煤氣凈化助劑N71700在板材公司焦化廠煤氣系統(tǒng)中的應用

張洪濤

摘 要：大多數(shù)焦化企業(yè)在生產過程中都會面臨以下幾方面比較棘手的問題，如初冷器煤氣阻力大，煤氣降溫不理想，鼓風機輸送能力下降，蒸氨塔結垢導致增加檢修與清洗頻次；集氣管噴淋處的結垢、焦油在集氣管的沉積、蒸氨塔中換熱器結垢堵塞等情況。可在循環(huán)氨水中或初冷器噴灑液入口處加入煤氣凈化助劑N71700，N71700脫水助劑近幾年在國內外大量焦化廠的成功應用表明，對上述問題的解決與緩解有十分明顯的作用。

關鍵詞：初冷器；阻力；煤氣凈化助劑

板材焦化廠煤氣凈化流程：焦爐煤氣——爐頂立管噴灑——初冷器——電捕焦油器——鼓風機——脫硫塔——洗氨塔——洗苯塔——部分煤氣回爐。

初冷器是煤氣凈化系統(tǒng)中必不可少的主要設備之一，承擔著降低煤氣溫度，運行過程中清除煤氣中的焦油、奈等有機物的重要任務，初冷器阻力大小取決于煤氣在初冷器內部通過的橫截面積，當初冷器長時間的投入使用，會因為煤氣中的煤粉以及焦油等有機物在初冷器內冷卻管壁外面結垢，導致傳熱性能減弱，減少煤氣通過的面積，煤氣溫度降低效果差，煤氣氣體體積變大，最終使初冷器阻力增大，增加煤氣鼓風機的負荷，集氣管壓力變大，降低焦爐吸氣管的吸力，對整個煤氣系統(tǒng)的正常運轉有很大的影響，嚴重時導致爐門冒煙冒火，燒壞護爐鐵件，損壞爐體，同時在生產過程中大多為了避免因爐門冒煙冒火燒壞鐵件而采取打開爐定上升管，將荒煤氣直接排放到大氣中，污染環(huán)境的同時也相應的降低了化產品的回收率，因此必須把初冷器阻力控制在一定的范圍內來保證整個煤氣系統(tǒng)以及其它生產工序的正常運行。

1 初冷器現(xiàn)狀

板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)自投產以來，4臺初冷器阻力持續(xù)偏高，阻力達到2500Pa以上，煤氣冷卻效果較差，直接造成整個8#9#焦爐煤氣系統(tǒng)輸送困難，為了保證集氣管壓力穩(wěn)定，必要是被迫減少煤氣凈化量，直接造成煤氣質量超標，給后續(xù)的煤氣凈化回收工序控制帶來極大的困難。

2 原因分析

板材焦化廠8#、9#焦爐是炭化室高度為7m的大型焦爐，在裝煤時極易產生大量煤塵，這些煤塵隨煤氣進入初冷器，在初冷器冷卻過程中混雜著焦油、萘等不溶物附著在冷卻管外壁上，同時部分煤塵進入循環(huán)氨水中，使其堵塞噴噴管孔，致使循環(huán)氨水噴灑量減少，長時間就會使初冷器內冷卻管外壁大量結垢，煤氣通過面積減少，煤氣降溫效果差，煤氣體積正大，鼓風機輸送量下降，從而造成初冷器阻力增大。

3 焦化廠試用煤氣凈化助劑過程

3.1 2013年9月19日--12月4日，板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)開始試用煤氣凈化助劑N71700，其主要目的減少初冷器內冷卻管外壁結垢情況，降低初冷器阻力，提高煤氣冷卻效果，保證煤氣凈化系統(tǒng)級后續(xù)生產工序的正常運行，在循環(huán)氨水泵入口處安裝加藥裝置，通過該加藥裝置能夠連續(xù)不間的將藥劑添加到循環(huán)氨水中，循環(huán)氨水進入初冷器噴灑后循環(huán)使用，9月19日開始在循環(huán)氨水泵入口添加煤氣凈化助劑，添加藥劑量為第一個月平均每天42Kg，第二個月添加量平均每天35Kg。要求崗位工采用U形管壓力計測量初冷器總阻力，每周檢測次數(shù)不得少于二次。

