冷鼓工段

化产车间冷鼓工段工艺讲解讲解师卫华粉碎接收储存倒运配合初冷电捕风机来煤炭化集气管气液分离脱硫脱氨出焦氨水中间槽机械化澄清槽硫铵粗苯硫磺焦油熄焦筛焦生化蒸氨终冷脱苯焦油中间槽净煤气焦油渣焦炭生化水概述：焦化厂全厂工艺流程液气浓氨水一部分回焦炉加热用净化煤气送后续煤气用户目录第一节煤气的初步冷却第二节焦油氨水的分离第三节煤气的输送及鼓风机第四节炼焦煤气中焦油雾的清除1.煤气的初步冷却焦炉煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为650-750℃。此时煤气中含有焦油气、苯族烃、水汽、氨、硫化氢、氰化氢、萘及其他化合物，为了回收和处理这些化合物，首先要将煤气冷却。图煤气流程线路图出炉煤气气液分离器横管初冷器电捕焦油器鼓风机80℃19-21℃脱硫饱和器横管终冷器洗苯塔27-30℃650-750℃55℃第一节煤气的初步冷却一、概述:焦炉煤气为什么要进行初冷和初步净化？1）从煤气中回收化学产品时，要在较低的温度下(19～25℃)才能保证较高的回收率；2）含有大量水汽的高温煤气体积大，例如1m3干煤气在80℃经水汽饱和后的体积为2.429m3，而在25℃经水汽饱和的体积为1.126m3，前者比后者大1.16倍），显然所需输送煤气管道直径，鼓风机的输送能力和功率均增大，这是不经济的。3）在煤气冷却过程中，不但有水汽冷凝，且大部分焦油和萘也被分离出来，部分硫化物、氰化物、氨等腐蚀性介质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀。2、煤气的初步冷却分两步进行：第一步：在集气管及桥管中用大量循环氨水喷洒，使煤气冷却到80℃.第二步：在煤气初冷器中冷却到19～25℃.煤气在桥管和集气管内的冷却，是用循环氨水通过喷头强烈喷洒经行的。当细雾状的氨水与煤气充分接触时，高温煤气放出大量显热，氨水大量蒸发，将煤气温度降到80-85℃。煤气在集气管中冷却，使得焦油约有70-80%被冷凝下来，部分焦油与煤尘和焦炭粒混合在一起构成焦油渣。影响煤气在集气管冷却效果的因素主要有以下几点：1、氨水喷嘴喷洒效果:氨水喷洒的雾化程度高，可形成足够的蒸发面积，氨水蒸发量较大，煤气冷却效果好。为此集气管喷洒压力不应低于0.3-0.4MPa,循环氨水不应含有焦油和焦油渣，以防堵塞喷嘴。2、循环氨水量：一般为6-8m3/t干煤。3、采用75-80℃热循环氨水喷洒热氨水喷洒有利于氨水蒸发，强化煤气冷却效果。另外也不能导致集气管底部冷却太剧烈，使得冷凝的焦油黏度增大，造成堵塞。在也有中和焦油酸保护管道的作用。煤气的初冷及输送工艺流程冷鼓工段工艺流程在煤气初冷器中冷却煤气在初冷器中冷却有3种：间接冷却、直接冷却和间直冷结合初冷工艺。大多焦化有限公司使用的是横管式间接冷却。气液分离器分离出的煤气进入数台并联的煤气冷却器，与水间接接触，煤气走管间，冷却水走管内。煤气的初步冷却使得煤气中大部分焦油气大部分水汽萘气及其它物质被冷凝下来。横管式初冷器煤气通道一般上段用循环氨水喷洒，中段和下段用冷凝液喷洒用于洗出煤气中的萘，横管式初冷器冷却效率高、换热面积大、冷却均匀。因其管道清扫较为困难所以一般采用经过处理的工业水。初冷器一般分两段，都是用冷凝液喷洒。影响煤气在初冷器中的冷却效果的因素主要有两点：1、冷却水量、水温和水质；2、初冷器，煤气通道阻力。循环水:32℃低温水:19℃热水：45℃热水:26℃煤气:80~86℃煤气:23℃、横管冷却器是一直立的长方体型外壳，冷却水管略带倾斜的横向配置，各管束固定在冷却器两侧管板上，并有两侧管板外若干水箱连接起来分成上下两大组，冷却水管由下至上构成冷却水折流流道。煤气由横管冷却器顶部进入器内管间，被冷却后自底室排出。