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初冷是煤氣凈化的基礎,只有保證初冷單元正常、穩定的運行,才能實現對煤氣的凈化和化學產品較高的回收率。由于橫管式初冷器具有占地面積小、給熱效率高、冷卻和除萘效果優的優點,被廣泛應用于現代大型焦化煤氣初步冷卻工藝中。
煤氣初冷設備也采用該種初冷器,設計為開備。然而在今年入冬前,出現了初冷器阻力增加、初冷器前吸力小的問題,以至于鼓風機前的煤氣集合溫度高達30 ℃以上,甚至有時候達到40 ℃,阻力有時候在短短的幾天內就能從1 kPa增加到2~3 kPa,嚴重影響了鼓風機的正常運行。由于阻力增長較快,初冷器的倒用頻率也加大,吹掃次數變多,大增加了工人的勞動強度,嚴重影響了煤氣系統后續工藝的正常生產。
橫管式初冷器阻力增加的原因分析
1.循環冷凝噴灑液質量差,噴灑量不足
初冷器在運行過程中,采用焦油氨水分離后的部分輕質焦油噴灑煤氣,以冷凝焦油和萘,噴灑液的溫度在75 ℃左右,分中上部和下部兩路噴灑。一般要求循環噴灑液中的輕質焦油組分占整個噴灑液的40 ~50 ,而當循環噴灑液中的輕質焦油組分所占比例降低較多,也就是噴灑液的質量變差時,對附著在換熱管壁上的焦油、萘等的沖洗效果會大大降低,嚴重影響噴灑液的溶萘、洗萘能力,造成中上部和下部管道間的焦油、萘等的積存。
同時,但由于噴灑液質量本身較差,不足以將換熱管道上附著的雜質清理,再加上經常用蒸汽進行吹掃,隨著時間的推移,積存的雜質在反復升溫、冷卻的過程中物理結構發生變化,致使密度和粘度增加,堵塞初冷器加熱蒸汽管線,造成初冷器煤氣流道截面積減少,從而引起初冷器阻力的反復增加。另一方面,初冷器張的噴灑管孔徑小,易堵塞,而噴灑液中含的焦油、焦粉、煤粉等雜質以及管道中積有鐵銹,易形成堵塞物,致使噴灑量減少,噴淋密度不夠,換熱管外沉積的焦油、萘等會越積越多,從而造成焦油、萘沉積,增加初冷器的阻力。