3.2 工藝控制參數(shù)，嚴格控制工藝指標，要求中控室密切監(jiān)控初冷器后煤氣溫度、初冷器阻力、循環(huán)冷卻水溫度等工藝指標，要求崗位工依據(jù)循環(huán)冷卻水溫度及時調節(jié)冷卻水閥門開度，整個試用過程中各參數(shù)控制為：煤氣溫度要控制在20℃-30℃、循環(huán)氨水溫度控制在30℃-70℃、噴灑液含油量控制在0-30%。

4 試用效果

初冷器阻力測量表見表1。

通過在煤氣凈化系統(tǒng)使用煤氣凈化助劑N71700 2個多月時間，板材焦化廠煤氣凈助化三車間煤氣凈化系統(tǒng)幾個工序設備狀況都發(fā)生了突破性的改變：

4.1 從表1中可以發(fā)現(xiàn)在循環(huán)氨水中添加藥劑后，初冷器阻力持續(xù)減小并趨于穩(wěn)定。

4.2 通過打開初冷器后發(fā)現(xiàn)最下層出現(xiàn)約10mm厚的煤粉層，可見脫水助劑N71700具有很強的剝離作用。

4.3 初冷器阻力下降后傳熱效果明顯提高，煤氣冷卻效果較好，能夠使初冷器出口煤氣溫度降到25℃以下，有利的保證了煤氣凈化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

4.4 蒸氨塔效果改變：蒸氨塔自2010年后，基本每年就需要倒換蒸氨塔進行檢修、掏塔，塔板及泡罩上主要存留物煤粉、銨鹽、重質油，塔板上積累物在10mm至40mm不等，泡罩上內外結殼，大約厚度為5mm，造成蒸氨塔阻力大，蒸氨系統(tǒng)運行不穩(wěn)。2013年11月19日對蒸氨塔停塔檢查，發(fā)現(xiàn)塔板與泡罩上基本無雜物及油，同時蒸氨系統(tǒng)運行狀況較好。

5 效益分析

5.1 減少初冷器年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，每年檢修一臺初冷器需要人工費20萬元；材料費29.4萬元，合計：49.4萬元。

5.2 減少蒸氨塔年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，檢修一臺蒸氨塔需要人工費20萬元，每年檢修兩次蒸氨塔，節(jié)約檢修費用：40萬元。

5.3 減少更換換熱器的費用：2013年凈化三車間因洗滌及蒸氨系統(tǒng)換熱器堵塞影響生產，更換了7臺換熱器。其中換熱面積為150m2 2臺、80m2 5臺，80m2每臺7萬元、150m2每臺12.25萬元，年更換換熱器費用：59.5萬元。

綜上效益計算，年節(jié)約費用=（1）+（2）+（3）=49.9+40+59.5=149.4萬元

5.4 初冷器阻力下降導致集氣管壓力降低，減少了焦爐爐門冒煙冒火和上升管放散等情況，減少了荒煤氣的損失，有效的提高了化產品的收率。

6 結束語

由于使用了煤氣凈化助劑N71700后，有效的控制了煤氣初冷器阻力，使其阻力從2500Pa降低到1000Pa左右，保證了煤氣冷卻效果，減少了維修費用，提高了鼓風機的輸送量，降低了集氣管壓力，改善了焦爐生產操作環(huán)境，從根本上解決了初冷器阻力大的問題，為其它焦化企業(yè)解決類似問題提供了一定的參考和借鑒作用。

參考文獻

[1]李哲浩.煉焦生產問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1982，52.

