造气油压波动分析

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1、煤气炉油压波动浅议固定层煤气发生炉系统虽属常压控制，但由于可燃物、助燃物、着火点俱全，出现煤气炉爆炸现象时有发生，只是程度不同而已。根据煤气发生炉运行特点，微机仪表控制信号指挥油压系统进行阶段转换，在5个阶段程序转换中，每个循环每个油压阀门上下动作1次。在长期的往复式运行中，油压阀门会出现动作不到位或者不动作、动作过缓等情况，这一方面是仪表控制系统线路长期受造气车间CO、CO2等气体腐蚀造成的信号不到位所致，另一方面则是油压波动、压力降低的因素，其结果严重影响了煤气炉的正常运行，给系统生产带来严重影响。1 油压系统的基本概况  1.1 煤气炉油压系统的工艺流程及基本特点   煤气炉采用微机

2、集成油压控制系统，2台煤气炉共用1个泵站，每个泵站设置并联连接的齿轮泵2台，通常1开1备，并配有出口高压油总管以及低压回油总管等公用部分。   煤气炉控制系统的阶段转换是通过油压座板阀门的提升与下落来完在的，油压系统主要由油箱、油冷器、油位计、过滤器、齿轮泵、电机、单向阀、节流阀、溢流阀、蓄能器及电源控制开关等组成。经滤油机严格过滤后的46#或68#机械油再依次经油箱加油口过滤网进入油箱，经油泵进入油管过滤器，由齿轮油泵升压后再经单向阀、节流阀、截止阀及出口球阀后至泵站出口压力油总管(压力油总管与蓄能器连通)，然后压力油至阀站集成块及各油缸有杆腔，各油缸无杆腔接管线引至各对应的电磁阀、电液

3、阀，电磁阀、电液阀接受微机送来的电信号通过电磁阀及电液阀的动作来改变无杆腔或有杆腔油压实现油缸的动作，以此完成煤气炉生产阀门动作的需要，实现煤气炉生产。油缸动作以后，阀站回油经回油总管至油冷器降温后返回油箱循环使用。油泵出口油量一路至溢流阀，通过调节溢流阀的先导阀调节油泵站的出口压力，多余的液压油经溢流阀进入油冷却器后返回油箱。流程见图1。   煤气三通、烟囱阀为正常连接，没有常、高压油管，而其它阀门为差动连接，有常、高压油管。1.2 油压系统联锁的设置   为保护煤气炉安全运行，防止意外情况出现，油压座板阀之间相互止动，油压系统还配置有3个油压连锁：一次风与煤气三通油压连锁，蒸汽总阀与二

4、次风油压连锁，上加氮与下加氮油压连锁。   油泵在运行中为保护齿轮泵电机安全，也有连锁保护措施，即电机电流超过30A时电机自动跳车。   1.3 齿轮泵型号与规格及蓄能器型号   齿轮泵：CB50型，流量50mL／r，油压<10.0MPa，转速1500r／min。      电机：Y160M-4型，功率11kW，三相连接，转速1460r／min。      蓄能器：XN／40L-100A型，容积40L，压力<10.13MPa(100atm)；内部气囊容积34L，使用压力3.43MPa(35kg／cm2)。2 煤气炉在正常运行时油压系统出现的压力波动 2.1 油缸工作情况   在175s为1

5、个运行周期内，每台煤气炉都要通过油压座板阀相应动作来依次完成吹风、上吹、下吹、二次上吹、吹净共5个阶段的转换，电磁阀或电液阀受仪表电信号通电或断电作用，高压油在有杆腔或无杆腔内充油产生推动力实现阀门动作。各油缸直径不同、行程不同，容积就不同，每个阀门完成1次行程，需要一定容积的高压油充压，达到阀门动作。φ3600煤气炉油缸规格见表1。   5个电液阀为大阀，油缸容积较大，提升时的容积如下：      齿轮泵流量为50mL／r，转速1500r／min，则每秒打油量为：50×10-3×1500／60=1.25(L)。   从理论上讲，5个电液阀提升时所需要的时间为：   t1=3.617／1.

6、25=2.89(s)   t2=1.846／I.25=1.48(s)    t3=1.846／1.25=1.48(s)      t4=5.231／1.25=4.19(s)   t5=1.978／1.25=1.58(s)   由于齿轮泵长期使用后打油量会逐渐降低，油的粘度、沉淀物、管线及阀门粗糙度的影响、油缸密封性降低、电磁阀和电液阀漏油等原因会进一步降低油缸动作时的供油量。   经过大量测定，齿轮泵在4.41MPa(45kg／cm2)压力下正常运行时，各电液阀的提升和下落时间如表2所示。   电液阀中一次风、布料器、圆盘阀在下落时，油压系统为差动连接，下落时间难以用理论计算进行比较。2.

7、2 油压系统出现的压力波动2.2。1 油缸下落时的压力波动    经过大量实践证明，布料器提升压力要求最高，正常情况下油压在2.26MPa(23kg／cm2)能维持重量平衡，2.45MPa(25kg／cm2)能够提起阀门变向。正常运行时油压系统油压一般控制在4.41MPa(45kg／cm2)左右，当煤气炉运行至下吹阶段15s后，仪表控制信号指挥布料器电液阀无杆腔上油管充高压油，布料器开始下落放炭，阀头、阀杆、连接装置、原