焦化初冷器清洗技術的改進

2020-04-08 06:14:28趙云生

化工設計通訊 2020年2期

趙云生

（唐鋼美錦（唐山）煤化工有限公司，河北灤州 063700）

1 初冷系統運行簡介

我廠于2014年投產兩座65孔7米頂裝焦爐，煤氣發生量70 000m3/h，年產焦炭1 500kt，來自焦爐約82℃的荒煤氣，與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣由上部進入4臺并聯操作的橫管式初冷器，將煤氣冷卻至21～22℃，再進入2臺并聯操作的電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的99%焦油霧滴，再由煤氣鼓風機（兩臺，開一備一）加壓送至硫銨單元。初冷器在運行過程中，每周對初冷器清洗一次，選用循環氨水進行清洗，清洗時關閉乳化液噴灑閥門，打開清洗用氨水閥門進行清洗，上段清洗氨水經由液封槽進入上段冷凝液槽，直接送往機械刮渣槽。下段清洗氨水經由液封槽進入下段冷凝液槽，滿流至上段冷凝液槽后送往機械刮渣槽。如圖1和圖2 所示。

圖1 改造前初冷器工藝

圖2 初冷器清洗工藝流程

2 初冷器在運行中存在問題

2.1 初冷器倒用之后，塔阻力上升較快

初冷器在運行過程中，要求塔阻力＜1 200Pa，每周倒用一次，停下來的初冷器立即進行清洗，前期效果不錯。今年年初，我廠對煤品種進行調整，應對新的更嚴峻的環保形勢，集氣管壓力要求控制在140Pa，初冷器阻力上升較快，常規的初冷器倒用、清洗不能滿足生產，初冷器前吸力低于正常值，焦爐冒煙，嚴重影響煤氣外送，車間迅速組織技術人員查找原因，經過現場檢查和工藝分析，判斷為：

（1）高吸力造成煤氣過多夾帶焦粉細渣，初冷器內冷卻水管附著的渣子變多且焦油氨水分離單元的分離效果變差，送至初冷器循環水段用于煤氣洗滌的乳化液中含有較多的懸浮物，堆積在初冷器內的冷卻水管間造成煤氣通道狹小從而導致初冷器阻力升高。

（2）當倒用初冷器進行清洗后，冷卻水管上大量的渣子隨著初冷器排液管流入上、下段冷凝液槽內，而下段噴灑液是共用一槽且循環噴灑，會將槽內的渣子循環送至其他初冷器下段反復附著在冷卻水管上造成清洗效果變差，如此惡性循環造成阻力上升快。

2.2 風機高負荷運轉

在運行過程中，為了提高吸力，不斷提高風機頻率（43～48Hz），風機的電流由原來的75A 變成現在的90A，風機的軸瓦溫度也在增高，風機在滿負荷狀態下運轉，增加了能耗。

3 改造措施

增加清洗液槽，將初冷器清洗液排放到清洗液儲槽，防止惡性循環，針對這一問題，車間研究并實施了技術改造，將閑置不用的焦油中間槽做為清洗液儲槽，在原來下段冷凝液管道處帶壓開孔，分支處一支管道，將四臺初冷器下段排液管匯集在一起排入清洗液儲槽內，在清洗液儲槽底部沉積雜質排放至槽區地下放空槽內，經泵送至機械刮渣槽。如圖3所示。