冷鼓工段工艺及设备山东阳光天润化工设备

冷鼓工段工艺及设备山东阳光天润化工设备

冷鼓工段工艺及设备

公司名称：山东阳光天润化工设备有限公司

服务电话3511139

2010年12月

说明

1、冷鼓工段工艺由工艺科孙波主讲；

2、冷鼓工段设备由设备科赵世江主讲;

目录

第一章冷凝鼓风工艺

第一节煤气的初冷与焦油氨水的分离.......1-8

第二节煤气的输送及鼓风机...............9-10

第三节煤气中焦油雾的清除...............11-12

第四节鼓冷岗位工艺技术规程.............13-23

第二章初冷塔

第一节煤气初冷塔的用途.................24

第二节煤气初冷塔的工艺流程及特点.......25-27

第三节横管式煤气初（终）冷器规格技术性能表•••28

第四节要紧结构...................29

第五节初冷塔操作及使用30-32

第三章机械化氨水澄清槽

第一节概述...............34-35

第二节机械化氨水澄清槽的结构...........36

第三节工作原理...............37

第四节技术特性.......................38

第五节机械化氨水澄清槽的使用方法.........39

冷凝鼓风工艺

冷凝鼓风工段的任务是：煤气的冷凝、冷却与输送；煤气中焦油

雾的清除；氨水、焦油与焦油渣的分离。

1.煤气的初冷与焦油氨水的分离

煤气初冷的目的：一是冷却煤气；二是使焦油与氨水分离，并脱

除焦油渣。

在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的粗煤气温度为650〜

750℃,首先通过初冷，将煤气温度降至25〜35℃,粗煤气中所含的

大部分水汽、焦油气、紫及固体微粒被分离出来，部分硫化氢与氟化

氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞与

腐蚀；煤气经冷却后，体积变小，从而使鼓风机以较小的动力消耗将

煤气送往后续的净化工序；煤气经初冷后，温度降低，是保证炼焦化

学产品回收率与质量的先决条件。

煤气的初冷分为集气管冷却与初冷器冷却两个步骤。

L1煤气在集气管内的冷却

1.1.1煤气在集气管内冷却的机理

煤气在桥管与集气管内的冷却，是用表压为147〜196KPa的循环

氨水通过喷头强烈喷洒进行的。当细雾状的氨水与煤气充分接触时,

由于煤气温度很高而湿度又很低，故煤气放出大量显热，氨水大量蒸

发，快速进行着传热与传质的过程。传热过程取决于煤气与氨水的温

度差,所传递的热量为显热，约占煤气冷却所放出总热量的10%〜15%。

传质过程的推动力是循环氨水液面上的蒸汽分压与蒸汽分压之差，氨

水部分蒸发，煤气温度急剧降低，以供给氨水蒸发所需的潜热，此部

分热量约占煤气冷却所放出总热量的75%〜80机另有约占所放出总

热量10%的热量由集气管表面散失。

通过上述冷却过程，煤气温度由650〜750C降至82〜86C,同时

有60%左右的焦油气冷凝下来。在实际生产上，煤气温度可冷却至高

于其最后达到的露点温度1〜3℃。

1.1.2煤气露点与煤气中的水蒸气含量的关系

煤气的冷却及所达到的露点温度同下列因素有关：煤料的水分、

进集气管前煤气的温度、循环氨水量与进出口温度与氨水喷洒效果等,

其中以煤料水分影响最大。在通常生产条件下，煤料水分每降低1%,