[2]何建平.煉焦化學產品回收與加工[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005，16-17.endprint

摘 要：大多數(shù)焦化企業(yè)在生產過程中都會面臨以下幾方面比較棘手的問題，如初冷器煤氣阻力大，煤氣降溫不理想，鼓風機輸送能力下降，蒸氨塔結垢導致增加檢修與清洗頻次；集氣管噴淋處的結垢、焦油在集氣管的沉積、蒸氨塔中換熱器結垢堵塞等情況。可在循環(huán)氨水中或初冷器噴灑液入口處加入煤氣凈化助劑N71700，N71700脫水助劑近幾年在國內外大量焦化廠的成功應用表明，對上述問題的解決與緩解有十分明顯的作用。

關鍵詞：初冷器；阻力；煤氣凈化助劑

板材焦化廠煤氣凈化流程：焦爐煤氣——爐頂立管噴灑——初冷器——電捕焦油器——鼓風機——脫硫塔——洗氨塔——洗苯塔——部分煤氣回爐。

初冷器是煤氣凈化系統(tǒng)中必不可少的主要設備之一，承擔著降低煤氣溫度，運行過程中清除煤氣中的焦油、奈等有機物的重要任務，初冷器阻力大小取決于煤氣在初冷器內部通過的橫截面積，當初冷器長時間的投入使用，會因為煤氣中的煤粉以及焦油等有機物在初冷器內冷卻管壁外面結垢，導致傳熱性能減弱，減少煤氣通過的面積，煤氣溫度降低效果差，煤氣氣體體積變大，最終使初冷器阻力增大，增加煤氣鼓風機的負荷，集氣管壓力變大，降低焦爐吸氣管的吸力，對整個煤氣系統(tǒng)的正常運轉有很大的影響，嚴重時導致爐門冒煙冒火，燒壞護爐鐵件，損壞爐體，同時在生產過程中大多為了避免因爐門冒煙冒火燒壞鐵件而采取打開爐定上升管，將荒煤氣直接排放到大氣中，污染環(huán)境的同時也相應的降低了化產品的回收率，因此必須把初冷器阻力控制在一定的范圍內來保證整個煤氣系統(tǒng)以及其它生產工序的正常運行。

1 初冷器現(xiàn)狀

板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)自投產以來，4臺初冷器阻力持續(xù)偏高，阻力達到2500Pa以上，煤氣冷卻效果較差，直接造成整個8#9#焦爐煤氣系統(tǒng)輸送困難，為了保證集氣管壓力穩(wěn)定，必要是被迫減少煤氣凈化量，直接造成煤氣質量超標，給后續(xù)的煤氣凈化回收工序控制帶來極大的困難。

2 原因分析

板材焦化廠8#、9#焦爐是炭化室高度為7m的大型焦爐，在裝煤時極易產生大量煤塵，這些煤塵隨煤氣進入初冷器，在初冷器冷卻過程中混雜著焦油、萘等不溶物附著在冷卻管外壁上，同時部分煤塵進入循環(huán)氨水中，使其堵塞噴噴管孔，致使循環(huán)氨水噴灑量減少，長時間就會使初冷器內冷卻管外壁大量結垢，煤氣通過面積減少，煤氣降溫效果差，煤氣體積正大，鼓風機輸送量下降，從而造成初冷器阻力增大。

3 焦化廠試用煤氣凈化助劑過程

3.1 2013年9月19日--12月4日，板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)開始試用煤氣凈化助劑N71700，其主要目的減少初冷器內冷卻管外壁結垢情況，降低初冷器阻力，提高煤氣冷卻效果，保證煤氣凈化系統(tǒng)級后續(xù)生產工序的正常運行，在循環(huán)氨水泵入口處安裝加藥裝置，通過該加藥裝置能夠連續(xù)不間的將藥劑添加到循環(huán)氨水中，循環(huán)氨水進入初冷器噴灑后循環(huán)使用，9月19日開始在循環(huán)氨水泵入口添加煤氣凈化助劑，添加藥劑量為第一個月平均每天42Kg，第二個月添加量平均每天35Kg。要求崗位工采用U形管壓力計測量初冷器總阻力，每周檢測次數(shù)不得少于二次。

