本實(shí)用新型屬于煤氣柜領(lǐng)域，具體涉及一種儲(chǔ)氣壓力可調(diào)的煤氣柜。

背景技術(shù)：

煤氣柜是在鋼鐵、化工和城鎮(zhèn)燃?xì)獾阮I(lǐng)域使用的一種大型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，煤氣柜的儲(chǔ)存介質(zhì)一般為常溫的煤氣，儲(chǔ)氣壓力一般約3～15kPa。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)通常采用容積幾萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)立方米的大型干式煤氣柜儲(chǔ)存高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣等副產(chǎn)煤氣，運(yùn)行中的煤氣柜活塞大致在煤氣柜中部附近運(yùn)行，當(dāng)全廠煤氣有富余時(shí)，富余煤氣進(jìn)入煤氣柜；當(dāng)全廠煤氣不足時(shí)，煤氣柜向外輸出煤氣，起到調(diào)節(jié)煤氣生產(chǎn)和消耗不平衡的作用，以滿(mǎn)足節(jié)能、環(huán)保和清潔生產(chǎn)的要求。

以某一30萬(wàn)立方米高爐煤氣/焦?fàn)t煤氣二用柜為例，參見(jiàn)圖1-4，煤氣柜側(cè)板1內(nèi)壁直徑64.6m，活塞2位于煤氣柜側(cè)板1內(nèi)，活塞箱型梁201斷面面積約為2.6m×2.6m，煤氣柜筒體上設(shè)32根立柱3；每根立柱3對(duì)應(yīng)位置設(shè)有活塞導(dǎo)輪4以維持活塞水平度，活塞運(yùn)行水平度超標(biāo)，活塞密封裝置5會(huì)壽命縮短、泄漏煤氣甚至失效，故保證活塞2質(zhì)量分布均勻性是保持活塞運(yùn)行水平度和活塞密封裝置長(zhǎng)期安全運(yùn)行的重要措施。

現(xiàn)有技術(shù)中，活塞2由活塞箱型梁201、箱型梁頂蓋板202、箱型梁人孔203、水204、排水泵用水坑205、箱型梁內(nèi)混凝土或死配重206及箱型梁隔板207等組成，箱型梁隔板207將箱型梁201分為與立柱3根數(shù)相同的32個(gè)互不連通的分區(qū)，各區(qū)域的箱型梁上配置1個(gè)箱型梁人孔203用于澆灌混凝土206以達(dá)到焦?fàn)t煤氣儲(chǔ)氣壓力7kpa，通過(guò)每個(gè)箱型梁人孔203再注入約17t水204以達(dá)到高爐煤氣儲(chǔ)存壓力9kPa。為分別實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存9kPa的高爐煤氣和7kPa的焦?fàn)t煤氣功能，在每個(gè)箱型梁人孔203下方配置潛水泵用水坑205，用于抽出調(diào)整煤氣儲(chǔ)存壓力用水。由于煤氣柜儲(chǔ)氣壓力的調(diào)整僅通過(guò)活塞箱型梁201內(nèi)均勻注水和全部排水來(lái)實(shí)現(xiàn)，且注水和排水都通過(guò)側(cè)板人孔101和箱型梁人孔203軟管連接實(shí)現(xiàn)，故需對(duì)32個(gè)活塞箱型梁分區(qū)分別均勻注水和全部排水。

具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為：在煤氣柜儲(chǔ)氣壓力從7kPa調(diào)為9kPa時(shí)，將活塞落底，打開(kāi)側(cè)板人孔101和32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)安裝軟管通過(guò)側(cè)板人孔101和32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔分別對(duì)每個(gè)箱型梁分區(qū)逐一注水204并檢測(cè)水位高度，各分區(qū)水位高度均合格后，逐個(gè)封閉側(cè)板人孔101和32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔，從而使活塞質(zhì)量達(dá)到9kPa的要求；在煤氣柜儲(chǔ)氣壓力從9kPa調(diào)為7kPa時(shí)，同樣使活塞落底并打開(kāi)側(cè)板人孔101和32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔，分別在32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔的下方排水泵用水坑205中安裝潛水泵，用軟管通過(guò)32個(gè)箱型梁分區(qū)人孔和側(cè)板人孔101逐個(gè)排盡每個(gè)箱型梁分區(qū)中的水204，注水和排水操作繁重且耗時(shí)；另外，對(duì)于該30萬(wàn)立方米二用柜而言，每個(gè)箱型梁分區(qū)表面積約15平方米，在煤氣柜正常運(yùn)行中活塞發(fā)生傾斜時(shí)，由于箱型梁中水未充滿(mǎn)，水面自動(dòng)找平造成活塞質(zhì)量不均勻，而活塞質(zhì)量不均勻又會(huì)加劇活塞傾斜，對(duì)活塞自動(dòng)保持水平度非常不利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種調(diào)節(jié)方便快捷，活塞質(zhì)量均勻性易保證的煤氣柜。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種儲(chǔ)氣壓力可調(diào)的煤氣柜，包括煤氣柜側(cè)板、底板、活塞及立柱，所述活塞主要由活塞箱型梁、箱型梁蓋板與箱型梁隔板組成，所述箱型梁隔板包括隔板Ⅰ，若干個(gè)隔板Ⅰ將活塞箱型梁分隔成多個(gè)充水區(qū)間及不充水區(qū)間，所述不充水區(qū)間分布在充水區(qū)間之間并將其均勻分隔，位于各充水區(qū)間處的箱型梁蓋板上對(duì)應(yīng)設(shè)有通氣管，所述通氣管設(shè)置在各充水區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心處，各通氣管下方對(duì)應(yīng)設(shè)有排水泵用水坑。

