熱氨水清掃電捕焦油器的應(yīng)用實(shí)踐

摘要：電捕焦油器在焦化運(yùn)行中起著凈化煤氣中焦油等雜質(zhì)的作用。實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)電捕焦油器電暈極和沉淀極會(huì)附著沉淀焦油、萘等雜質(zhì)，造成電捕阻力大、運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)時(shí)，通常采用蒸汽進(jìn)行清掃不但工作量大、清掃時(shí)間長、清掃效果差，而且還容易發(fā)生危險(xiǎn)。本文闡述了針對蒸汽清掃電捕焦油器的缺點(diǎn)和產(chǎn)生的問題，采用一種節(jié)能減損、簡單易操作、效果明顯、安全環(huán)保的氨水代替蒸汽清掃方法。該方法具有工作量小、環(huán)保無污染、能耗低、耗時(shí)短、效果佳、安全穩(wěn)定等諸多有點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電捕焦油器；凈化；清掃；熱氨水

中圖分類號(hào) ： TQ51.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

邯鋼礦業(yè)分公司設(shè)計(jì)為搗固焦?fàn)t，生產(chǎn)能力為80萬噸焦/年，煤氣生成量為40000～45000 m3/h，回收車間設(shè)有冷凝鼓風(fēng)、硫銨、洗脫苯、脫硫、污水處理等工段，焦?fàn)t煤氣經(jīng)過循環(huán)氨水在集氣管噴灑后進(jìn)入橫管初冷器，初冷器后煤氣溫度2225℃，進(jìn)入電捕焦油器內(nèi)進(jìn)一步凈化，處理后進(jìn)入下一道工序，煤氣流程如圖1。

圖1 煤氣流程圖

1、電捕焦油器運(yùn)行原理

邯鋼礦業(yè)公司使用的是QS—FD160-II系列電捕焦油器，共有2臺(tái)，每臺(tái)內(nèi)有160孔六角形蜂窩管，每根管子中心懸掛一根金屬導(dǎo)線。金屬導(dǎo)線與高壓直流電的負(fù)極相連稱為電暈管，管子接正極稱為沉淀極。將高壓直流電加在電捕焦油器的兩個(gè)電極之上，在電暈極和沉淀極之間形成了一個(gè)不均勻的電場，愈接近電暈極，電場強(qiáng)度就愈大。當(dāng)電壓升高使電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，電暈極周圍的小范圍內(nèi)（既電暈區(qū)內(nèi)）會(huì)出現(xiàn)電暈微光，并發(fā)出輕微的咝咝聲，電暈極附近的氣體發(fā)生了電離現(xiàn)象。在電暈區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了大量的正負(fù)離子和電子，在電暈區(qū)以外，即電場的大部分空間內(nèi)充滿著負(fù)離子和電子。夾帶著焦油霧滴的煤氣流經(jīng)電場，大部分焦油霧滴與負(fù)離子和電子相遇而結(jié)合成帶負(fù)電荷的霧滴，極少量的焦油霧滴在電暈區(qū)與正離子相遇而結(jié)合成帶正電荷的霧滴。在電場力的作用下，帶正負(fù)電荷的霧滴分別向沉淀極和電暈極移動(dòng)，到達(dá)沉淀極和電暈極焦油霧滴籍重力作用而往下流動(dòng)，匯集后排除器外，使焦油霧滴從煤氣中得到分離【1、2】。

2、存在問題及分析

2.1、電捕焦油器運(yùn)行一段時(shí)間后，電暈極和沉淀極會(huì)附著沉淀焦油、萘等雜質(zhì)，電捕焦油器阻力逐漸增大，導(dǎo)致電捕二次電壓、二次電流波動(dòng)，二次電流偏低，電捕內(nèi)電場強(qiáng)度變?nèi)?，凈化效果降低，鼓風(fēng)機(jī)后煤氣含焦油≥0.2 g/ m3，造成硫銨出料顏色發(fā)黑，洗油質(zhì)量變差，脫硫液中毒變質(zhì)等影響。

2.2、蒸汽清掃工作量大。用蒸汽清掃時(shí)，蒸汽清掃時(shí)能量較大，壓力較高，電捕焦油器的防爆孔鋁板耐壓強(qiáng)度很低，極易導(dǎo)致防爆孔鋁板破裂。所以蒸汽清掃過程必須掌握好器內(nèi)壓力控制，主要操作步驟有：

