泵的频繁启动不仅说明密封油粘度下降, 含水量大, 而且也表明密封机构确实存在兜底帆布破损问题。另外压紧弹簧存在失效和脱落现象, 导致滑板和壁板间隙增大。柱脚毛毡严重磨损等情况。
2 改进措施
       通过分析存在的问题, 2007 年, 我们从净化工艺改造和气柜检查、维修两方面入手, 进行了整改。
2.1 净化工艺改造
       针对以上工艺和设备存在的问题, 我们首先从净化工艺着手。目前塔群与气柜之间的位置受地理条件和改造资金的限制, 已无法改变工艺布局。为了尽量减少带进气柜的轻质组分、含碱和氧化剂的脱硫液及大量的水, 应在进气柜前增加脱水捕集装置。我们在脱硫塔煤气出口的直管段上设置造价较低的折流板式除雾器和排水阀, 能脱除近 30%的煤气夹带水。但更重要的是如何增加捕集装置, 降低杂质的带入量。我们认真分析了脱硫的木格脱硫塔, 其煤气出口位置与喷射脱硫液的喷嘴位置距离较近 ( 不足 0.5m) , 且喷嘴位于最上面一层木格填料之上, 使得多数喷射后成雾状的脱硫液与煤气一起被带走。根据设计图纸上最大通气量 12 500m3/h, 经计算, 木格填料只需 5 287m2的表面积即可, 而设计图纸上标明为 6 928m2表面积, 余量很大, 且实际最大气量为 9 000m3/h, 故可以减去1.24m 高度的填料 ( 设计填料高度 18m) , 同时将脱硫液喷嘴下移, 利用此空间在喷嘴上方增设了表面积较大的瓷环填料作为捕集层, 经过此改造后近60%的轻质组分和碱液被脱除下来。
2.2 气柜的检查与维修
      净化工艺的改进减少了带进气柜的夹带水, 避免了密封用油的乳化和水分增加, 我们又对气柜密封机构进行了改进。首先, 兜底帆布在活塞升降过程中, 存在着支撑圆木脱落现象, 圆木脱落后, 兜底帆布将与气柜壁板直接接触, 不久兜底帆布就会被磨出孔洞, 加速密封油的泄漏, 影响密封效果。我们在更新兜底帆布同时, 根据实际活塞油位重新确定了悬挂帆布的高度 (两种帆布需同时更换), 增强了密封效果。

       其次, 我们检查了全部压紧弹簧, 20%已脱落, 很大一部分产生变形, 弹力下降, 很多地方滑板与壁板的间隙已超过 0.5mm 的允许值。我们更换弹簧的同时对间隙过大处的滑板进行了平整。同时, 由于柱脚毛毡已全部破损, 为提高密封能力,对其全部更换。
3 整改后气柜的密封效果
       密封效果主要从两方面体现, 一是密封油的质量, 二是齿轮油泵启动次数和启动时间。
3.1 密封油质量
       改造后, 我们对密封油进行了局部更换和改质处理, 运行 3 个月后, 又对油质进行了跟踪化验,所得指标基本符合设计标准, 说明工艺设备的改进已大大降低了杂质对油的影响。
3.2 油泵启动情况
       2007 年 4 月我们记录油泵每天启动 30 多次,运行一年后, 同期我们记录油泵每天启动约 12 次,基本符合此季节和环境温度油泵启动情况。说明在密封油质量较好的前提下, 密封机构的运行情况也符合要求。
4 结束语
       气柜的密封效果不仅关系到气柜能否安全运行, 同时, 密封油更换频率增加也直接影响了企业的经济效益, 加大了运营成本。因此我们通过改进净化工艺, 加强气柜的维修保养, 有效地解决了这些问题。通过 1 年来的运行, 取得了显著的效果和良好的经济效益。