3.2 工藝控制參數(shù)，嚴格控制工藝指標，要求中控室密切監(jiān)控初冷器后煤氣溫度、初冷器阻力、循環(huán)冷卻水溫度等工藝指標，要求崗位工依據(jù)循環(huán)冷卻水溫度及時調節(jié)冷卻水閥門開度，整個試用過程中各參數(shù)控制為：煤氣溫度要控制在20℃-30℃、循環(huán)氨水溫度控制在30℃-70℃、噴灑液含油量控制在0-30%。

4 試用效果

初冷器阻力測量表見表1。

通過在煤氣凈化系統(tǒng)使用煤氣凈化助劑N71700 2個多月時間，板材焦化廠煤氣凈助化三車間煤氣凈化系統(tǒng)幾個工序設備狀況都發(fā)生了突破性的改變：

4.1 從表1中可以發(fā)現(xiàn)在循環(huán)氨水中添加藥劑后，初冷器阻力持續(xù)減小并趨于穩(wěn)定。

4.2 通過打開初冷器后發(fā)現(xiàn)最下層出現(xiàn)約10mm厚的煤粉層，可見脫水助劑N71700具有很強的剝離作用。

4.3 初冷器阻力下降后傳熱效果明顯提高，煤氣冷卻效果較好，能夠使初冷器出口煤氣溫度降到25℃以下，有利的保證了煤氣凈化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

4.4 蒸氨塔效果改變：蒸氨塔自2010年后，基本每年就需要倒換蒸氨塔進行檢修、掏塔，塔板及泡罩上主要存留物煤粉、銨鹽、重質油，塔板上積累物在10mm至40mm不等，泡罩上內外結殼，大約厚度為5mm，造成蒸氨塔阻力大，蒸氨系統(tǒng)運行不穩(wěn)。2013年11月19日對蒸氨塔停塔檢查，發(fā)現(xiàn)塔板與泡罩上基本無雜物及油，同時蒸氨系統(tǒng)運行狀況較好。

5 效益分析

5.1 減少初冷器年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，每年檢修一臺初冷器需要人工費20萬元；材料費29.4萬元，合計：49.4萬元。

5.2 減少蒸氨塔年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，檢修一臺蒸氨塔需要人工費20萬元，每年檢修兩次蒸氨塔，節(jié)約檢修費用：40萬元。

5.3 減少更換換熱器的費用：2013年凈化三車間因洗滌及蒸氨系統(tǒng)換熱器堵塞影響生產，更換了7臺換熱器。其中換熱面積為150m2 2臺、80m2 5臺，80m2每臺7萬元、150m2每臺12.25萬元，年更換換熱器費用：59.5萬元。

綜上效益計算，年節(jié)約費用=（1）+（2）+（3）=49.9+40+59.5=149.4萬元

5.4 初冷器阻力下降導致集氣管壓力降低，減少了焦爐爐門冒煙冒火和上升管放散等情況，減少了荒煤氣的損失，有效的提高了化產品的收率。

6 結束語

由于使用了煤氣凈化助劑N71700后，有效的控制了煤氣初冷器阻力，使其阻力從2500Pa降低到1000Pa左右，保證了煤氣冷卻效果，減少了維修費用，提高了鼓風機的輸送量，降低了集氣管壓力，改善了焦爐生產操作環(huán)境，從根本上解決了初冷器阻力大的問題，為其它焦化企業(yè)解決類似問題提供了一定的參考和借鑒作用。

參考文獻

[1]李哲浩.煉焦生產問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1982，52.