露点温度可减低0.6~0.7℃。显然，减低煤料水分，对煤气的冷却

很重要。

由于煤气的冷却要紧是靠氨水的蒸发，因此，氨水喷洒的雾化程

度好，循环氨水的温度较高（氨水液面上水汽分压较大），氨水蒸发

量大，煤气冷却效果好；反之则差。

集气管技术操作指标如下：

集气管前煤气温度/℃650〜750℃

离开集气管的煤气温度/℃82〜86℃

循环氨水温度/℃72〜78℃

离开集气管氨水的温度/℃74〜80℃

煤气露点温度/℃80〜83℃

吨干煤循环氨水量/n?5〜6m3

蒸发的氨水量（占循环氨水质量）/%2-3%

冷凝焦油量（占煤气中焦油质量）/%约60%

进入集气管前的煤气露点温度也同装入煤料的水分含量有关，当

装入煤总水分为8%〜1设时，相应的露点温度为65〜70℃。为保证氨

水蒸发的推动力，进口水温应高于煤气露点温度5〜10℃,因此使用

72〜78c的循环氨水喷洒煤气。

对不一致型式的炼焦炉所需的循环氨水量也是完全不一致的，按

经验确定的定额数值为：单集气管焦炉吨干煤需循环氨水5m3；双集

气管焦炉吨干煤需循环氨水6m3o

1.1.3集气管的物料平衡与热平衡

通过集气管物料平衡与热平衡计算，能够熟悉集气管内物料转移

情况，并可求得冷却后的煤气温度。若冷却后的煤气温度已经确定,

就能够求得必需的循环氨水量及其蒸发量。

原始数据

产品产率（对干煤质量）%

焦炉煤气15.8

水分（化合水2.2,配煤水分7.8）10

焦油4.0

粗苯1.1

氨0.3

硫化氢0.3

焦炭76.3

操作指标

冷凝焦油质量（占焦油总质量）%60

进入集气管的煤气温度/℃650

离开集气管的煤气温度/℃82

进入集气管的循环氨水温度/℃75

离开集气管的循环氨水温度/℃78

干煤气密度/（Kg/m3）0.455

循环氨水量：以每吨干煤计的循环氨水总量为6.15m，

1.2煤气在初冷器内的冷却

炼焦煤气由集气管沿吸煤气主管流向煤气初冷器。吸煤气主管除

将煤气由焦炉引向化产回收装置外，还起着空气冷却器的作用，煤气

可降温1〜3℃。

煤气进入初冷器的温度仍很高，且含有大量蒸汽与焦油气，须在

初冷器中冷却到25〜35℃,并将大部分焦油气与蒸汽冷凝下来。

1.2.1横管式间接初冷工艺流程

横管式初冷器煤气通道，通常上段用循环氨水喷洒，中段与下段

用冷凝液喷洒。在初冷器上段，煤气与冷却管内采暖水换热（冬季），

煤气从80℃冷却到78℃,采暖水由55℃升至65℃.在夏季，上段则使

用循环水与煤气换热。然后，煤气进入初冷器中段，在此，煤气与冷

却管内循环水换热，从〜78℃冷却到45c循环水由32℃升至40。

然后，煤气进入初冷器下段与冷却管内的制冷水换热，从45℃冷却

到22℃,制冷水由16c升至23℃。冷却后的煤气并联进入电捕c

工艺流程中上段与中段冷凝液从隔断板经水封自流至氨水分离器,

下段冷凝液经水封自流至冷凝液槽。下段冷凝液要紧是轻质焦油，作

为中段与下段喷洒液有利于洗蔡。喷洒液不足时，可补充焦油或者上

段与中段的冷凝液。该流程最突出的优点是横管式初冷器的热负荷显

著降低，冷却水用量大为减少。

1.2.2横管式冷却器

横管式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，可分

两段或者三段供水。两段供水是供低温水与循环水，三段供水则供低

温水、循环水与采暧水。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焦油与蔡，同时还能够从煤气中汲取一部分蔡。

