焦化工艺系列讲座冷鼓工艺PPT模板

青海大美煤炭深加工示范项目一期工程焦化厂冷鼓工艺讲座焦化项目组杨国忠2013年01月11日

总目录第1部分工艺流程图

第2部分初冷器

第3部分电捕

第4部分机械化澄清槽冷鼓工段工艺流程简图鼓风机下液槽机械化澄清槽泵第一部分冷鼓工段工艺流程简介（1）

来自焦炉约80°C左右的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器气液分离后荒煤气由上部出来进入横管初冷器分两段冷却。上段用32°C循环水下段用16°C制冷水将煤气冷却至21～22°C。由横管初冷器下部排出的煤气进入电捕焦油器除掉煤气中夹带的焦油,再由煤气鼓风机压送至下一工段。为了保证初冷器冷却效果在上段中部、下段连续喷洒焦油、氨水混合液在其顶部用热氨水定期冲洗以清除管壁上的焦油、萘等杂质。初冷器上、中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽用泵将其送入初冷器中段循环喷洒多余部分送入机械化澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽加兑一定量焦油和氨水后,用泵将其送入初冷器下段顶部循环喷洒多余部分送入机械化澄清槽。由气液分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽再由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒冷却煤气，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装置。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器进一步除去焦油中的焦油渣后自流入焦油中间槽用焦油中间泵抽送至油库工段焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣排至焦油渣车定期送往备煤。初冷器工艺（一）

1、来自焦炉集气管的煤气在氨水喷洒后温度降至70～80℃（理论值82～86℃）在主管道中损失几度后通过气液分离器进入初冷器，初冷器分为上下两段上段由循环化产水冷却下段由循环制冷水冷却。煤气自上而下两段循环水逆行，上段将煤气从82℃左右降至35℃左右，下段将煤气从35℃降至22℃左右。在此温度有大量奈析出造成阻力过大或传热效率下降因此需要用冷凝液继续喷洒，下段冷凝液不足时可用焦油或上段冷凝液。2、随着煤气的冷却绝大部分焦油气.大部分水蒸气和奈被冷凝下来，奈溶解于焦油中。煤气中一定数量的氨.二氧化碳.硫化氢.氰化氢.和其他组分溶解于冷凝水中，形成了冷凝氨水。焦油和冷凝氨水的混合液称为冷凝液。冷凝氨水中有较多的挥发铵盐【（NH4）2S.NH4CN.(NH4)2CO3等】，固定铵盐【NH4CL.NH4CNS.(NH4)2SO4.(NH4)2S2O3等】的含量较少。循环氨水中则重要有固定铵盐，固定铵盐含量可高达30～40/L.为了降低对焦油蒸馏设备的腐蚀和改善焦油的脱水.脱盐操作，大多数采用两种氨水混合的流程，混合氨水固定铵盐可降至1.3～1.5g/L。在冷却器壳程各段上部，设置喷洒装置，中上段可用氨水间歇喷洒。第二部分

横管初冷器具有直立长方形的外壳，冷却水管与水平面成3°角横向配置管板外侧管箱与冷却水管连通，构成冷却水通道，煤气自上而下通过初冷器。冷却水由每段下部进入低温水供入最下段以提高传热温差，降低煤气出口温度；在冷却器壳程各段上部，设置喷洒装置，连续喷洒含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉积的煤焦油和奈，同时还可以从煤气中吸收一部分奈。横管初冷器用Ф54mm×3mm的钢管，管径细且管束小，因而水的流速可达0.5~0.7m/s。横管初冷器比立管式初冷器的优点是对煤气的冷却、净化效果好，节省钢材，造价低，冷却水用量少，生产稳定，操作方便，结构经凑，占地面积省。

第二部分初冷器横管式初冷器结构和选用的优点（2）初冷器有关换热计算（3）换热系数的计算；K=Q/F*Δtm

Q=cm(t2-t1)