2.2.1切斷電捕電源，放電，接地；

2.2.2關(guān)閉電捕焦油器前后DN1200煤氣閥門，打開頂部放散；

2.2.3打開蒸汽清掃閥門，蒸汽清掃4個(gè)小時(shí)；

2.2.4關(guān)閉蒸汽清掃閥門，關(guān)閉放散，打開電捕前后煤氣閥門。

2.3、蒸汽清掃耗時(shí)長，效果差。粘附在電暈極和沉淀極的焦油等雜質(zhì)粘度大，流動(dòng)性差，靠自身重力向下移動(dòng)速度慢，清掃效果不徹底。

2.4、蒸汽清掃還會(huì)造成焦油等雜質(zhì)沉積到絕緣子、溫度過高造成絕緣子崩裂、電捕焦油器前后煤氣閥門管道堵塞等問題。由于蒸汽清掃時(shí)，熱能介質(zhì)是順著電捕焦油器向上運(yùn)動(dòng)的，揮發(fā)的焦油、萘等雜質(zhì)大部分沉積到電捕焦油器內(nèi)側(cè)的閥門管道處，一部分由放散排出，還有一部分粘附到絕緣子上。清掃過程中絕緣子的溫度可達(dá)150℃，增大了絕緣子崩裂的幾率。

3、解決思路及實(shí)施方式

針對蒸汽清掃電捕焦油器的缺點(diǎn)和產(chǎn)生的問題，采用一種節(jié)能減損、簡單易操作、效果明顯、安全環(huán)保的清掃方法。電捕焦油器用熱氨水清掃的方法是：將循環(huán)氨水泵出口溫度為78～82℃的熱氨水，用管道接到電捕焦油器頂部，均勻安裝6個(gè)噴頭，對電捕焦油器內(nèi)的電暈極和沉淀極進(jìn)行噴灑沖洗，利用氨水的溫度提高焦油等的流動(dòng)性和萘的溶解性，利用氨水的沖量加快焦油等雜質(zhì)流到電捕焦油器底部，通過排液管道進(jìn)入電捕焦油器水封中，由自吸泵將水封中的混合液抽送到機(jī)械化澄清槽中，分離的氨水進(jìn)入到循環(huán)氨水槽，保持氨水系統(tǒng)平衡。流程如圖2

圖2 氨水噴灑流程圖

4、改造實(shí)施后的效果

4.1、熱氨水清洗過程中，只需關(guān)閉電捕焦油器單側(cè)煤氣閥門，不用打開頂部放散，工作量小，環(huán)保無污染。

4.2、清掃過程利用熱氨水的能量，代替了蒸汽消耗，每次清掃節(jié)省蒸汽20噸。

4.3、利用熱氨水的液體沖量，加速焦油等雜質(zhì)流到電捕焦油器底部，耗時(shí)短，效果佳，延長電捕焦油器運(yùn)行周期。與蒸汽清掃相比，每次清掃縮短2個(gè)小時(shí)，清掃后，單臺(tái)電捕運(yùn)行阻力從1000Pa降低到500Pa。

4.4、熱氨水清掃時(shí)，焦油、萘等雜質(zhì)自電捕焦油器上部向下流動(dòng)，避免了蒸汽向上清掃時(shí)造成的絕緣子臟、器后煤氣閥門管道堵塞等問題。

4.5、熱氨水的溫度能夠滿足焦油萘等雜質(zhì)的清掃要求，避免了溫度過高、壓力過大造成的絕緣子崩裂、防爆孔破損等問題

5、小結(jié)

電捕焦油器是焦化生產(chǎn)中非常重要的凈化設(shè)備，它的處理效果和運(yùn)行狀況，直接影響著硫銨、洗脫苯、脫硫等工序的生產(chǎn)。用氨水清掃電捕焦油器的方法，解決了蒸汽清掃的缺點(diǎn)，起到了降低煤氣阻力、穩(wěn)定電捕運(yùn)行的作用。操作簡單，節(jié)能減耗，安全環(huán)保。

作者簡介：尹愛榮，1980年6月生，河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼礦業(yè)分公司，2004年畢業(yè)于河北理工大學(xué)，大學(xué)本科

參考文獻(xiàn)

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