進(jìn)一步，還包括按立柱位置對(duì)應(yīng)將各充水區(qū)間均勻分隔成多個(gè)子區(qū)間的隔板Ⅱ，所述隔板Ⅱ上設(shè)有用于過(guò)水的槽孔。

進(jìn)一步，各所述充水區(qū)間由隔板Ⅰ均勻分隔成多個(gè)子區(qū)間，各子區(qū)間均對(duì)應(yīng)設(shè)有通氣管與排水泵用水坑，各通氣管對(duì)應(yīng)設(shè)置在以各子區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心為圓心、半徑為8m的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步，所述箱型梁蓋板上設(shè)有箱型梁人孔Ⅰ，位于充水區(qū)間處的箱型梁人孔Ⅰ貼附在箱型梁蓋板上。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型將現(xiàn)有煤氣柜的活塞箱型梁分為均布的不充水區(qū)間和充水區(qū)間，僅在充水區(qū)間內(nèi)充滿(mǎn)水，通氣管設(shè)置在每個(gè)充水區(qū)間的箱型梁蓋板平面幾何中心附近，各個(gè)活塞箱型梁充水區(qū)間的水質(zhì)量均勻性很容易保證；而且當(dāng)活塞傾斜時(shí)各充水區(qū)間水體的質(zhì)量中心基本不變，不會(huì)加劇活塞傾斜，對(duì)活塞運(yùn)行非常有利。

(2)對(duì)于只有兩個(gè)運(yùn)行壓力的可調(diào)儲(chǔ)氣壓力煤氣柜來(lái)說(shuō)，由于只是在均布的活塞箱型梁充水區(qū)間實(shí)現(xiàn)煤氣柜儲(chǔ)氣壓力的調(diào)整，大幅減少了現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)備的安裝、抽排水等操作的繁重性和耗時(shí)性，方便了煤氣柜切換儲(chǔ)氣壓力的操作。

(3)本實(shí)用新型同樣可用在煤氣柜二個(gè)運(yùn)行壓力之間實(shí)現(xiàn)運(yùn)行壓力有級(jí)可調(diào)的不同柜容的煤氣柜中，也可達(dá)到活塞箱型梁注水量容易保證、活塞質(zhì)量均勻，方便操作的有益效果。

(4)只要在結(jié)冰不嚴(yán)重的地方，采用本實(shí)用新型來(lái)調(diào)整煤氣柜運(yùn)行壓力都是可行的。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：

圖1為現(xiàn)有煤氣柜活塞落底時(shí)立面剖視圖；

圖2為圖1的A部放大圖，現(xiàn)有活塞箱型梁斷面布置示意圖；

圖3為圖1的M-M視圖，現(xiàn)有活塞箱型梁相關(guān)設(shè)施平面布置圖；

圖4為圖3的B部放大圖，活塞箱型梁相關(guān)設(shè)施局部平面布置放大圖；

圖5為本實(shí)用新型煤氣柜活塞落底時(shí)立面剖視圖；

圖6為圖5的N-N視圖，本實(shí)用新型活塞箱型梁相關(guān)設(shè)施平面布置圖；

圖7為圖6的D部大樣圖，本實(shí)用新型活塞箱型梁相關(guān)設(shè)施局部平面布置放大圖；

圖8為圖7的O-O視圖，本實(shí)用新型活塞箱型梁充水區(qū)間人孔位置斷面圖；

圖9為圖5的C部大樣圖及圖7的P-P視圖，本實(shí)用新型活塞箱型梁充水區(qū)間通氣管位置斷面布置示意圖；

圖10為圖7的Q-Q視圖，本實(shí)用新型活塞箱型梁不充水區(qū)間箱型梁人孔位置斷面布置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本實(shí)施例仍以30萬(wàn)立方米高爐煤氣/焦?fàn)t煤氣二用柜為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖5-10所示，為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存9kPa的高爐煤氣和7kPa的焦?fàn)t煤氣的功能，本實(shí)施例中的儲(chǔ)氣壓力可調(diào)的煤氣柜，包括煤氣柜側(cè)板1、底板6、活塞2及立柱3，所述活塞2主要由活塞箱型梁201、箱型梁蓋板202與箱型梁隔板207組成，所述箱型梁隔板207包括隔板Ⅰ207a，若干個(gè)隔板Ⅰ207a將活塞箱型梁201分隔成多個(gè)充水區(qū)間201a及不充水區(qū)間201b，所述不充水區(qū)間201b分布在充水區(qū)間201a之間并將其均勻分隔，位于各充水區(qū)間201a處的箱型梁蓋板202上對(duì)應(yīng)設(shè)有通氣管7，所述通氣管設(shè)置在各充水區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心處，各通氣管7下方對(duì)應(yīng)設(shè)有排水泵用水坑205。