横管冷却器用D\50的钢管，管径细且管束小，因而水的流速可达

到0.5〜0.7m/s。又由于冷却水管在冷却器断面上水平密集布设，使

与之成错流的煤气产生强烈湍动，从而提高了传热效率，并能实现均

匀的冷却，煤气可冷却到出口温度只比进出口水温高2℃。

横管初冷器尽管具有上述优点，但水管结垢较难清扫，要求使用

水质好或者通过处理的冷却水。

横管初冷器的冷却面积：煤气1000m3/h所需的冷却面积为：83.4m2o

1.3焦油氨水的分离

1.3.1焦油氨水混合物

在用循环氨水于集气管内喷洒粗煤气时，约60%的焦油冷凝下来，

这种集气管焦油是重质焦油，其相对密度（20℃）为1.22左右，黏

度较大，其中混有一定数量的焦油渣。焦油渣内含有煤尘、焦粉、炭

化室顶部热解产生的游离碳及清扫上升管与集气管时所带入得多孔

物质，其量约占焦油渣的30%,其余约占70%为焦油。

焦油脱水直同意温度与循环氨水中固定镂盐含量的影响，在80〜

90℃与固定镂盐含量较低情况下，焦油与氨水交易分离。因此，在使

用混合氨水分离流程时，混合焦油的脱水程度较好，但只进行一步澄

清分离仍不能达到要求的脱水程度，还须在焦油贮槽内于80〜90℃

下进一步脱水。

1.3.2澄清分离

焦油、氨水与焦油渣构成的混合物是一种乳浊液与悬浮液的混合

物，因而所使用的澄清分离设备多是根据分离粗悬浮液的沉降原理制

作的。

机械化氨水澄清槽是一端为斜底、断面为长方形的钢板焊制容器,

由槽内纵向格板分成平行的两格，每格底部设有由传动链带动的刮板

输送机，两台刮板输送机用一套由电动机与减速机构成的传动装置带

动。澄清后的氨水经溢流槽流出，沉聚于槽下部的焦油经液面调节器

引出，以操纵焦油液面，保证焦油有足够的分离时间。焦油层厚通常

为1.3〜1.5m,此部位应在外部保温，以维持油温与稳固其黏度。沉

积于槽底的焦油渣由刮板输送机送至前伸的头部漏斗内排出。焦油渣

通过氨水层时被洗去焦油，露出水面后澄干水。刮板线速度为1.74〜

13.5m/h,速度过高易带出焦油与氨水。

为阻挡浮在水面的焦油渣，在氨水溢流槽邻近设有高度为0.5n）的

木挡板。为了防止悬浮在焦油中的焦油渣团进入焦油引出管内，在焦

油氨水澄清槽设有焦油渣挡板及活动筛板。焦油与氨水的澄清时间通

常为半小时。

从外管上分离的焦油、氨水与焦油渣自流至机械化氨水澄清槽，

澄清后分离成三层，上层为氨水，中层为焦油，下层为焦油渣。分离

的氨水汇合后溢流至循环氨水槽，然后用循环氨水泵加压送往焦炉冷

却荒煤气。当本工段初冷器与电捕焦油器需要清扫时，从循环氨水管

中抽出一部分定期清扫。多余的氨水，即剩余氨水，由循环氨水泵送

至剩余氨水槽，静置分离后用剩余氨水泵送至脱硫及硫回收工段进行

蒸氨。分离的焦油至焦油分离器进行焦油的进一步脱渣，其中分离的

少量氨水进入废液收集槽，分离的焦油定期用焦油泵抽送至焦油槽静

置脱水，待焦油中含水量合格后，用焦油泵送至罐区。分离的焦油渣

接入带斗小推车，然后送往煤场掺混炼焦。

各设备的蒸气冷凝液及其它化产工段来的蒸气冷凝液均接入凝

聚水槽，定期用凝聚水泵送锅炉房。

离心鼓风机及其煤气管道的冷凝液均流入鼓风机水封槽，由鼓风

机水封槽液下泵送至机械化氨水澄清槽。

电捕焦油器捕集下来的焦油排入电捕水封槽，当沉淀管用循环氨

水冲洗时，冲洗液亦进入电捕水封槽中。然后由电捕水封槽液下泵送

至机械化氨水澄清槽分离。

为防止各贮槽含氨尾气逸散，将各贮槽的尾气集中后，由排气风

机抽送至排气洗净塔，用循环水循环洗涤，为保证洗涤效果，循环水

由全厂地下管网循环水系统连续补入，由排气洗净泵连续抽送一部分

送往全厂污水处理装置。

2.煤气的输送及鼓风机

2.1煤气输送系统

粗煤气由炭化室出来经集气管、吸气管、冷却及收设备直接到

煤气贮罐或者送回焦炉，要通过很长的管道及各类设备。为了克服这

些设备与管道阻力及保持足够的煤气剩余压力，需设置煤气鼓风机。

同时，在确定化产回收工艺流程及所用设备时，除考虑工艺要求外，

还应该使整个系统煤气输送阻力尽可能小，以减少鼓风机的动力消耗。

2.1.1煤气的输送系统

吸入方（机前）为负压，压出方（机后）为正压，鼓风机的前后

压力与机前压力差为鼓风机的总压头。鼓风机通常设置在初冷器后面。

这样，鼓风机吸入的煤气体积小，负压下操作的设备及煤气管道少。

有的焦化厂将电捕焦油器设在鼓风机前，可防止鼓风机堵塞。

2.1.2煤气输送管道

确定煤气管道直径，可按煤气流速8〜12m/s计算。

煤气管道应有一定的倾斜度，以保证冷凝液按预定的方向自流。

吸气主管道顺煤气流向倾斜度为10%o；鼓风机前后煤气管道顺煤气

流向倾斜度为5%o；逆煤气流向为7%o；饱与器后到粗苯工序前煤气

管道逆煤气流向倾斜度为7%。〜15%。。由于蔡能够沉积于管道中，因

此在可能沉积蔡的部位，均设有清扫蒸汽入口。此外，还设有冷凝液

导出口，以便将管内冷凝液放入水封槽。

2.2鼓风机

焦炉煤气鼓风机由离心式与容积式两种。离心式用于大型焦炉;

