本實用新型屬于煤氣柜領域，具體涉及一種儲氣壓力可調(diào)的煤氣柜。

背景技術：

煤氣柜是在鋼鐵、化工和城鎮(zhèn)燃氣等領域使用的一種大型現(xiàn)場設備，煤氣柜的儲存介質一般為常溫的煤氣，儲氣壓力一般約3～15kPa。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)通常采用容積幾萬到數(shù)十萬立方米的大型干式煤氣柜儲存高爐煤氣、焦爐煤氣或轉爐煤氣等副產(chǎn)煤氣，運行中的煤氣柜活塞大致在煤氣柜中部附近運行，當全廠煤氣有富余時，富余煤氣進入煤氣柜；當全廠煤氣不足時，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，以滿足節(jié)能、環(huán)保和清潔生產(chǎn)的要求。

以某一30萬立方米高爐煤氣/焦爐煤氣二用柜為例，參見圖1-4，煤氣柜側板1內(nèi)壁直徑64.6m，活塞2位于煤氣柜側板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32根立柱3；每根立柱3對應位置設有活塞導輪4以維持活塞水平度，活塞運行水平度超標，活塞密封裝置5會壽命縮短、泄漏煤氣甚至失效，故保證活塞2質量分布均勻性是保持活塞運行水平度和活塞密封裝置長期安全運行的重要措施。

現(xiàn)有技術中，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個互不連通的分區(qū)，各區(qū)域的箱型梁上配置1個箱型梁人孔203用于澆灌混凝土206以達到焦爐煤氣儲氣壓力7kpa，通過每個箱型梁人孔203再注入約17t水204以達到高爐煤氣儲存壓力9kPa。為分別實現(xiàn)儲存9kPa的高爐煤氣和7kPa的焦爐煤氣功能，在每個箱型梁人孔203下方配置潛水泵用水坑205，用于抽出調(diào)整煤氣儲存壓力用水。由于煤氣柜儲氣壓力的調(diào)整僅通過活塞箱型梁201內(nèi)均勻注水和全部排水來實現(xiàn)，且注水和排水都通過側板人孔101和箱型梁人孔203軟管連接實現(xiàn)，故需對32個活塞箱型梁分區(qū)分別均勻注水和全部排水。

具體實現(xiàn)過程為：在煤氣柜儲氣壓力從7kPa調(diào)為9kPa時，將活塞落底，打開側板人孔101和32個箱型梁分區(qū)人孔，現(xiàn)場臨時安裝軟管通過側板人孔101和32個箱型梁分區(qū)人孔分別對每個箱型梁分區(qū)逐一注水204并檢測水位高度，各分區(qū)水位高度均合格后，逐個封閉側板人孔101和32個箱型梁分區(qū)人孔，從而使活塞質量達到9kPa的要求；在煤氣柜儲氣壓力從9kPa調(diào)為7kPa時，同樣使活塞落底并打開側板人孔101和32個箱型梁分區(qū)人孔，分別在32個箱型梁分區(qū)人孔的下方排水泵用水坑205中安裝潛水泵，用軟管通過32個箱型梁分區(qū)人孔和側板人孔101逐個排盡每個箱型梁分區(qū)中的水204，注水和排水操作繁重且耗時；另外，對于該30萬立方米二用柜而言，每個箱型梁分區(qū)表面積約15平方米，在煤氣柜正常運行中活塞發(fā)生傾斜時，由于箱型梁中水未充滿，水面自動找平造成活塞質量不均勻，而活塞質量不均勻又會加劇活塞傾斜，對活塞自動保持水平度非常不利。

技術實現(xiàn)要素：

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

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種儲氣壓力可調(diào)的煤氣柜，包括煤氣柜側板、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，若干個隔板Ⅰ將活塞箱型梁分隔成多個充水區(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應設有通氣管，所述通氣管設置在各充水區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心處，各通氣管下方對應設有排水泵用水坑。

進一步，還包括按立柱位置對應將各充水區(qū)間均勻分隔成多個子區(qū)間的隔板Ⅱ，所述隔板Ⅱ上設有用于過水的槽孔。

進一步，各所述充水區(qū)間由隔板Ⅰ均勻分隔成多個子區(qū)間，各子區(qū)間均對應設有通氣管與排水泵用水坑，各通氣管對應設置在以各子區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心為圓心、半徑為8m的范圍內(nèi)。

