煤气冷凝液水封槽的优化改造

1、煤气冷凝液水封槽的优化改造摘要：冷凝液水封槽在使用过程中，由于加热和清扫不及时，偶有冷 凝液中的焦油、萘等沉积堵塞水封排液管路的现象， 造成煤气输送困 难或冷凝液外溢，为彻底解决这些问题，将冷凝液水封槽改为“ U 型管式水封，并用循环氨水替代蒸汽加热和清扫，实现水封的优化改 造。关键词：冷凝液水封槽；“ U'型管式水封煤气冷凝液水封槽是焦化厂常见的一种煤气设施，主要用于排放 煤气管道和煤气设备中由于煤气冷却时所形成的冷凝液，同时又不使 煤气漏入大气或空气漏入煤气设施和管道，需要在冷凝液积聚处设置 冷凝液排出装置水封槽。水封按在煤气系统中安装的位置可分为 正压水封槽和负压水封槽两种。一般

2、情况下，与冷凝液水封槽配套的 设备还有冷凝液接受槽，对冷凝液水封排出的冷凝液进行收集。1煤气排液水封的结构原理及存在问题煤气冷凝液水封的工作原理主要是用从煤气管道或设施中排出 的煤气冷凝液做为煤气密封的介质，利用冷凝液与煤气的不相溶性和 冷凝液的重量形成的压差，在煤气水封中形成一道阻碍煤气通过的液 柱，防止煤气泄漏或空气吸入煤气系统， 所以冷凝液水封具有排液和 隔绝空气的作用。由于焦炉煤气的冷凝液含有一定量的煤焦油、萘等 杂质，在气温较低，特别是冬季，煤焦油黏度很大，萘容易结晶析出 而堵塞水封槽，所以在水封槽内还设置了蒸汽导入管， 供水封加热和吹扫用常见的煤气水封系统的结构如图1所示，由冷凝液

3、入口管、冷凝 液排出管、蒸汽管、检查孔、放空管等组成。从煤气管道或设施中排 出的冷凝液进入水封槽，然后再由冷凝液出口管满流到冷凝液接受 槽，最后冷凝液回到焦油氨水系统处理。虽然水封采取蒸汽加热、吹扫防止焦油、萘等杂质的堵塞水封系 统的措施，但因各种原因造成煤气水封系统堵塞，煤气管道、设施积 液或冷凝液从接收漏斗外溢的情况偶有发生，对煤气输送或现场环境 造成一定影响；另外，由于水封槽冷凝液出口管末端处直接对外界敞 开，焦油、萘等挥发性强的物质对液封周围的空气也造成了污染。2原因分析对于排液水封存在的问题，分析其原因，主要有以下几个方面的 原因：1）加热不到位。当蒸汽供应不稳定，加热效果不好，冷凝

4、液温 度偏低，冷凝液中的焦油、萘等杂质沉积在水封底部或接受、排出管 内，影响煤气管道、设施中的冷凝液排出，冷凝液积聚在煤气管道、 设施中达到一定程度，将影响煤气的正常输送，对煤气用户的生产、 生活产生不利影响。2）职工巡检不到位，清扫不及时。职工没能根据气候等因素的变化对水封进行及时地巡检，且对水封的清扫有时不够彻底，造成冷 凝液中的焦油、萘等的在较短时间内在冷凝液水封系统和接受槽入口 管等处沉积，这也是造成煤气管道、设施积液和冷凝液外溢的原因之3）以排液量小，水封堵塞状况难判断。大部分冷凝液水封排液 量都不大，冷凝液量小一方面使水封槽中的焦油、 萘等杂质不易随冷 凝液一起排出，易积聚、沉积；

5、另一方面一些萘等杂质也易在冷凝液 出、入口管和接受槽入口管管壁上结晶、沉积，若清扫不彻底，会逐 步堵塞冷凝液的正常排出管路，造成煤气管道、设施积液或冷凝液外 溢。|、劑S離人口慚2.检査血趴 冷凝脱出骨匚4s讖汽骨；5.放 帘骨；氏盛受梱人口管3对水封的优化改造1）水封改造。为了解决以上存在的问题，减少水封系统堵塞现象，对水封系统进行优化改造，即将冷凝液水封槽改为“U'型管式水封，用循环氨水代替蒸汽保温、清扫，将冷凝液连续、封闭送入接 收槽集中处理。改造后的水封结构如图2。晞环氮 水入口WBJ8皱H秋空口改造后的液封高度保持了原液封设计高度，从煤气管道、设施冷凝液排出口排出的煤气冷凝液

6、和循环氨水混合经“ U'型管式液封自 流到冷凝液收集槽，完成煤气冷凝液的外排和收集工作。2）循环氨水的关键作用。在整个系统中，循环氨水的使用是关 键。循环氨水在液封系统起三个作用，一是控制冷凝液排出过程中的 温度。由于焦化厂焦炉使用的循环氨水正常情况下是不间断连续供 应，温度保持在70C以上，所以可以根据季节特点调节循环氨水供 应量，控制冷凝液排出过程中温度保持在 40-50 C之间；由于液封通 入一定量的循环氨水，增加了液封中液体的流通量，可防止焦油、萘等杂质在较低温度、液体量较少情况下逐步的沉积、堵塞水封和排液 管路的问题。循环氨水替代了原水封槽中蒸汽的加热作用。二是用循环氨水替代

7、蒸汽，实现对液封的清扫。通过对液封不同部位截门的 控制，用循环氨水可完成对液封的清扫，同时消除了蒸汽保温、清扫产生的冷凝水，减少了废水的处理量。三是减少排液管路的腐蚀。煤 气冷凝液中含有一定量的硫化氢、二氧化碳等酸性介质，对水封系统 有一定的腐蚀，而循环氨水属碱性介质，可中和酸性介质，减少对液 封材质的腐蚀。由于液封排液量、液体温度增加，适合一定距离输送，所以冷凝 液可以输送到煤气净化区域冷凝液收集槽， 而不必再单独设冷凝液收 集槽，取消了从冷凝液排液口到接受槽之间的敞开漏斗，减少了对冷凝液液封周围环境的污染。4改造后的效果冷凝液水封槽改为U'型管，不仅取消了冷凝液接受槽，结构也 简单，操作、维护方便，而且可减缓水封腐蚀、减少废水处理量。经过经两年多的运行，没有发生排液管路堵塞的现象，液封操作稳定、 可靠。5结