容积式常用的是罗茨风机，用于中型与小型焦炉。

焦化厂中鼓风机的操作非常重要，既要输送煤气，将集气管中的

煤气管道吸过来，然后再将煤气送往净化工序；又要保持炭化室与集

气管的压力稳固。

为保证鼓风机的正常运转，对冷凝液排出管应按时用蒸汽清扫，

保证冷凝液与焦油及时排出。

当使用离心式风机时，煤气通过风机压缩后的温升为10〜20℃；

当使用罗茨风机时，煤气经风机压缩后的温升为3〜5℃。

3.煤气中焦油雾的清除

焦油雾是在煤气冷却过程中形成的，它以内充煤气的焦油气泡状

态或者极细小的焦油滴存在于煤气中。由于焦油雾又轻又小，其沉降

速度小于煤气流速，因而悬浮于煤气中并被煤气带走。

初冷器后煤气中焦油雾的含量通常为1.0-2.5g/m3o鼓风机后煤

气中焦油雾的含量通常为0.3〜0.5g/m3。化产回收工艺要求煤气中

焦油雾含量低于0.02g/m3,否则对化产回收操作将有严重影响。焦

油雾如在饱与器中凝聚下来，将使酸焦油量增多，并可能使母液器泡

沫，密度减小，有使煤气从饱与器满流槽冲出的危险；焦油雾进入洗

苯塔内，会使洗油黏度增大，质量变坏，洗苯效率降低；焦油雾带到

洗氨与脱硫设备易引起堵塞，影响汲取效率。

清除焦油雾的方法很多，但从焦油雾滴的大小及所要求的净化程

度来看，使用电捕焦油器最为经济可靠，效率可达98%以上。

自初冷器来的荒煤气先进入电捕焦油器下部，捕去焦油雾的煤气

从顶部出来进入电动离心鼓风机，然后进入煤气预冷及脱硫工序。

电捕焦油器为蜂窝式，强直流电在集电极（负极）与沉淀极（正

极）之间形成不均匀的高压电场，当煤气通过此高压电场时，夹带于

煤气中的焦油雾与灰土颗粒被荷化，并沉淀于正极上（沉淀极）由电

捕焦油器底部流出，经水封槽流到鼓风地下池并送往冷凝岗位。当电

极需要清洗时，可用热氨水或者蒸汽清扫。当安装在煤气管道上的氧

分析仪检测出的氧含量超过2.0%（体积）时，电捕焦油器会自动断

电，电源恢复手动进行。

煤气在管式电捕焦油器沉淀管内的适宜流速为1.5m/s,lOOOr?煤

气电量消耗约为lKN・h。

4.鼓冷岗位工艺技术规程

4.1岗位职责

⑴负责焦炉煤气与氨水的输送，焦油、氨水的分离，荒煤气的初

冷，保证焦炉集气管压力稳固，确保机前煤气温度W22c（夏季W

28℃）0

⑵负责脱除煤气中的蔡与焦油雾。

（3）负责焦油的回收、脱水与外送及剩余氨水的外送。

⑷连续供给焦炉循环凝水与高压氨水。

⑸按时完成领导交办的其他任务。

4.2.横管电捕段正常操作

⑴每小时检查一次各运转设备，静止设备与管线的运行情况，发

现问题及时处理，记录汇报。

⑵每小时记录一次各处温度、压力、流量、液位等，发现问题及

时汇报处理。

⑶当横管初冷器阻力或者煤气出口温度超标时，应及时分析原因,

采取有效措施，确保风机的安全运行与煤气正常输送。

⑷每小时检查一次电捕的电压、电流，如不符合规定应及时调节，

必要时请电工处理。

⑸每小时检查一次横管初冷器、电捕焦油器等系统的排液管排液

情况，确保畅通。

⑹及时熟悉煤气的分析结果，配合中挖调整各项操作技术指标,

保证煤气质量符合技术规定。

4.3横管初冷器的开停工

4.3.1开工

⑴检查各阀门的严密情况，确认其灵活好用。

⑵检查各段冷却水系统管道、阀门等。

⑶将欲开横管初冷器的U形管加满水，打开初冷器排液管阀门。

⑷各处的仪表要保持齐全完好。

⑸检查所有阀门是否在关闭状态。

⑹开工前打开初冷器上部放散管，用蒸汽置换器内空气，至放散

冒出大量蒸汽。

⑺先开煤气入口阀门，同时关闭放散管。打开初冷器各段循环水

出入口阀门。后开煤气出口阀门及低温水出入水阀门，调节水量，使

出口煤气温度符合技术指标。

⑻调整横管初冷器各段混合液喷洒量至规定值。

4.3.2停工清扫

⑴关闭煤气出入口阀门。

⑵依次关闭循环水，低温水出入口阀门，将各段冷却水放空。

⑶关闭喷洒液入口总阀。

⑷打开横管顶部放散管，打开蒸汽阀向横管内通蒸汽，打开喷洒

液管上的蒸汽阀门，待清扫完毕后壮志凌云蒸汽阀，待放散管冒大量

蒸汽后减小蒸汽量，保持放散管冒少量蒸汽或者改用氮气维持正压。

⑸初冷器停工后依次打开冷却器下段、中段、上段蒸汽阀门，待

初冷器温度达到80C后保持2小时后关闭各蒸汽阀。

⑹若初冷器长期不开，通少量氮气维持正压，确保安全停用。

4.4电捕焦油器的开停工

4.4.1开工