图：横管冷却器上段工艺过程中的设备介绍煤气进80-85℃煤气出35-40℃循环水进33-35℃循环水出40-45℃图：横管冷却器下段该冷却器流动情况较合理，传热效率比较高，但初冷器内容易积萘造成阻力升高，而且水管不易清洗，对冷却水质要求较高。因此，横管初冷器一般用含有一定焦油的氨水喷洒洗萘，从而达到净化煤气，降低阻力的目的。煤气进35-40℃低温水进19-21℃煤气出19~23℃低温水出26-28℃水封槽：从煤气管道或设备中排出冷凝液时，通过冷凝液水封槽可避免煤气和空气的互相串漏,又可将冷凝液排出。图中为正压操作时的水封槽。其水封高度H应大于煤气设备内可能产生的最大压力。气液分离器焦炉煤气与喷洒氨水、冷凝焦油等沿吸煤气主管首先进入气液分离器，煤气与焦油、氨水、焦油渣等在此分离。分离下来的焦油、氨水和焦油渣一起进入焦油氨水澄清槽。煤气、氨水、焦油在吸气管内的流动状况见图所示煤气气管断面图分离下来的焦油、氨水和焦油渣一起进入焦油氨水澄清槽。经过澄清分为三层：上层为氨水；中层为焦油；下层为焦油渣。沉淀下来的焦油渣由刮板输送机连续刮送至漏斗处排出槽外。焦油则通过液面调节器流至焦油中间槽，由此泵往焦油贮槽，经初步脱水后泵往焦油车间。煤焦油的回收荒煤气的焦油气约有50-60%在集气管内冷凝下来，其余在初冷器冷凝下来。在集气管冷凝的焦油密度高、黏度大、含焦油渣多，故称为重质焦油。在初冷器中冷凝下来的焦油，由于密度低，黏度小，含焦油渣少，被称轻质焦油，在集气管冷凝下来的氨水，含固定铵盐高，含挥发铵盐低，这就导致集气管中冷凝的焦油含固定铵盐高，初冷器冷凝下来的焦油含固定铵盐低。为了使焦油与氨水分离效果好，希望焦油黏度低，固定铵盐低；使焦油渣分离效果好，希望焦油密度低，因此，焦化厂采用重质焦油与轻质焦油混合分离的办法。即为混合分离流程，集气管与初冷器的冷凝液都进入机械化氨水澄清槽，分离出的脱水脱渣的焦油在进入焦油分离槽进一步分离。焦油、氨水和焦油渣组成的混合物是一种液和悬浮液的混合物，因而采用的分离设备多是根据分离粗悬浮液的沉降原理制作的，根据使用设备的不同,可分为机械化澄清槽和焦油氨水分离槽两种形式。操作要点主要是温度及分离时间。相对来说,一般分离时间越长则分离效果越好,而分离温度却由于静置冷却作用而变低(温度高时焦油粘度小有利于分离)。一般焦油氨水分离槽带有自身保温循环系统,能够同时满足温度和分离时间两个因素的共同要求。机械化氨水澄清槽是一端为斜底、断面为长方形的钢板焊制容器，由槽内纵向格板分成平行的两格，每格底部设有由传动链带装置带动的刮板运输机，两台刮板运输机用一套由电机和减速机组成的传动装置带动。焦油、氨水和焦油渣由入口管经承受隔热室进入澄清槽，使之均匀分布在焦油层的上部，澄清后的氨水经溢流槽流出，沉聚于槽下部的焦油经液面调节器引出。沉积于槽底的焦油渣由移动的刮板送至前伸的头部漏斗内排出。(0.03m/min或1.8m/h)在采用氨水混合流程时，由于混合焦油密度小，在保持槽内焦油温度为70-80℃和焦油层高度为1.5-1.8m的情况下，焦油渣分离效果好。焦化厂选择机械化焦油氨水澄清槽的方法。由集气管来的液体混合物先进入机械化氨水澄清槽，分离了氨水的焦油由此进入焦油脱水澄清槽，再送入贮槽。电捕粗煤气经初步冷却后，其中绝大部分焦油蒸汽已冷凝下来，并结成较大的液滴从煤气中分离出来、但仍有一部分焦油在冷凝过程中会形成焦油雾，以焦油气泡状态或极细的焦油滴（直径为￠1～17微米）悬浮在于煤气中。由于焦油雾滴颗粒重量轻，其沉降速度小于煤气流速，因而悬于煤气中并被煤气带走。初冷后煤气中焦油雾的含量一般为2-5g/Nm3。煤气中的焦油雾应较彻底清除，否则给后续煤气净化操作带来严重影响。煤气净化工艺要求煤气中所含的焦油雾最好低于0.05g／Nm3。从焦油雾滴的大小及所要求的净化程度来看，采用电捕焦油器最为经济可靠。