在石油炼制工业中,延迟焦化被作为一种国内外广泛应用的渣油处理工艺,焦炭塔是整套装置中的核心设备。由于该工艺的特殊性,处于焦炭塔底部的底盖机的工作环境较为复杂,需要承受循环往复的热载荷和压力载荷的作用。因此,提高底盖机强度、改善系统的密封性能成为优化焦炭塔的首要任务,以达到保证安全生产、降低工人工作强度以及提高装置工作效率的目的。本文提出了一种新型液压-卡扎里焦炭塔自动底盖机系统,它采用液压控制垂直开盖技术,利用液压顶紧器产生密封力,为改进的卡扎里密封系统提供密封力。底盖启闭和压紧动作分别执行,开关盖动作简单可靠。依据有关理论,对卡扎里密封系统进行结构设计,并对此密封系统的密封力及施加密封力的装置进行了分析计算。由于焦炭塔底盖装置结构型式和尺寸等参量较多,承受载荷较为复杂,很难由经典理论力学计算得出,而通过有限元的方法可以得到较为贴近实际的结果。首先,对该结构进行了稳态温度场和热-结构耦合场的分析,选择关键截面定义线性化路径,将线性化的应力与许用值进行比较,各应力均在许用范围内。其次,分别采用了传统设计方法和PVRC新设计方法对八角垫的密封性能进行了评定,评定合格。再次,对该密封结构进行疲劳评定,满足疲劳要求。结果表明,该结构的完整性与密封性能均满足要求。最后,采用枚举法和数值模拟法,分别对焦炭塔开孔的筒体壁厚、接管壁厚及接管内伸长度这个影响因素进行了优化分析,确定了这三个因素对焦炭塔开孔的影响规律。综上所述,证明采用液压-卡扎里焦炭塔自动底盖机密封结构,结构强度可靠,密封性能良好,具有良好的工业化应用前景。