⑴检查电气、仪表是否完好，绝缘箱温度是否合乎规定。

⑵将液封槽加满水

⑶打开电捕冷凝液排液阀。

⑷确认煤气中含氧量不大于2%o

⑸蒸汽清扫，打开顶部放散管阀门，向电捕内通蒸汽，待放散管

冒大量蒸汽后，关小蒸汽阀，使其冒少量蒸汽。

⑹开煤气阀门（快开入口、慢开出口）在电捕送入煤气的同时，

关闭放散管与蒸汽阀门，打开氮气保护装置，等绝缘箱温度达到规定

值。

⑺通知电工给电捕送电，调整二次电流、二次电压合格，送电时

应先将选择开关调制手动，调好后降压，转自动调节正常，自动调节

失灵可用手动调节。

4.4.2停工清扫

⑴打开交通管鹿门。

⑵停电并接地放电。

⑶关闭煤气出入口阀门。

⑷打开顶部放散管，先用冲洗液冲洗半小时后，通蒸汽清扫，待

放散管冒大量蒸汽后，减少蒸汽量，使其保持正压。

⑸若长期停用，充氮气保护。

⑹按电捕停工步骤停煤气、停电。

⑺打开顶部放散管阀门，通蒸汽蒸吹30分钟。

⑻停蒸汽后通氨水冲洗1小时。

⑼清洗完毕后，按开工步骤开电捕。

4.5机械化氨水澄清槽的开停工

4.5.1开工

⑴得到通知后与维修联系，检查电气设备并送电。

⑵检查机械传动设备是否良好，并清扫杂物。

⑶开氨水入口阀门，待氨水流至出口，启动刮板机，并打开出口

阀。

⑷检查电机运转及刮板、链轮、减速机的运转情况。

⑸待焦油液面达1700mm时,开始压送焦油。

4.5.2停工

⑴关闭进出口隔门及一切进水阀门，并检查放散管是否畅通。

⑵全开焦油出口阀，待出口流出氨水时关闭焦油出口阀，打开低

部放空空，待全部液体放空后关闭放空阀。

⑶清扫焦油管道，放掉冷凝液。

⑷停止刮板运行。

⑸通知电工切断电源，以便检修。

4.6鼓风机

4.6.1正常操作

⑴鼓风机、电机等机体温度，电流及运转振动情况。

⑵初冷器前后、鼓风机后煤气温度，油冷器出口温度。

⑶初冷器前、风机前吸力及初冷器阻力，风机后压力。

⑷油箱油位、油压、油温与轴瓦温度。

⑸鼓风机机前、机后、机体排液管是否畅通。

⑹水封池是否进出平衡，有无满溢。

⑺及时抽送地下冷凝液，以防溢出。

⑻保护备用风机，电动盘车装置运行正常。

⑼认真执行加汕制度。

（10）发现问题及时处理并向车间与值班调度汇报。

4.6.2鼓风机的开停车

4.6.2.1开车前的准备

接到车间主任明确指令后作开工准备。主司机通知调度；由调度

通知设备厂长及安全科、设备科、生产技术科、仪表站等有关人员到

现场；设备科长通知车间电工、钳工等有关人员到现场。

4.6.2.2准备工作

⑴电捕：鼓风机启动前先停电，启动正常后再送电。

⑵机体：通蒸汽（WO.O5MPa）或者热煤气暧机，机体表面温度不

超过60C,用蒸汽清扫泄油管后排尽机体冷凝液，盘车，上机体端

盖。

⑶阀门：鼓风机入口阀门关闭、出口阀门全开。

⑷油路系统：提早半小时启动润滑油泵、检查油温油压（过滤器

后不低于0.15MPa）、回油情况、高位油箱是否满流、油箱油位（高

于下油标的2/3）。

⑸冷却水：打开两油冷器冷却水，保持流量在30t/h以上。

⑹电气、仪表：检查仪表灵敏好用，请变电所送高压电。

⑺机前取样作爆发试验，合格后准备开机。

⑻停电动盘车装置。

⑼通知调度，准备启动风机。

4.6.2.3开车

⑴准备工作完毕后，接车间主任指令，主司机下令合闸启动风机

电机。注意观察电流；

⑵由专人负责调节执行器。执行器每次加2〜5肌风机转速达到

2500—2800rad/min时停顿，待转速稳固后，将执行器开度一次加大

使风机转速迅速提高到4400rad/min以上。

⑶待风机转速稳固后，缓慢开启鼓风机进口阀门，同时相应的给

鼓风机提速，注意观察电流的变化，直到鼓风机进口阀门全开。调节

风机转速，满足吸力要求。

⑷启动完毕后，注意观察电机、偶合器与风机的各轴瓦温度、机

前吸力、电流、转速、润滑油油温油压、工作油油温油压、机组振动

值等各项指标的变化。

4.6.2.4停车

⑴接到车间主任通知后，与厂调联系好。

⑵关闭煤气进口阀缓慢关小煤气出口阀，待风机停转后关闭煤气

出口阀。

⑶风机停10分钟后，停油泵。且立即关闭高位油箱进油阀，停机

后通蒸汽清扫机体与冷凝液排出管，机体温度不能大于70（长期停

车，不应清扫机体）。停机后4小时内每隔15分钟盘车1/4转，直至

机体温度降至常温。

⑷停机24小时后方可揭盖检修，揭盖前进出口阀门务必确认关严。

