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    初冷器運行中存在的問題及解決措施

    文章出處:博泰鍋爐 作者:博泰鍋爐 人氣: 時間:2018-08-08 14:53
        橫管式煤氣初冷器的水管直徑為56-63mm, 當煤氣處理量相同時, 比立管式初冷器需臺數少, 占地面積小, 而冷卻流速可達一汀, 給熱系數高達飛℃ , 又因煤氣全部由上往下與噴灑液并流, 噴灑液對密集的管排可以充分地沖刷清洗, 此外, 冷卻水管在整個冷卻斷面上的密集分布, 可使煤氣流產生強烈湍動, 能提高傳熱效率, 同時, 由于煤氣流垂于水管流動, 可有效地將焦油霧和水霧冷凝分離出來, 橫管式煤氣初冷器其冷卻和除蔡效果都優于立管式初冷器。橫管式煤氣初冷器在使用過程中, 也暴露出一些問題, 一是橫管煤氣初冷器管間堵塞嚴重, 設備阻力大嚴重影響了煤氣系統的穩定運行, 二是設備結垢腐蝕速度快, 換熱效果差, 水耗增加, 設備洗蔡效果差。
        1.橫管初冷器出現堵塞的原因分析
        1.1煉焦配煤細度大
        由于煉焦煤源的緊張, 為充分開發利用煤資源,搗固焦生產越來越廣泛, 煉焦配煤的細度提高到以上, 特別搗固生產出現異常時, 大量煤粉隨荒煤氣進人橫管式初冷器, 與蔡微晶一起被焦油勃結而生成粘稠不宜流動的結合體, 這種結合體最終導致橫管初冷器管間堵塞。
        1.2焦爐無煙裝煤高壓氨水壓力高
        焦爐采用高壓氨水無煙裝煤, 其壓力越高氨水霧化噴灑效果越好, 而集氣道產生的負壓也就越大,荒煤氣夾帶的粉塵也就越嚴重, 在負壓管線內生成煤粉焦油為組分的勃結物隨煤氣沉積在冷卻管間,造成設備阻力上升。民生煤化公司一護爐采用高壓氨水噴灑無煙裝煤, 氨水壓力在一, 與一夕爐配套的初冷器相比, 其前者配套的鼓風二段初冷器阻力和初冷器前負壓管線阻力上升都較后者快。
        1.3 循環焦油噴灑且不足, 設備噴淋密度小
        橫管式煤氣冷卻器不僅肩負煤氣的冷卻, 還有開工后產生了以下一些問題飽和器內的水平衡遭到破壞, 經常出現飽和器母液滿流、飽和器內母液局部堿性使母液變色等情況, 母液溫度高達℃ , 這些現象不僅加劇了飽和器和各 管道的腐蝕, 而且影響了硫錢的質量。除酸器后煤氣溫度增加, 終冷工序熱負荷加大, 后道工序生產條件被惡化。蒸氨工序開工前飽和器煤氣溫度為一℃左右, 開工后飽和器后煤氣溫度為℃。由于剩余氨水缺少必要的除油設施, 各種設備和儀表堵塞現象嚴重。開工不到兩個月, 氨水換熱器及一、二段換熱器就發生了堵塞, 塔底液位計也因為堵塞沒能顯示。這些問題出現后, 通過認真分析, 不斷的摸索,采取了一些有效措施合理適用蒸汽的耗量, 調整氨汽進飽和器閥門的開度和分縮器循環冷卻水的使用量。調整后, 生產逐步達到了正常的工藝要求, 產品質量、硫錢產量, 蒸汽使用量等這些指標均得到顯著的改善。根據鼓風冷凝工段帶來的焦油較多的問題制定了焦油放空制度, 同時對鼓風冷凝工段剩余氨水的靜置時間提出了要求。采取這些措施后, 硫鐵工序的生產取得了很好的成績整改前蒸汽使用量一般為一八, 現蒸汽使用量僅為曲, 硫錢的產率也由六月份的上升為現在的左右。
        另外一方面, 后道工序的生產也得到了很大的改善由于蒸汽的使用量變小、循環冷卻水的使用量也較低, 分縮器后的氨汽溫度大大降低, 母液的溫度和除酸器后煤氣溫度也恢復了正常, 為終冷、粗苯等工序的生產創造了有利條件。循環液洗蔡、吸蔡除蔡的功能, 對于橫管初冷器, 煤氣與噴灑液并流, 隨著煤氣溫度的降低, 冷凝噴灑液的溫度也隨之降低, 蔡在噴灑液中的溶解度隨溫度的降低不斷增加, 因而, 冷凝噴灑液與煤氣并流冷卻的過程中, 對煤氣中的蔡始終有較高的吸收推動力。據資料介紹, ℃以上時蔡幾乎不從煤氣中析出, 當低于℃時將會大量析出, 橫管初冷器一般分三段,下段用低溫水冷卻, 在下段有大量的蔡析出, 這需要大量的焦油量沖刷溶解吸收, 如設備噴淋量小, 將達不到沖刷吸收的效果, 易造成冷卻器下段的堵塞, 民生煤化公司終冷洗蔡塔一年生產出口焦炭, 由于配煤揮發分低, 結焦時間和爐頂空間溫度控制較高, 初冷輕焦油量少, 給生產操作帶來一定難度,致設備阻力上升至刃以上, 要求小于, 對上、中、下三段阻力進行檢測, 發現其阻力主要集中在下段, 為一粼心, 打開下部人孔開泵運行觀察, 下段管間堵塞較嚴重, 噴灑液出現偏流。
