冶 金 动 力 2015年第 期7 18 METALLURGICAL POWER 总 第 185 期 燃 气 煤气水封的原理、应用形式及安装方法 王 湛 （中冶京诚工程技术有限公司能源与环保工程技术所，北京 100176） 【摘 要】介绍了煤气水封的原理，阐述了煤气管道冷凝器排水器、煤气管道切断、煤气逆止三种应用形 式，对架空式和埋地式两种安装方法做了详细说明。 【关键词】煤气水封；原理；应用形式；安装方法 【中图分类号】TQ547.8 【文献标识码】B 【文章编号】1006-6764(2015)07-0018-03 The Principle, Application Models and Installation Methods of Water Sealing for Gas WANGZhan (Energy and Environment Protection Engineering Tech. of MCC Capital Engineering & Research Co., Ltd., Beijing 100176, China) 【 】The principle of gas water sealing is introduced, the three application models Abstract of gas pipe condenser drainer, gas pipe cutoff and gas holdback are discussed and the two installationmodesofoverhead andundergroundinstallation aredescribed indetail. 【 】gaswatersealing; principle; applicationmodel;installation methods Keywords 1 煤气水封的原理 为适应任何压力的煤气管道，排水器也分为低 煤气水封的原理是利用水的静压力阻止煤气流 压及高压排水器，低压排水器为单级，高压排水器为 动的装置，煤气水封的作用有三种： 多级，级是水柱的含义，多级就是多个水柱。只要多 （1）用于煤气管道排出管道中积存的冷凝水； 个水柱的累计高度大于煤气压力就能阻止煤气泄 （2）用于煤气管道切断； 漏。煤气管道排水器大范围的应用在冶金、焦化企业内， （3）用于煤气逆止。 在选型正确及使用正确的情况下，排水器是很安全 2 煤气水封的应用形式 的。 2.1 煤气管道冷凝水排水器 2.2 煤气管道切断 焦化厂产出的焦炉煤气、钢铁厂产出的高炉煤 煤气管道切断能够正常的使用蝶阀、盲板阀或盲板，公 气、转炉煤气及煤制气装置产生的煤气中均含有较 称直径大于600 mm的煤气管道需要用电动蝶阀 多的水，管道中的积水会增加管道支架荷重并减小 及电动盲板阀。由于钢铁企业内的煤气管道管径往 管道的流通面积，影响煤气输送，因此就需要及时排出 往很大，很多超过2000 mm，大直径煤气管道上的 管道中的积水，为使管道能随时排出积水且不泄漏 电动蝶阀和电动盲板阀价格很高，单个阀门的价格 煤气就需要用煤气管道排水器。煤气管道中的积 在十几万甚至几十万元，对企业是一笔很大的投资。 水通过管道底部的垂直排水管道流入排水器，煤气 而煤气管道的切断除了能用阀门外还可以用水 也同时进入排水器，由于煤气压力小于排水器中水 封。水封设备构造简单，用水作为切断介质，不使用 的静压力，煤气将被排水器中的水柱挡住，不能再向 电力，无动力消耗，因此水封切断设备具备了安全可靠 前流动，这就是所说的“水封”。煤气管道中的积水流 且投资低的优点。水封切断设备包括U形水封、三 入排水器后将通过溢流管道排出。根据《工业公司煤 通水封阀、水封逆止阀等。以下列出几种典型的切断 气安全规程》GB6222-2005 的规定排水器的水封高 水封。 度需要至少大于煤气压力500mmHO。