[2]何建平.煉焦化學產品回收與加工[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005，16-17.endprint

摘 要：大多數(shù)焦化企業(yè)在生產過程中都會面臨以下幾方面比較棘手的問題，如初冷器煤氣阻力大，煤氣降溫不理想，鼓風機輸送能力下降，蒸氨塔結垢導致增加檢修與清洗頻次；集氣管噴淋處的結垢、焦油在集氣管的沉積、蒸氨塔中換熱器結垢堵塞等情況。可在循環(huán)氨水中或初冷器噴灑液入口處加入煤氣凈化助劑N71700，N71700脫水助劑近幾年在國內外大量焦化廠的成功應用表明，對上述問題的解決與緩解有十分明顯的作用。

關鍵詞：初冷器；阻力；煤氣凈化助劑

板材焦化廠煤氣凈化流程：焦爐煤氣——爐頂立管噴灑——初冷器——電捕焦油器——鼓風機——脫硫塔——洗氨塔——洗苯塔——部分煤氣回爐。

初冷器是煤氣凈化系統(tǒng)中必不可少的主要設備之一，承擔著降低煤氣溫度，運行過程中清除煤氣中的焦油、奈等有機物的重要任務，初冷器阻力大小取決于煤氣在初冷器內部通過的橫截面積，當初冷器長時間的投入使用，會因為煤氣中的煤粉以及焦油等有機物在初冷器內冷卻管壁外面結垢，導致傳熱性能減弱，減少煤氣通過的面積，煤氣溫度降低效果差，煤氣氣體體積變大，最終使初冷器阻力增大，增加煤氣鼓風機的負荷，集氣管壓力變大，降低焦爐吸氣管的吸力，對整個煤氣系統(tǒng)的正常運轉有很大的影響，嚴重時導致爐門冒煙冒火，燒壞護爐鐵件，損壞爐體，同時在生產過程中大多為了避免因爐門冒煙冒火燒壞鐵件而采取打開爐定上升管，將荒煤氣直接排放到大氣中，污染環(huán)境的同時也相應的降低了化產品的回收率，因此必須把初冷器阻力控制在一定的范圍內來保證整個煤氣系統(tǒng)以及其它生產工序的正常運行。

1 初冷器現(xiàn)狀

板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)自投產以來，4臺初冷器阻力持續(xù)偏高，阻力達到2500Pa以上，煤氣冷卻效果較差，直接造成整個8#9#焦爐煤氣系統(tǒng)輸送困難，為了保證集氣管壓力穩(wěn)定，必要是被迫減少煤氣凈化量，直接造成煤氣質量超標，給后續(xù)的煤氣凈化回收工序控制帶來極大的困難。

2 原因分析

板材焦化廠8#、9#焦爐是炭化室高度為7m的大型焦爐，在裝煤時極易產生大量煤塵，這些煤塵隨煤氣進入初冷器，在初冷器冷卻過程中混雜著焦油、萘等不溶物附著在冷卻管外壁上，同時部分煤塵進入循環(huán)氨水中，使其堵塞噴噴管孔，致使循環(huán)氨水噴灑量減少，長時間就會使初冷器內冷卻管外壁大量結垢，煤氣通過面積減少，煤氣降溫效果差，煤氣體積正大，鼓風機輸送量下降，從而造成初冷器阻力增大。

3 焦化廠試用煤氣凈化助劑過程

3.1 2013年9月19日--12月4日，板材焦化廠煤氣凈化三車間8#、9#焦爐的煤氣凈化系統(tǒng)開始試用煤氣凈化助劑N71700，其主要目的減少初冷器內冷卻管外壁結垢情況，降低初冷器阻力，提高煤氣冷卻效果，保證煤氣凈化系統(tǒng)級后續(xù)生產工序的正常運行，在循環(huán)氨水泵入口處安裝加藥裝置，通過該加藥裝置能夠連續(xù)不間的將藥劑添加到循環(huán)氨水中，循環(huán)氨水進入初冷器噴灑后循環(huán)使用，9月19日開始在循環(huán)氨水泵入口添加煤氣凈化助劑，添加藥劑量為第一個月平均每天42Kg，第二個月添加量平均每天35Kg。要求崗位工采用U形管壓力計測量初冷器總阻力，每周檢測次數(shù)不得少于二次。

