双膜气柜原理及应用.docx

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双膜气柜原理及应用

双膜气柜原理及应用

Theprincipleandapplicationofdoublemembranegas holder

摘要

双膜气柜是一种由特殊加工聚酯材质制成，罐体由外膜、内膜底膜及附属设备组成的一种低压储气柜。

它具有抗紫外线及各种微生物能力高度防火标准的功能。

相较于传统气柜而言，双膜气柜由高分子聚合物组成，具有比传统采用钢材制造的气柜更好的性能。

双膜气柜具有安全可折叠的性能，使其可以更方便地进行折叠运输，可在工厂设备齐全的情况下制造加工，使得质量可以得到系统地保证。

相较于普通湿式气柜和干式气柜60%到70%的利用率而言，双膜气柜内的气体利用率可以达到100%的输出利用，在负压情况下的气柜由于其可折叠性而使其不会遭到破坏，钢制气柜却会在负压的情况下很容易引起塌陷变形。

其次双膜气柜采用氟化物制造，可有效抵抗紫外线、微生物和风化等自然老化，在盛装腐蚀性气体时防腐能力好，防腐寿命较长。

气柜由于无水设计因而不需单独考虑防冻问题，控制系统和保护系统也采用了干式无水设计，可用于低温环境。

双膜气柜相比一般的低压气柜来说，它的结构更加简单，外形更加美观，在工厂中可以采用工业化生产，具有效率高，造价低的特点。

本文介绍了双膜气柜原理，分析其功能和优点，指出了其设计要点、安全运行注意事项及其应用现状。

关键词：

双膜气柜；传统气柜；利用率

ABSTRACT

Doublemembranegasholderisakindofmadebyspecialprocessingofpolyestermaterial,bytheendofouterandinnermembranesoftankmembraneandaccessoryequipmentcomposedofalowpressuregasholder.Ithasanti-uvabilityhighfireprotectionstandardfeaturesandvariouskindsofmicroorganisms

Comparedwithtraditionalgasholder,doublemembranegasholderiscomposedofpolymers,isbetterthantraditionalmanufacturedsteelholder'sperformance.Doublemembranegasholderhassafetyfoldingperformance,makeitscanbemoreeasilyforfoldingtransportation,butundertheconditionofthefactoryequipmentmanufacturingprocesses,makequalitycanbeguaranteesystem.Comparedwithordinarywetanddryutilizationrateof60%to70%ofthegasholder,doublemembranegasholderingasutilizationratecanreach100%ofoutput,undertheconditionofnegativepressureofthegasholderthatisnotduetothefoldingdestroyed,steelgasholderisinthecaseofnegativepressureiseasytocausethesubsidencedeformation.

Seconddoublemembranegasholdermanufacturedfluoride,whichcaneffectivelyresistultravioletlight,microorganismandweatheringandothernaturalaging,goodanticorrosionabilitywhenholdingcorrosivegas,anti-corrosionlifeislongerthantheother.Gasholderdesignandthereforedonotneedtobeconsideredseparatelybecauseofnowateranti-freezingproblem,controlsystemandprotectionsystemisalsoadopteddrydesignwithoutwater,canbeusedinlowtemperatureenvironment.Doublemembranecomparedwithstandardgasoflowpressuregasholder,itsstructuremoresimple,morebeautifulappearance,canuseinindustrialproductioninthefactory,withhighefficiencyandlowcostofcharacteristics.

Thispaperintroducestheprincipleofdoublemembranegasholder,analyzesitsfeaturesandadvantages,pointsoutthekeypointsofdesign,precautionsforsafeoperationanditsapplicationstatusquo.

Keywords:

Doublemembranegasholder；Traditionalgasholder；utilization

目录

摘要I

ABSTRACTII

第一章气柜用途种类及其特点1

1.1.气柜的用途1

1.2.气柜的分类1

1.3、干式气柜与湿式气柜的特点1

1.4双膜气柜的特点介绍1

第二章双膜气柜介绍及其工作原理3

2.1.双膜气柜基本组成3

2.2.双膜气柜系统结构组成3

2.3.双膜气柜系统基础4

2.4.双膜气柜密封安装结构5

2.5.双膜气柜工作原理5

第三章：

双膜气柜的设计8

3.1.双膜气柜的选材8

3.2双膜气柜设计要求8

3.3.双膜气柜设计参数9

3.4.气柜的壁厚设计10

3.5.双膜气柜安装设计10

第四章双膜气柜的安全运行11

4.1.双膜气柜使用安全注意事项11

4.2.双膜气柜启用前注意事项11

4.3.双膜气柜运行时操作及注意事项11

4.4.双膜气柜使用注意事项12

4.5.控制柜的安装使用及其注意事项12

第五章：

双膜气柜的应用现状14

总结16

参考文献17

致谢18

第一章双膜气柜概述

1.1气柜的概念

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1.2.气柜的分类

由储气压力的大小我们可以气柜分为高压气柜和低压气柜。

低压储气柜按照密封方式又可分为湿式储气柜和干式储气柜两种。

湿式储气柜又可分为直立式和螺旋式。

干式气柜由于其密封方式的不同因而可以将其分为油脂密封式气柜、柔性膜密封式气柜、油液密封式气柜三种。

高压气柜通常称为高压储气罐，有圆筒形和圆形两种。

双膜气柜属于干式气柜，又可分为一体化双膜气柜和独立双膜气柜两种。

1.3.气柜的用途

气柜是用来煤气、沼气以及其他混合气的设备，是调节储存气体高低不均匀供气负荷的设备，广泛应用于沼气工程、化工气体和城市煤气的储存。

干式气柜由于在可燃性气体回收中具有性能优越、操作维护费用较少，技术先进，安全可靠等特点，多用在石油化工行业中。

而且因其无水槽存在，也就没有冰冻现象，因此在北方寒冷地区多有建造。

而且在城市煤气、城铁高炉煤气，焦炉煤气等领域也多有应用。

湿式气柜由于有水槽的存在，在严寒天气情况下需要对气柜供热以防止水封结冰，其使用多常见于在化工气体和城市煤气贮存中。

1.4干式气柜与湿式气柜的特点

湿式气柜用钢量少，相比于干式气柜机械构件少，施工难度低。

但存在水封装置，使得柜体容易锈蚀，维护费用高。

主要由立式圆筒形水槽、一个或者数个圆筒塔节、钟罩及导向装置组成。

柜内介质压力变化会引得钟罩上下运动，钟罩和柜壁间使用了水密封，并通过钟罩上的平衡块数量的多少来调节湿柜内介质的压力，它使用Q235B碳钢制作而成，使其使用寿命增长，而且它的制作简单，耐腐蚀性能好，更加易于施工。

而干式气柜的输出压力是通过内部活塞的升降来恒定及调节，它的施工难度较大，加工精度较高。

但拥有占地面积小，稳定性好，贮存压力高，寿命介绍等优点。

1.5双膜气柜的特点介绍

（1）安全可折叠，符合国际标准及行业要求。

（2）防腐寿命长，它的整体寿命在30年以上。

（3）防冻免维护，适用温度在-40℃到+70℃，抗雪抗风抗地震。

（4）气罐没有油封、水封和弹簧，不怕结冰，不需升温，不用调整。

（5）结构较为简单所需的投资较少，它没有导轨，没有升降活塞，不需要配重，而且施工周期短。

其自重较轻，整体气罐的重量小于四吨，节省基座土建的费用。

（6）它的最高气体压力为30mbar，在同类型里面最高。

出口压力恒定，进出口流量大，适用范围广。

（7）双膜气柜是柔性气柜，在产生意外事故时更加安全，爆炸不会产生太多杀伤性碎片，安全性优于其他硬性材料制成的气柜。

（8）双膜气柜维修简单，出现故障时大部分可在现场维修解决。

（9）防火性能优秀，双膜气柜膜材是用不可燃材料制成，防火等级达到欧洲B级标准。

表1.4双膜气柜与传统气柜的比较

湿式气柜

干式气柜

双膜气柜

主要为钢结构，按照设计图纸加工制造，投资较高

主要为钢结构和密封膜，投资较高

主要为膜结构，投资较低，只有传统气柜的30%到50%

对钢结构进行加工，现场安装，安装费时

对钢结构进行加工，现场安装，安装费时，一般为2-3个月

现场安装迅速，只需3-5天

防腐维护工作复杂，容易产生沼气泄漏，冬天需要对气柜供热，夏季需为水封池补水，定期检测水封池内PH值

气柜下部分仍需要定期防腐维护，密封膜承压较高，使用寿命一般为5年，沼气利用时需要加压

气柜使用寿命长达20年，采用免维护设计，不需要进行防腐

第二章双膜气柜介绍及其工作原理

双膜气柜是一种囊式气柜，即由柔性气囊材料组成的储气装置，它将传统囊式气柜的防护装置改为另一层囊，即所谓的双气囊。

它多为球形或部分球形，连接处采用了钢制压板螺栓将其固定。

2.1.双膜气柜基本组成

气柜的主体：

主体材料为高强聚酯织物，膜材采用沼气专用膜材，分内膜和外膜；

进出气系统：

制式管道；

增压气泵:

根据储气需求来定；

观察窗：

制式不锈钢：

探测系统：

可探测气柜的容量、气柜内的温度以及气柜内的沼气浓度；

以及显示系统、自动控制系统、报警系统、安全系统、功能柜等。

2.2.双膜气柜系统结构组成

图2.1双膜气柜结构示意图

①外膜安全水封管道②内膜、外膜③风机入口④止回阀⑤防爆风机⑥视镜⑦沼气进气口管道⑧沼气出气口管道⑨凝水管管道⑩凝水槽⑪