4.6.2.5倒换

⑴倒机前，将备用风机按启动程序做好准备工作。

⑵将原机的入口阀门送到起节流作用后，按启动程序启动备用见

机。

⑶确认新机正常运转后，缓慢开启新机的入口阀门，关小原机的

入口阀门，同时根据电机电流与机前吸力调节两机转速，直至新机满

负荷，原机无负荷，然后调节新机转速，使吸力符合要求。

⑷请示在场领导同意，迅速将原机转速调至最低点，确认新机无

问题后切断原机电源，注意观察新机吸力、电源等各项指标的变化，

及时调节。

⑸换车完毕，将新机入口阀门全开，用转速调节吸力使之符合要

求。

⑹原机停运后，关严原机进、出口阀门，按停机步骤操作。

4.6.3鼓风机紧急停车

遇到下列情况之一，操作人员务必按照停车步骤立即停车，不利

于延误，然后向车间与厂调汇报。

⑴突然停电，立即切断见机电源，查看油泵运行情况。电恢复后,

待循环氨水与冷却水正常后，请示调度，立即启动原鼓风机。

⑵机组突然发生剧烈振动，或者机体内有显著的撞击声。

⑶润滑油压降至0.07MPa下列，无法恢复时。

⑷机组任一轴乩处有冒烟现象。

⑸机组每组轴瓦中任何一•轴瓦温度直线上升(风机轴瓦、电机轴

瓦、增速箱轴瓦温度超过80℃、液力偶合器轴瓦温度超过75C时)。

⑹润滑油着火且不能立即扑灭时。

⑺电机电流突然上升或者电压突然下降，超过规定，且不能自动

跳闸时。

⑻电机定子温度直线上升，超过规定值仍继续上升时。

⑼机壳破裂或者机前煤气管道及油管破裂时。

⑩机前煤气系统着火时。

(11)机前吸力突然增大，不能及时排除时。

⑫风机轴位移超过规定值时。

4.6.4鼓风机常见事故及处理方法

4.6.4.1鼓风机后煤气管道爆炸着火时，应立即降低鼓风机负荷，

并向煤气管道通蒸汽或者氮气。

4.6.4.2机身振动增大及发出不正常的响声

原因：轴瓦内油温过高或者过低，风机负荷急剧下降，机体内存

焦油杂物，风机、液力耦合器及电机的水平度或者中心度被破坏，转

子推动平衡，轴瓦损坏。

处理方法：针对上述原因分别处理如下：调整油温，调整煤气负

荷，疏通排液管，停机重新刮研轴瓦或者换新轴瓦。

4.6.4.3润滑油油压急剧下降

原因：滤油器堵塞，油管漏油、破裂或者脱落，油泵故障，压力

计失灵。

处理方法：根据情况酌情处理，严重时停车检修。

4.6.4.4鼓风机吸力发生脉冲

原因：

⑴循环氨水回水不畅或者入机械化澄清槽循环氨水阀门被焦油

渣堵塞；

⑵横管初冷循环油回油管不畅或者机前油封槽堵塞。

处理方法：

⑴及时清理，开大阀门调整；

⑵疏通管道与油封槽，清理堵塞物。

4.6.4.5鼓风机轴瓦温度升高

原因：油管堵塞或者过滤器堵塞，使供油不正常；冷凝液或者其

它杂质进入润滑油使其变质；轴间力增加，使推力轴承温度升高；轴

颈与轴瓦间的摩擦过度渣子堵塞轴承。

处理方法：按照油系统故障处理.，严重时停机处理；根据化验结

果，调换润滑油；调整风机负荷；停机清理并检查轴颈轴瓦的光洁度

是否符合要求。

4.6.4.6电机轴承温度逐步上升

原因：轴承破裂；油质不好；供油太多或者缺油。

处理方法：停机更换轴承；更换润滑油；调节供油量。

4.6.4.7鼓风机振动，机前真空度增加且煤气温度过高

原因：煤气负荷过小；机前煤气管道不畅。

处理方法：检查进口阀门开启情况，升大循划、管阀门；检查煤气

管道状况，排除故障。

4.6.4.8鼓风机吸入侧及排出侧发生脉冲

原因：冷凝液泄油管失灵，造成煤气管道储存冷凝液。

处理方法：疏通冷凝液排出管，当脉冲剧烈时，应首先减少煤气

负荷。

4.6.4.9机后压力升高

原因：出口阀门故障，装炉过于集中，机后煤气净化系统阻力增

加，外供煤气过剩。

处理方法：检查出口阀门，与炼焦与后序工段联系，共同解决,

通知调度联系用户。

4.6.4.10机前吸力突然增加且初冷器前吸力减少

原因：横管初冷器底部水封堵塞，煤气通道被封死；电捕底部泄

油管堵塞，煤气通道被封死。

处理方法：立即疏通堵塞的管道。

4.6.4.11机前吸力增加，初冷器前吸力减少，且初冷器总阻力逐步

增加

原因：循环油含蔡量饱与；循环油分布器堵塞；横管初冷器外壁

与煤气管道结蔡。

处理方法：补充新鲜轻质焦油或者焦油，使循环油含蔡达到工艺

要求；疏通堵塞的分布器；用循环氨水或者蒸汽清扫横管初冷器与煤

气管道。

4.6.4.12风机机组轴瓦温度同时上升