2 （1）U形水封 2015年第 期7 冶 金 动 力 总 第 185 期 METALLURGICAL POWER 19 U形水封大范围的应用在钢铁企业内的煤气主管道 上，U形水封往往应用在蝶阀的后面，注水后可实现 可靠切断煤气。由于煤气管道正常通气时，U形水封 的底部会积水，因而需要在底部安装一个排水器，用 于排出煤气管道底部的积水。图1是一种U形水封 的立面图。 图3 水封逆止阀立面图 在煤气流通不需要切断时可以收集煤气管道中的冷 凝水，作为排水器使用，在需要切断时再注水用以切 断煤气流动。图4为一种典型的水封切断排水器立 面图。如高炉煤气湿法除尘中的灰泥捕集器的排水 点。 图1 U形水封立面图 （2）三通水封阀 三通水封阀有左中右三个煤气管道接口，中间 接口为进气管口，左右两个为出气管口，水封阀阀体 分为左右两个独立的储水室，可分别注水切断左右 两根煤气管道。图2是一种三通水封阀的立面图。 图4 水封切断排水器立面图 2.3 煤气逆止 煤气逆止的含义是让煤气单向流动，即通过水 图2 三通水封阀立面图 封阻止煤气反向流动。这种作用是阀门不能够实现的。 （3）水封逆止阀 如煤气柜进出口水封。这种水封的煤气进气管的下 水封逆止阀目前被大范围的应用在钢铁企业内转炉 部少量插入水槽中，而煤气出口管高于水槽液面。由 炼钢一次除尘风机房风机后回收煤气管道上，水封 于进气管插入水槽的深度低于煤气压力，这样煤气 逆止阀阀体内注水后，通过月形阀板的旋转来控制 可以冲过水槽进入出气管，但出气管中的煤气受到 煤气的流动。月形阀板靠气缸驱动，当月形阀板水平 水槽液面的阻隔不能进入进气管中，这样煤气只能 浸入水中后，为阀门关闭状态，阀前煤气不能过阀， 单向流动，而不能反向流动，来保证了进入煤气柜 阀后煤气不能返回阀前。当月形阀板垂直浸入水中 的煤气不能返回管道中。更便利的是当提高水槽 后，为阀门打开状态，此时煤气可不受阻挡快速通过 液面高度使得进气管插入水槽的深度大于煤气压力 阀门。水封逆止阀相对电动盲板阀，结构相对比较简单，气缸 时煤气逆止水封又可作为煤气切断水封使用。当然 驱动月形阀板开闭迅速，且适合频繁开闭。图3为水 根据《工业公司煤气安全规程》要求，煤气进气管插 封逆止阀的立面图。 入水槽的深度要比煤气压力高500 mmHO。图5是2 （4）由于水封切断设备安装在煤气管道的底部， 一种气柜进出口水封。 冶 金 动 力 2015年第 期7 20 METALLURGICAL POWER 总 第 185 期 高水位 低水位 图5 气柜进出口水封立面图 3 煤气水封的安装方法 将积水运走。这种架空的煤气管道排水器很适合 煤气水封的安装方法也是多种多样的，有放在 于收集有毒排水，如焦炉煤气及发生炉煤气管道的 地面上的，现仅对架空式及埋地式加以说明。 排水都是有毒的。架空排水箱替代了地下混凝土结 （1）架空式 构的集水坑，不存在有毒水通过集水坑裂缝渗入地 图6是一种架空式的煤气排水器，此架空排水 下的问题，因此非常安全环保。 器放在4条腿的支架上，排水箱底高度约为2.5 m， （2）埋地式 排水箱分为左右两部分。左部分是四级水封，右部分 图7是一种埋地式切断水封的立面图。煤气流 是储水箱，煤气管道中排出的水储存在储水箱中，储 通时，水封箱中不注水，煤气绕过固定在水封箱上部 水箱下部侧壁上设有放水管，管上设切断闸阀，打开 的挡板后去往下游，需要切断煤气时，通过进水管向 闸阀箱中的积水便可自留入水车中，水车定期过来 水封箱中注水，当水没过埋地煤气管道底面时，停止 图6 储水箱式煤气管道排水器 （下转第26 页） 冶 金 动 力 2015年第 期7 26 METALLURGICAL POWER 总 第 185 期 2007，27(07)：106-108. NG CNG 4.0MPa 20MPa20 ℃ [4] 王松岭，论立勇，谢英柏等. 基于天然气管网压力能回收的联合 20 ℃

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