進一步，所述箱型梁蓋板上設有箱型梁人孔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。

本實用新型的有益效果在于：

(1)本實用新型將現(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)充滿水，通氣管設置在每個充水區(qū)間的箱型梁蓋板平面幾何中心附近，各個活塞箱型梁充水區(qū)間的水質量均勻性很容易保證；而且當活塞傾斜時各充水區(qū)間水體的質量中心基本不變，不會加劇活塞傾斜，對活塞運行非常有利。

(2)對于只有兩個運行壓力的可調(diào)儲氣壓力煤氣柜來說，由于只是在均布的活塞箱型梁充水區(qū)間實現(xiàn)煤氣柜儲氣壓力的調(diào)整，大幅減少了現(xiàn)場臨時設備的安裝、抽排水等操作的繁重性和耗時性，方便了煤氣柜切換儲氣壓力的操作。

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

(4)只要在結冰不嚴重的地方，采用本實用新型來調(diào)整煤氣柜運行壓力都是可行的。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明：

圖1為現(xiàn)有煤氣柜活塞落底時立面剖視圖；

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)有活塞箱型梁相關設施平面布置圖；

圖4為圖3的B部放大圖，活塞箱型梁相關設施局部平面布置放大圖；

圖5為本實用新型煤氣柜活塞落底時立面剖視圖；

圖6為圖5的N-N視圖，本實用新型活塞箱型梁相關設施平面布置圖；

圖7為圖6的D部大樣圖，本實用新型活塞箱型梁相關設施局部平面布置放大圖；

圖8為圖7的O-O視圖，本實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。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。

本實施例仍以30萬立方米高爐煤氣/焦爐煤氣二用柜為例進行說明，如圖5-10所示，為實現(xiàn)儲存9kPa的高爐煤氣和7kPa的焦爐煤氣的功能，本實施例中的儲氣壓力可調(diào)的煤氣柜，包括煤氣柜側板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，若干個隔板Ⅰ207a將活塞箱型梁201分隔成多個充水區(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上對應設有通氣管7，所述通氣管設置在各充水區(qū)間的箱型梁蓋板幾何中心處，各通氣管7下方對應設有排水泵用水坑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))設置通氣管7。水充滿充水區(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)量并對其內(nèi)截面積大小進行控制，保證活塞傾斜時活塞箱型梁充水區(qū)間內(nèi)的水體質量中心基本不變。因通氣管7的總水平表面積遠小于單個充水區(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量的不均勻性，技術效果非常明顯。

相應地，通氣管7的下方設排水泵用水坑205，活塞箱型梁201中充水區(qū)間201a的注水和排水通過通氣管7進行。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處的箱型梁人孔設置成無短管的箱型梁人孔Ⅰ8，其直接貼附在箱型梁蓋板202上；對應的，不充水區(qū)間201b處的箱型梁人孔也可選用無短管的箱型梁人孔Ⅰ8，本實施例中的不充水區(qū)間201b則仍是采用有短管的箱型梁人孔203。隔板Ⅰ207a采用完全密封的結構，由于其要承受側面水壓力，因此該周邊焊縫需要全部進行氣密性檢查。

作為上述方案的進一步改進，還包括按立柱3位置對應將各充水區(qū)間201a均勻分隔成多個子區(qū)間的隔板Ⅱ207b，所述隔板Ⅱ207b上設有用于過水的槽孔，以保持水204在充水區(qū)間201a內(nèi)可自由流動，便于充水區(qū)間201a內(nèi)充水和排水。

為防止水204長時間蒸發(fā)引起活塞質量減少，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。

作為上述方案的進一步改進，為實現(xiàn)煤氣柜運行壓力多次有級可調(diào)，各所述充水區(qū)間201a由隔板Ⅰ207a均勻分隔成多個子區(qū)間，在活塞箱型梁的各充水子區(qū)間對應設置通氣管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。通過對活塞箱型梁中各對稱的充水區(qū)間均勻地全部充水及排水，以實現(xiàn)煤氣柜運行壓力有級可調(diào)。如某前述30萬立方米煤氣柜要實現(xiàn)儲氣壓力多次有級可調(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，則活塞箱型梁對稱布置有24個充水子區(qū)間，每個充水子區(qū)間均在箱型梁蓋板202的平面幾何中心附近設置通氣管7和排水泵用水坑205，通過對活塞箱型梁中各對稱的充水區(qū)間均勻地全部充水及排水，可實現(xiàn)煤氣柜運行壓力在9kPa、約8.5kPa、約8kPa、約7.5kPa及7kPa之間有級可調(diào)。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。