        1.4噴灑液質差
        對于全橫管式冷卻器, 其噴灑液為焦油和氨水的混合液, 需要求焦油的含水為土, 以保證噴灑液的流動性而對于輕焦油洗蔡及二段煤氣間接初冷聯合工藝系統, 保證橫管初冷器的冷卻、洗蔡效果, 必須保證輕焦油質量要穩定, 因而要加強輕焦油補放系統的操作, 控制補油、放油的數量, 降低輕焦油的含水量, 否則, 輕焦油含水量高會造成冷卻水分富集于循環液中, 降低輕焦油溶蔡、洗蔡的能力,從而造成蔡沉積, 增加設備阻力。
        2. 設備的結垢和腐蝕原因2.1控制冷卻介質入口溫度, 降低冷卻器的熱負荷
    冷卻溫度直接影響設備的結垢腐蝕, 冷卻水流速一定時, 水溫越高, 垢沉積速度越快, 特別是換熱器的壁溫較高處, 或局部產生過熱部位, 都會促使水中微晶鹽類的結晶過程發生溫度高, 水中物質的擴散系數增大, 雖然溶解氧的濃度降低, 但在℃以下氧擴散到金屬表面的速度增加造成的設備腐蝕與氧的濃度降低減少的腐蝕相比, 前者起著主導作用。
        2.2 冷卻水質差
        冷卻水的硬度大, 對于含沙量高, 含雜質多的冷卻水, 冷卻管的水緩區有大量的泥沙沉積, 造成粘泥生長, 冷卻管內形成污垢, 從而形成垢下腐蝕。
        2.3冷卻水壓力不穩
        冷卻水量不足時, 易造成冷卻水出口溫度高, 導致設備結垢。
        3. 采取的措施
        3.1 嚴格控制焦爐操作指標
        對于頂裝煤, 焦爐配煤細度控制在土對于焦爐搗固生產, 在保持焦炭強度和炭化室裝煤不塌陷的情況下, 近可能地降低人爐煤的細度在以下穩定氨水壓力, 一般高壓氨水壓力小于, 為此, 對高壓氨水泵進行變頻調速改造, 能有效地緩沖不裝煤時氨水泵的的出口壓力, 民生煤化公司一護爐高壓氨水泵未進行變頻調速改造前,氨水壓力一直在一間波動, 后高壓氨水泵進行變頻改造, 泵出口壓力穩定在一之間, 有利于焦爐和煤氣系統的穩定運行。
        3.2 制定橫管式煤氣初冷器清掃制度
        橫管煤氣初冷器的清掃, 冬季一月一次, 熱氨水清洗, 停冷卻水和煤氣, 引冷凝剩余氨水噴灑, 氨水溫度不低于℃ , 并保持充足的氨水噴灑量, 循環清洗一, 期間適當補充更新氨水, 三個月一次熱煤氣清掃, 熱煤氣保持℃ , 清掃夏季由于大氣溫度高, 可三個月一次熱氨水清洗。
        3.3 增加焦油循環槽的排渣手段
        焦油循環槽長期使用, 底部沉積蔡、煤粉等雜質, 這些雜質在循環過程中逐步帶人系統并沉積管間, 于是在制作冷凝液槽時, 將槽底制作成斜底, 并安裝一排渣泵, 定期排出油渣, 改善循環液的質量。
        3.4 冷卻器前氣液分離器頂安裝噴灑裝置
        在氣液分離器頂引人氨水焦油冷凝液噴灑, 利用焦油霧與煤氣的附著力, 減少煤粉帶人冷卻器, 解決煤粉和油渣堵塞的問題。
        3.5 把好設備選型關
        保持循環液泵的噴灑量和噴頭的霧化程度, 一般橫管式煤氣初冷器的噴淋密度設計要求不低于飛, 以保證充足地洗液沖刷。
        3.6 對冷卻用水進行水質穩定處理
        含沙大的水質應安裝除沙裝置, 可根據生產實際狀況增設除沙罐或過濾裝置為防止設備的結垢和腐蝕, 對循環冷卻用水追加阻垢緩蝕劑和殺菌滅藻劑, 也可安裝靜電處理儀, 對冷卻用水進行穩定處理對開路冷卻用水出口溫度達到結垢區時, 可在設備水進口安裝靜電處理儀, 由高壓靜電使水分子極化, 達到阻垢防腐的目的。
        3.7 控制好冷卻出水溫度
        魯西南水質為高硬高堿水, 硬度在碎外以計, 水溫在℃時已進人水結垢區, 因而, 設備選型應與冷卻介質的大小相匹配不宜過大,反之, 換熱面積偏大, 冷卻水用量降低, 從而導致水出口溫度高設備結垢。

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