焦化工藝系列講座冷鼓工藝PPT模板

青海大美煤炭深加工示范項目一期工程焦化廠冷鼓工藝講座焦化項目組楊國忠2013年01月11日

總目錄第1部分工藝流程圖

第2部分初冷器

第3部分電捕

第4部分機械化澄清槽冷鼓工段工藝流程簡圖鼓風機下液槽機械化澄清槽泵第一部分冷鼓工段工藝流程簡介（1）

來自焦爐約80°C左右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出來進入橫管初冷器分兩段冷卻。上段用32°C循環(huán)水下段用16°C制冷水將煤氣冷卻至21～22°C。由橫管初冷器下部排出的煤氣進入電捕焦油器除掉煤氣中夾帶的焦油,再由煤氣鼓風機壓送至下一工段。為了保證初冷器冷卻效果在上段中部、下段連續(xù)噴灑焦油、氨水混合液在其頂部用熱氨水定期沖洗以清除管壁上的焦油、萘等雜質(zhì)。初冷器上、中段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽用泵將其送入初冷器中段循環(huán)噴灑多余部分送入機械化澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽加兌一定量焦油和氨水后,用泵將其送入初冷器下段頂部循環(huán)噴灑多余部分送入機械化澄清槽。由氣液分離器分離下來的焦油和氨水首先進入機械化氨水澄清槽在此進行氨水、焦油和焦油渣的分離。上部的氨水流入循環(huán)氨水中間槽再由循環(huán)氨水泵送至焦爐集氣管循環(huán)噴灑冷卻煤氣，剩余氨水送入除焦油器除焦油后自流入剩余氨水槽再用剩余氨水泵送至剩余氨水蒸氨裝置。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器進一步除去焦油中的焦油渣后自流入焦油中間槽用焦油中間泵抽送至油庫工段焦油貯槽。機械化氨水澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣排至焦油渣車定期送往備煤。初冷器工藝（一）

1、來自焦爐集氣管的煤氣在氨水噴灑后溫度降至70～80℃（理論值82～86℃）在主管道中損失幾度后通過氣液分離器進入初冷器，初冷器分為上下兩段上段由循環(huán)化產(chǎn)水冷卻下段由循環(huán)制冷水冷卻。煤氣自上而下兩段循環(huán)水逆行，上段將煤氣從82℃左右降至35℃左右，下段將煤氣從35℃降至22℃左右。在此溫度有大量奈析出造成阻力過大或傳熱效率下降因此需要用冷凝液繼續(xù)噴灑，下段冷凝液不足時可用焦油或上段冷凝液。2、隨著煤氣的冷卻絕大部分焦油氣.大部分水蒸氣和奈被冷凝下來，奈溶解于焦油中。煤氣中一定數(shù)量的氨.二氧化碳.硫化氫.氰化氫.和其他組分溶解于冷凝水中，形成了冷凝氨水。焦油和冷凝氨水的混合液稱為冷凝液。冷凝氨水中有較多的揮發(fā)銨鹽【（NH4）2S.NH4CN.(NH4)2CO3等】，固定銨鹽【NH4CL.NH4CNS.(NH4)2SO4.(NH4)2S2O3等】的含量較少。循環(huán)氨水中則重要有固定銨鹽，固定銨鹽含量可高達30～40/L.為了降低對焦油蒸餾設(shè)備的腐蝕和改善焦油的脫水.脫鹽操作，大多數(shù)采用兩種氨水混合的流程，混合氨水固定銨鹽可降至1.3～1.5g/L。在冷卻器殼程各段上部，設(shè)置噴灑裝置，中上段可用氨水間歇噴灑。第二部分

橫管初冷器具有直立長方形的外殼，冷卻水管與水平面成3°角橫向配置管板外側(cè)管箱與冷卻水管連通，構(gòu)成冷卻水通道，煤氣自上而下通過初冷器。冷卻水由每段下部進入低溫水供入最下段以提高傳熱溫差，降低煤氣出口溫度；在冷卻器殼程各段上部，設(shè)置噴灑裝置，連續(xù)噴灑含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉積的煤焦油和奈，同時還可以從煤氣中吸收一部分奈。橫管初冷器用Ф54mm×3mm的鋼管，管徑細且管束小，因而水的流速可達0.5~0.7m/s。橫管初冷器比立管式初冷器的優(yōu)點是對煤氣的冷卻、凈化效果好，節(jié)省鋼材，造價低，冷卻水用量少，生產(chǎn)穩(wěn)定，操作方便，結(jié)構(gòu)經(jīng)湊，占地面積省。

第二部分初冷器橫管式初冷器結(jié)構(gòu)和選用的優(yōu)點（2）初冷器有關(guān)換熱計算（3）換熱系數(shù)的計算；K=Q/F*Δtm

Q=cm(t2-t1)