3.2 工藝控制參數(shù)，嚴格控制工藝指標，要求中控室密切監(jiān)控初冷器后煤氣溫度、初冷器阻力、循環(huán)冷卻水溫度等工藝指標，要求崗位工依據(jù)循環(huán)冷卻水溫度及時調節(jié)冷卻水閥門開度，整個試用過程中各參數(shù)控制為：煤氣溫度要控制在20℃-30℃、循環(huán)氨水溫度控制在30℃-70℃、噴灑液含油量控制在0-30%。

4 試用效果

初冷器阻力測量表見表1。

通過在煤氣凈化系統(tǒng)使用煤氣凈化助劑N71700 2個多月時間，板材焦化廠煤氣凈助化三車間煤氣凈化系統(tǒng)幾個工序設備狀況都發(fā)生了突破性的改變：

4.1 從表1中可以發(fā)現(xiàn)在循環(huán)氨水中添加藥劑后，初冷器阻力持續(xù)減小并趨于穩(wěn)定。

4.2 通過打開初冷器后發(fā)現(xiàn)最下層出現(xiàn)約10mm厚的煤粉層，可見脫水助劑N71700具有很強的剝離作用。

4.3 初冷器阻力下降后傳熱效果明顯提高，煤氣冷卻效果較好，能夠使初冷器出口煤氣溫度降到25℃以下，有利的保證了煤氣凈化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

4.4 蒸氨塔效果改變：蒸氨塔自2010年后，基本每年就需要倒換蒸氨塔進行檢修、掏塔，塔板及泡罩上主要存留物煤粉、銨鹽、重質油，塔板上積累物在10mm至40mm不等，泡罩上內外結殼，大約厚度為5mm，造成蒸氨塔阻力大，蒸氨系統(tǒng)運行不穩(wěn)。2013年11月19日對蒸氨塔停塔檢查，發(fā)現(xiàn)塔板與泡罩上基本無雜物及油，同時蒸氨系統(tǒng)運行狀況較好。

5 效益分析

5.1 減少初冷器年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，每年檢修一臺初冷器需要人工費20萬元；材料費29.4萬元，合計：49.4萬元。

5.2 減少蒸氨塔年檢修費：沒使用脫水助劑N71700前，檢修一臺蒸氨塔需要人工費20萬元，每年檢修兩次蒸氨塔，節(jié)約檢修費用：40萬元。

5.3 減少更換換熱器的費用：2013年凈化三車間因洗滌及蒸氨系統(tǒng)換熱器堵塞影響生產，更換了7臺換熱器。其中換熱面積為150m2 2臺、80m2 5臺，80m2每臺7萬元、150m2每臺12.25萬元，年更換換熱器費用：59.5萬元。

綜上效益計算，年節(jié)約費用=（1）+（2）+（3）=49.9+40+59.5=149.4萬元

5.4 初冷器阻力下降導致集氣管壓力降低，減少了焦爐爐門冒煙冒火和上升管放散等情況，減少了荒煤氣的損失，有效的提高了化產品的收率。

6 結束語

由于使用了煤氣凈化助劑N71700后，有效的控制了煤氣初冷器阻力，使其阻力從2500Pa降低到1000Pa左右，保證了煤氣冷卻效果，減少了維修費用，提高了鼓風機的輸送量，降低了集氣管壓力，改善了焦爐生產操作環(huán)境，從根本上解決了初冷器阻力大的問題，為其它焦化企業(yè)解決類似問題提供了一定的參考和借鑒作用。

參考文獻

[1]李哲浩.煉焦生產問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1982，52.

[2]何建平.煉焦化學產品回收與加工[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005，16-17.endprint