具體的，將活塞箱型梁201用隔板Ⅰ207a分為均布的不充水區(qū)間201b和充水區(qū)間201a，其中，不充水區(qū)間201b處的排水泵用水坑可取消；每個(gè)充水區(qū)間201a的箱型梁蓋板202僅在自身的平面幾何中心附近(半徑8m范圍內(nèi))設(shè)置通氣管7。水充滿(mǎn)充水區(qū)間且水面位于通氣管7中，此處通氣管7的高度滿(mǎn)足：在熱脹冷縮和活塞最大可能傾斜情況下，水體水面始終保持在通氣管內(nèi)部。根據(jù)充水區(qū)間的尺寸確定通氣管數(shù)量并對(duì)其內(nèi)截面積大小進(jìn)行控制，保證活塞傾斜時(shí)活塞箱型梁充水區(qū)間內(nèi)的水體質(zhì)量中心基本不變。因通氣管7的總水平表面積遠(yuǎn)小于單個(gè)充水區(qū)間201a的水平面面積，故在允許的活塞傾斜度情況下大幅減小了水體質(zhì)量的不均勻性，技術(shù)效果非常明顯。

相應(yīng)地，通氣管7的下方設(shè)排水泵用水坑205，活塞箱型梁201中充水區(qū)間201a的注水和排水通過(guò)通氣管7進(jìn)行。為減少活塞箱型梁201中充水區(qū)間201a處箱型梁人孔短管內(nèi)殘存空氣的影響，至少將位于充水區(qū)間201a處的箱型梁人孔設(shè)置成無(wú)短管的箱型梁人孔Ⅰ8，其直接貼附在箱型梁蓋板202上；對(duì)應(yīng)的，不充水區(qū)間201b處的箱型梁人孔也可選用無(wú)短管的箱型梁人孔Ⅰ8，本實(shí)施例中的不充水區(qū)間201b則仍是采用有短管的箱型梁人孔203。隔板Ⅰ207a采用完全密封的結(jié)構(gòu)，由于其要承受側(cè)面水壓力，因此該周邊焊縫需要全部進(jìn)行氣密性檢查。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括按立柱3位置對(duì)應(yīng)將各充水區(qū)間201a均勻分隔成多個(gè)子區(qū)間的隔板Ⅱ207b，所述隔板Ⅱ207b上設(shè)有用于過(guò)水的槽孔，以保持水204在充水區(qū)間201a內(nèi)可自由流動(dòng)，便于充水區(qū)間201a內(nèi)充水和排水。

為防止水204長(zhǎng)時(shí)間蒸發(fā)引起活塞質(zhì)量減少，可在通氣管7內(nèi)部水面上加少許油；在需要將煤氣柜儲(chǔ)氣壓力降低的情況下，先用吸油氈吸附除油，然后水204可排入雨水管道。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)煤氣柜運(yùn)行壓力多次有級(jí)可調(diào)，各所述充水區(qū)間201a由隔板Ⅰ207a均勻分隔成多個(gè)子區(qū)間，在活塞箱型梁的各充水子區(qū)間對(duì)應(yīng)設(shè)置通氣管7與排水泵用水坑205，且各通氣管7位于各充水子區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心附近。通過(guò)對(duì)活塞箱型梁中各對(duì)稱(chēng)的充水區(qū)間均勻地全部充水及排水，以實(shí)現(xiàn)煤氣柜運(yùn)行壓力有級(jí)可調(diào)。如某前述30萬(wàn)立方米煤氣柜要實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣壓力多次有級(jí)可調(diào)，可將各活塞箱型梁子區(qū)間中的隔板Ⅱ207b全部用隔板Ⅰ207a代替，則活塞箱型梁對(duì)稱(chēng)布置有24個(gè)充水子區(qū)間，每個(gè)充水子區(qū)間均在箱型梁蓋板202的平面幾何中心附近設(shè)置通氣管7和排水泵用水坑205，通過(guò)對(duì)活塞箱型梁中各對(duì)稱(chēng)的充水區(qū)間均勻地全部充水及排水，可實(shí)現(xiàn)煤氣柜運(yùn)行壓力在9kPa、約8.5kPa、約8kPa、約7.5kPa及7kPa之間有級(jí)可調(diào)。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。