一、电捕焦油器的构造在大型焦化厂中均采用管式电捕焦油器，如图1-18所示，其顶部设有三个绝缘箱，高压电源即由此引入，结构如图1-19所示：蜂窝式电捕焦油器的工作电压为50000V，工作电流依型号不同分别为＜200mA和＜300mA。引入高压电源的绝缘子（高压电瓷瓶）常会受到渗漏入绝缘箱内的煤气中所含焦油、萘及水汽的沉淀所污染，绝缘性能降低，以致在高电压下发生 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面放电而被击穿，引致绝缘箱爆炸和着火，还会因受机械振动和由于绝缘箱温度的急剧变化而破裂，因而常造成电捕焦油器停工。如图:电场分布如下所示。电捕焦油器采用如图（b）的电场。金属园管为正极（沉淀极）、中心的钢丝为负极（电晕极）。两极间加以50000V的工作电压，当煤气通过时，负极放电，使焦油雾粒子带电而向正极（蜂窝壁）运动，撞击蜂窝壁而沉积下来，放电后转为中性，焦油雾得以脱除。初冷器后煤气中绝大部分焦油是以焦油雾的状态存在的，所以在电捕焦油器正常操作的情况下，煤气中焦油雾可被除去99%左右。一、电捕焦油器的工作原理正极(沉淀极)负极(电晕极)(工作电压:50000V)Φ350mmL=3500mm煤气:1.5m/s钢丝(φ3.5~4mm碳钢)(φ2mm镍铬钢)蜂窝管钢管Φ350mmL=3500mm煤气:1.5m/s根据板状电容的物理原理，如在两金属板间维持一很强的电场，使含有尘灰或雾滴的气体通过其间，气体分子发生电离，生成带有正电荷或负电荷的离子，于是正离子向阴极移动，负离子向阳极移动。当电位差很高是，具有很大速度（超过临界速度）和动能的离子和电子与中性分子碰撞而产生新的离子（即发生碰撞电离），使两极间大量气体分子发生电离作用。离子与雾滴的质点相遇而附于其上，使质点带有电荷，即可被电极吸引而从气体中除去。鼓风机煤气由炭化室出来经集气管、吸气管、冷却及回收设备直到送回焦炉及外送，要通过很长的管道及各种设备。为了克服这些设备和管道阻力及保持足够的煤气剩余压力，需设置鼓风机。煤气输送系统的阻力，因回收工艺流程及所用设备不同而有较大的不同，同时也因煤气净化程度的不同及是否有堵塞情况而有较大的波动。吸入方（即机前）为负压，压出方（机后）为正压，鼓风机的机后压力与机前压力差为鼓风机的压头。一般鼓风机所应具有的总压头为19.61-25.50kPa。离心式鼓风机由导叶轮、外壳和安装在轴上的两个工作叶轮组成。煤气由吸入口进入高速旋转的第一工作叶轮，在离心机的作用下，增加了静压能并被甩向叶轮外面的环型空隙，于是在叶轮中心处形成负压，煤气即不断被吸入，由叶轮甩出的煤气速度很高，当进入环形空隙后速度减小煤气，其部分动能变为静压能，并沿叶轮通道进入第二叶轮，产生与第一叶轮相同的作用，煤气的静压能再次提高，经环形空隙及出口连接管被送入压出管路中。煤气的压力是在各个叶轮作用下，并经过能量转换而得到提高。显然，叶轮转速越高，煤气的密度越大，作用于煤气的离心力即越大，则出口煤气的压力也就越高。离心式鼓风机示意图离心式鼓风机广泛应用于大、中型焦化厂，按进口煤气流量的大小有150、300、750、1200、1250、1400、1500m3/min等等很多规格。煤气经过离心式鼓风机压缩后温度上升10-20℃。焦化厂中鼓风机的操作非常重要，既要输送煤气，又要保持炭化室和集气管的压力稳定，在正常生产情况下，集气管压力用压力自动调节机调节，但当调节范围不能满足生产变化的要求时，即须对鼓风机操作进行必要的调整。当煤气发生量过少时，低于用鼓风机前后煤气管道路得交通管进行调节的限度时，可采用“大循环”的调节方法，即将鼓风机机后的部分煤气引入初冷器前的煤气管道，经冷却再进入鼓风机。“大循环”调节法可防止煤气升温过高，但增加了鼓风机的功率消耗和初冷器的负荷。正常生产调节设定为自动调节，最经济实惠的是变频器自动连锁调节，集气管压力平稳，机前吸力好控制。变频器节能省电。