原因；低温水停；水压下降或者水温升高。

处理方法：立马上油冷却器冷却水改为循环水；开大油冷却器的

进水量。

4.6.4.13机前煤气温度上升

原因：循环氨水泵跳闸；停循环水；停低温水。

处理方法：与调度联系，迅速恢复各泵的正常工作。

初冷塔

一、煤气初冷塔的用途

煤气初冷的目的一是冷却煤气，一是使焦油与氨

水分离，并脱除焦油渣。

在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的粗

煤气温度为650〜750℃,首先通过初冷，将煤气温度

降至25〜35℃,粗煤气中所含的大部分水汽、焦油气、

奈及固体微粒被分离出来，部分硫化氢与氟化氢等腐

蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道

的堵塞与腐蚀；煤气经冷却后，体积变小，从而使鼓

风机以较少的动力消耗将煤气送往后续的净化工序；

煤气经冷却后，温度降低，是保证炼焦化学产品回收

率与质量的先决条件。

二、煤气初冷塔的工艺流程及特点

横管式初冷器煤气通道，通常上段用循环氨水喷洒，中段与下段

用冷凝液喷洒。根据上、中、下段冷凝液量与热负荷的计算可知：上

段与中段冷凝液量约占总量的95%,

而下段冷凝液量仅占总量的5%o

从上段与中段流至下段的冷凝液

冷由45℃降至30℃的显热及喷洒

的冷凝液冷却显热，约占总热负荷

的60%；下段冷凝液的冷凝潜热及

冷却至30c的显热，约占总热负

荷的20%；下段喷洒冷凝液的冷却显热，约占总热负荷的20虬由此

可见，上段与中段喷洒的氨水与冷凝液全部从下段排出，显著地增加

了下段负荷。如图2-4所示的横管式煤气初冷工艺流程。

该流程上段与中段冷凝液从隔断板经水封自流至氨水分离器，下

段冷凝液经水封自流至冷凝液槽。下段冷凝液要紧是轻质焦油，作为

中段与下段喷洒液有利于洗蔡。喷洒液不足时，可补充焦油或者上段

与中段的冷凝液。该流程最突出的优点是横管式初冷器的热负荷显著

降低，冷却水用量大为减少。

初冷塔在高约1m的长方形箱内水平配置多根传热管，多箱组合，

煤气从上向下流淌，冷却水由下向上流淌，整个设备可按需要分为三

段（热水段、循环水段、低温水段）或者二段（循环水段、低温水段）。

低温水段能够使用断塔板与上部隔开，达到节能效果。在中、下段连

续喷洒焦油氨水混合液，一方面使传热管外壁形成液膜以提高液膜传

质，另一方面从上而下冲洗与防止蔡与焦油等物的堵塞，这种冷却器

由于提高了水速，煤气流向与冷凝液流向一致，因此除蔡效果比立管

式冷却器好，可最大限度地实现煤气净化效果，总传热系数可达836〜

1672kJ/(m2-h-r),比立管式冷却器几乎提高一倍多，因而选用

面积可大大减少。

初冷塔的特点是保持高的水速与煤气湍流，通常水的流速为1〜

2m/s,煤气流速为0.5〜0.7m/s,煤气的流向自上而下与煤气冷凝液

的流淌方向一致，冷却水从下至上，高的水速是通过使用细的冷却水

管与把总冷却水流分成许多管束而达到的。关于前期高温湿煤气而言,

冷却管上形成的冷凝液膜在传热上起着决定的作用。冷却器中的冷却

管应尽可能密地安装在每一侧器壁上，以减少无效空间，冷却管也起

到了分离焦油雾与水雾的挡板作用。在正常操作下，每■煤气约有

750g的冷凝液，它与煤气顺流而下，起到冲洗冷却管壁的作用，因

此，煤气侧的污染不可能发生。在使用适当的水处理方法，减少水沉

积物的条件下，由于大大增加了水速，因此很少发现产生水侧沉积物。

随着焦炉煤气净化工艺的不断进展，我国焦化工作者逐步认识到，把

荒煤气中的杂质尽可能地在前工序将其冷凝下来，使堵塞、腐蚀问题

不再向后工序蔓延，煤气初冷是煤气净化工艺的基础。因此在初冷器

中最大限度的将煤气冷却至21〜22℃下列，就可去除煤气中75%以上

的焦油与焦油雾，去除煤气中80%的蔡，使出口煤气的含蔡量达到相

当于出口煤气的露点，降低到0.4g/m，下列。高效的横管冷却器完全

能够习惯上述要求，达到最大限度地净化煤气的目的，这样就实现整

个工艺过程不再需另建单独的煤气脱茶装置。因此，横管冷却器已被

广.泛地使用。

为了实现初冷的上述任务，首先要提供低于18℃的冷却水，使用

横管冷却器能够强化初冷操作，使煤气出口温度与冷却水入口温度差

减小到2〜3℃,达到22c下列，严格操纵初冷器喷洒冷凝液量与冷