K.Q分別表示換熱系數(shù)和冷卻水吸熱量。F為換熱面積Δtm為對數(shù)平均溫差.t2和t1分別為各段卻水出口和入口溫度.ｃ為冷卻水的定壓比熱容。ｍ為單為時間內(nèi)通過初冷器的冷卻水質(zhì)量。換熱器的傳熱系數(shù)公式為；１／ｋ＝１／ｈ０＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋１／ｈｉ＊ｄ０／ｄｉｈｉ和ｈ０分別為管子內(nèi)外側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)ｄ０和ｄｉ分別為管子的內(nèi)外經(jīng)，Ｒｗ和Ｒｆ分別為管壁導(dǎo)熱熱阻及污垢的熱阻。

第二部分初冷器初冷器電捕焦油器原理（1）

高壓直流電源產(chǎn)生的負高壓，接入電暈極（陰極），它與沉淀極（陽極）之間產(chǎn)生電場，電場強度超過一定極限后在陰陽兩極間即產(chǎn)生電暈放電。此時流經(jīng)電場區(qū)的氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生大量的離子和電子。周圍可以聽見強烈的電磁風聲。光線暗時可見紫蘭色電暈。通過電場的煤氣中的焦油，粉塵，水霧等粒子與離子或電子結(jié)合而苻電，在電場力的作用下向兩極運動。由于電子質(zhì)量小，運動速度快，空間分布廣，所以主要是苻負電的粒子向沉淀極運動。到達沉淀極板中和后，依靠殘存的靜電引力和分子間凝聚力首先吸附于沉淀極，而后靠自身重力沿極板下落，通過焦油出口排出。第三部分電捕

在大型焦化廠中均采用管式電捕焦油器,其外殼為圓柱形，底部為凹行或錐形并帶有蒸汽夾套，沉淀管管徑為250㎜，長2500㎜，在每根沉淀管的中心懸掛著電暈極導(dǎo)線，由上部框架及下部框架拉緊；并保持偏心度不大于3㎜。電暈極可采用強度高的Φ3.5～4㎜的碳素鋼絲或Φ2㎜的鎳鉻鋼絲制作。煤氣自底部進入，通過兩塊氣體分布篩板均勻分布到沉淀管中去。凈化后的煤氣從頂部煤氣出口逸出。從沉淀管捕集下來的煤焦油聚集于器底排出，因煤焦油黏度大，故底部設(shè)有蒸汽夾套，以利于排放。電捕焦油器的構(gòu)造（2）第三部分電捕

電捕

離心式鼓風機又稱渦輪式或透平式鼓風機，由電動機驅(qū)動，離心式鼓風機由導(dǎo)葉輪，外殼和安裝在軸上的兩個工作葉輪組成。煤氣由吸入口進入高速旋轉(zhuǎn)的第一工作葉輪，在離心力的作用下，增加了動能并被甩向葉輪外面的環(huán)形空隙，于是在葉輪中心處形成負壓，煤氣即被不斷吸入。由葉輪甩出的煤氣速度很高，當進入環(huán)形空隙后速度減小，其部分動能變成靜壓能，并沿導(dǎo)葉輪通道進入第二葉輪，產(chǎn)生與第一葉輪及環(huán)隙相同的作用，煤氣的靜壓能再次得到提高，經(jīng)出口連接管被送入管路中。煤氣的壓力是在轉(zhuǎn)子的各個葉輪作用下，并經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換而得到提高。離心式鼓風機構(gòu)造及其工作原理（1）第三部分鼓風機離心式鼓風機第四部分機械化焦油氨水澄清槽（1）

利用密度不同經(jīng)過靜置澄清;

上層為氨水（密度為1.01～1.02kg/l)中層為焦油（密度為1.17～1.20kg/l)下層為焦油渣（密度為1.25kg/l)焦油渣由電機帶動的刮板帶出。

刮板工作的速度約為3.755m/h。

焦油渣的含量一般為焦油量的0.15%～0.3%。

機械化澄清槽冷鼓工段

關(guān)于冷凝液中廢渣的處理

在生產(chǎn)中鼓風機作為焦化之心臟，對冷凝.鼓風機的操作將被特別重視。若出現(xiàn)啥問題對焦爐和化產(chǎn)帶來很大的影響.而初冷器是自氣液分離器后第一個荒煤氣進入的設(shè)備使用時間長了容易堵塞.阻力增大，從而使鼓風機吸力增大，造成焦爐集氣管壓力不穩(wěn)定。

初冷器阻力的增大往往是因為內(nèi)部橫管之間間隙變小荒煤氣不能順利通過。因為配合煤粒度.搗鼓.集氣管壓力等的影響往往有少量的煤粉被抽入初冷器中在煤氣降溫的過程中與焦油混合變成粘稠物。這