浅谈除焦油效率的提高方法

2012-12-31 00:00:00卢冰
科技资讯 2012年31期

摘 要:电捕焦油器后煤气中焦油含量高对后续生产危害很大。通过对电捕焦油器工作原理、条件的研究分析,可以提高电捕焦油器除焦油效率,从而降低煤气中焦油含量。

关键词:除焦油 效率 提高

中图分类号:TD84 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0066-01

传统煤焦化企业煤气净化普遍采用的是蜂窝式电捕焦油器(简称“电捕”),瓷瓶充氮气加以保护,电捕焦油器与机械除焦油器相比,具有捕焦油效率高、阻力损失小、煤气处理量大等特点,不仅可保证后续工序对煤气质量的要求,提高产品回收率,而且可明显改善操作环境,所以,目前大部分焦化和煤气生产厂均采用电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾滴。电捕焦油器前煤气中焦油含量一般在4500 mg/m3左右,净化后煤气中的焦油可达到50 mg/m3,除焦油效率在98%以上,但进入电捕焦油器煤气的温度和流量等因素,直接影响到电捕焦油器捕集焦油的效率,也会影响到后续工艺对煤气的净化程度。由于后续工艺对煤气中焦油含量的严格要求,控制煤气中焦油含量在生产中尤为重要。

电捕焦油器后焦油含量高的危害:(1)造成后续工艺洗涤效率降低,影响煤气质量。(2)致使各洗液的含油量增高,换热器堵塞,降低煤气净化效果。(3)堵塞脱硫塔内填料,不但脱硫效率降低,也要不断更换塔内填料及脱硫液喷洒控件,使后续设备维护成本增加。

1 存在的问题及分析

煤气中的焦油进入后续洗涤塔造成填料堵塞,影响换热器换热效率和产品质量,为进一步降低电捕焦油器后煤气焦油含量,减少设备管道堵塞,保证生产正常运行,只有充分提高煤气质量,不断积累生产中的数据,分析电捕焦油器后煤气焦油含量高的因素。

通过以上方法的应用,可以基本确定造成煤气中焦油含量高、电捕焦油器除焦油效率低的主要原因有以下4条。

(1)初冷器后煤气温度过高。从焦炉出来的煤气经氨水冷却到82 ℃后进入初冷器,煤气经过初冷器的冷却后,温度在20 ℃±1 ℃,实际温度多为23 ℃~24 ℃,然后进去电捕焦油器,如果进入电捕焦油器的煤气温度高,煤气中的焦油还是气态,不是细小液粒或雾状,因而也不易除下,将会严重降低电捕焦油器捕集焦油的效率。

(2)煤气量大。企业实际生产受市场的影响较大,产品的产量会有所浮动,因此焦炉煤气的发生量会有变化,需要净化的煤气量也会有较大波动,对生产的控制会产生一定的影响。当进入电捕焦油器的煤气流速过大时,在气流出上端管口时焦油粒子还未到达管壁,所以焦油就不能在电捕焦油器中除下。

(3)捕集效果差。在金属导线与金属管壁或平板间施加高压直流电,以维持足以使气体产生电离的电场,使阴阳极之间形成电晕区。按电场理论,正离子吸附于带负电的电晕极,负离子吸附于带正电的沉淀极,所有被电离的正负离子均充满电晕极与沉淀极之间的整个空间。当含焦油雾滴等杂质的煤气通过该电场时,吸附了负离子和电子的杂质在电场库伦力的作用下,移动到沉淀极后释放出所带电荷,并吸附于沉淀极上,从而达到净化煤气的目的,通常称为荷电现象。当吸附于沉淀极上的杂质量增加到大于其附着力时,会自动向下流趟,从电捕焦油器底部排出,净煤气则从电捕焦油器上部离开并进人下道工序。随着生产的进行,电捕焦油器内焦油等沉积物变多,如果不及时将这些杂质排出,会直接影响电捕焦油器正负两极间的电场强度,使得电捕焦油器捕集焦油的效率降低。

(4)电离效果差。电捕焦油器的电流电压运行偏低,大大降低电捕焦油器内两极的电场强度,煤气中的焦油雾滴不能被有效的捕集下来。

2 解决的方法和实施情况

(1)煤气量增加,是影响电捕焦油器后煤气焦油含量的主要因素,由于煤气发生量、电捕焦油器、初冷器均为定型因素,无法改变,在这样的现实条件下通过查找其他原因采取相应措施来降低煤气中焦油含量,减少焦油带入洗液系统和堵塞设备管道影响生产运行情况的发生。

(2)在实际操作时,鼓冷工段操作工与中控室配合,根据煤气量的变化情况及时调节初冷器的冷却水量,以确保初冷器后煤气温度达到设计值20 ℃±1 ℃,从而使进入电捕焦油器的煤气温度达到最佳。

(3)适时利用检修的机会,对电捕焦油器进行彻底检查,包括电晕丝是否干净、无偏移,绝缘箱瓷瓶是否清洁无污物,保证捕集效果。

(4)检查变压器的工作状态和运行效率,保证正常运行过程中电压电流的稳定和连续,避免出现频繁波动断丝、短路等事故,造成电捕焦油器停运。

(5)随时监测初冷器冷凝液喷洒量的大小,并及时调节,保证喷洒量在设计值偏差范围内,定期化验冷凝液的成分,保证含焦油量,以控制初冷器后煤气中萘的含量。

(6)在净化工段日常培训工作中,对电捕焦油器焦油器操作人员进行系统的专门培训,使员工们加深理解,提高操作技能。对于电捕焦油器电压电流波动大、电流电压高时放电严重情况下,对电压电流进行适当调整,以此来保证其平稳运行,提高捕集效率,达到降低煤气中焦油含量的目的。

3 产生的效果

通过对电捕焦油器除焦油效率的研究,对于降低煤气焦油含量,产生了积极的效果,并得到了宝贵的经验。

(1)根据煤气量的变化,及时调整初冷器的操作和电捕焦油器的电压电流,最大限度地将煤气中的焦油清除。

(2)定期清洗初冷器和电捕焦油器,提高了工作效率和产品质量。

(3)瓷瓶和变压器是电捕焦油器的关键部件,由于其运行过程中经常出现电流电压放电波动、瓷瓶损坏等情况,给电捕焦油器稳定运行带来不安全隐患,因此,定期检查备件完好及备用情况,提高检查质量,以确保其处于最佳工作状态。