K.Q分别表示换热系数和冷却水吸热量。F为换热面积Δtm为对数平均温差.t2和t1分别为各段却水出口和入口温度.ｃ为冷却水的定压比热容。ｍ为单为时间内通过初冷器的冷却水质量。换热器的传热系数公式为；１／ｋ＝１／ｈ０＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋１／ｈｉ＊ｄ０／ｄｉｈｉ和ｈ０分别为管子内外侧的表面传热系数ｄ０和ｄｉ分别为管子的内外经，Ｒｗ和Ｒｆ分别为管壁导热热阻及污垢的热阻。

第二部分初冷器初冷器电捕焦油器原理（1）

高压直流电源产生的负高压，接入电晕极（阴极），它与沉淀极（阳极）之间产生电场，电场强度超过一定极限后在阴阳两极间即产生电晕放电。此时流经电场区的气体发生电离，产生大量的离子和电子。周围可以听见强烈的电磁风声。光线暗时可见紫兰色电晕。通过电场的煤气中的焦油，粉尘，水雾等粒子与离子或电子结合而苻电，在电场力的作用下向两极运动。由于电子质量小，运动速度快，空间分布广，所以主要是苻负电的粒子向沉淀极运动。到达沉淀极板中和后，依靠残存的静电引力和分子间凝聚力首先吸附于沉淀极，而后靠自身重力沿极板下落，通过焦油出口排出。第三部分电捕

在大型焦化厂中均采用管式电捕焦油器,其外壳为圆柱形，底部为凹行或锥形并带有蒸汽夹套，沉淀管管径为250㎜，长2500㎜，在每根沉淀管的中心悬挂着电晕极导线，由上部框架及下部框架拉紧；并保持偏心度不大于3㎜。电晕极可采用强度高的Φ3.5～4㎜的碳素钢丝或Φ2㎜的镍铬钢丝制作。煤气自底部进入，通过两块气体分布筛板均匀分布到沉淀管中去。净化后的煤气从顶部煤气出口逸出。从沉淀管捕集下来的煤焦油聚集于器底排出，因煤焦油黏度大，故底部设有蒸汽夹套，以利于排放。电捕焦油器的构造（2）第三部分电捕

电捕

离心式鼓风机又称涡轮式或透平式鼓风机，由电动机驱动，离心式鼓风机由导叶轮，外壳和安装在轴上的两个工作叶轮组成。煤气由吸入口进入高速旋转的第一工作叶轮，在离心力的作用下，增加了动能并被甩向叶轮外面的环形空隙，于是在叶轮中心处形成负压，煤气即被不断吸入。由叶轮甩出的煤气速度很高，当进入环形空隙后速度减小，其部分动能变成静压能，并沿导叶轮通道进入第二叶轮，产生与第一叶轮及环隙相同的作用，煤气的静压能再次得到提高，经出口连接管被送入管路中。煤气的压力是在转子的各个叶轮作用下，并经过能量转换而得到提高。离心式鼓风机构造及其工作原理（1）第三部分鼓风机离心式鼓风机第四部分机械化焦油氨水澄清槽（1）

利用密度不同经过静置澄清;

上层为氨水（密度为1.01～1.02kg/l)中层为焦油（密度为1.17～1.20kg/l)下层为焦油渣（密度为1.25kg/l)焦油渣由电机带动的刮板带出。

刮板工作的速度约为3.755m/h。

焦油渣的含量一般为焦油量的0.15%～0.3%。

机械化澄清槽冷鼓工段

关于冷凝液中废渣的处理

在生产中鼓风机作为焦化之心脏，对冷凝.鼓风机的操作将被特别重视。若出现啥问题对焦炉和化产带来很大的影响.而初冷器是自气液分离器后第一个荒煤气进入的设备使用时间长了容易堵塞.阻力增大，从而使鼓风机吸力增大，造成焦炉集气管压力不稳定。

初冷器阻力的增大往往是因为内部横管之间间隙变小荒煤气不能顺利通过。因为配合煤粒度.捣鼓.集气管压力等的影响往往有少量的煤粉被抽入初冷器中在煤气降温的过程中与焦油混合变成粘稠物。这