凝液中焦油含量是保证初冷器除票效果的另一个重要手段。

从初冷器的结构看，其上、中段与下段是用断液盘断开时，由于

下段冷凝液量的减少，不利于煤气除禁，务必连续补充含水焦油,经

生产操作实践证明，只要保证冷凝液喷淋密度＞2m‘（n）2・h）（其下段

焦油含量4096〜5096,中段4%〜10%）,在煤气冷却至22℃下列时，就

能够达到煤气出口蔡含量＜0.4g/M的要求。

三、横管式煤气初（终）冷器规格技术性能表

型号FN9000m2FN6264m2FN5725nl?FN5400m2FN5200m2FN4800m2FN4700m2

用途冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气

壳程荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气

工作

三段采暖水采暖水采暖水采暖水采暖水

管理二段低温水低温水低温水低温水低温水低温水低温水

介质

一段循环水循环水循环水循环水循环水循环水循环水

管程MPa0.50.60.50.50.50.60.5

设计

+0.03+0.03+0.015+0.03+0.03+0.03+0.03

压力壳程MPa

-0.01-0.01-0.0035-0.01-0.01-0.01-0.01

设计温度C95858595959595

冷却面积m29038626457255497538648334701

煤气量Nm7h4170025223264002634525000

工作管程MPa0.50.50.4-0.20.40.40.50.4

-0.001

压力壳程MPa-0.003-0.003-0.004-0.004-0.003-0.004

-0.003

煤气℃82-2182-2180-2282-2182-2182-2182-21

操作采暖水℃65-7565-7560-7060-70

温度循环水℃33-4532-4530-4032-4532-4532-4532-45

低温水℃16-2316-2316-2316-2316-2316-2316-23

操作重t600380360360390390380

型号FN4600m2FN4000m2FN3488m之FN3000m2FN2500m2FN2440m2FN900m2

用途冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气冷却荒煤气

壳程荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气荒煤气

工作

二段低温水低温水低温水低温水低温水低温水低温水

介质管程

一段循环水循环水循环水福环水循环水循环水循环水

管程MPa0.50.50.50.60.60.40.5

设计

+0.03+0.03+0.03

压力壳程MPa-0.0035±0.030.03+0.03

-0.01-0.01-0.0153

设计温度℃95959595100100100

冷却面积m2463839543493309525602444908

煤气量Nm7h300002650015185142001500015000

管程MPa0.40.40.2-0.40.50.5<0.40.4

工作

-0.001

压力壳程MPa-0.002-0.003-0.005-0.003-0.003-0.007

-0.003

煤气℃82-2282-2280-2283-2281-2182-2260-30

操作

采暖水℃

温度

循环水℃32-4532-4532-4532-4526-3632-4525-40

低温水℃16-2316-2318-2518-2516-2016-23

操作重t300280280220180100

四、要紧结构：

1、塔底部分：塔底板为夹层斜板，以便于焦油排出。

2、换热段工：换热管、管箱、管箱盖与制冷水进出口箱、

煤气入口管。

3、换热段H、III：换热管、管箱、管箱盖与循环水进出

口管。

4、中间断液层：n、in换热段冷凝液同意盘及排出口管。

5、塔器顶部：喷洒管、煤气出口管。

五、初冷塔操作及使用

1、开机操作：

1）检查确认初冷器系统符合开工要求，将待开的初冷器水封槽

加满水。

2）打开初冷器煤气进出口盲板阀，打开初冷器顶部、捕雾器顶

部与鼓风机入口放散管，打开电捕煤气联通阀，打开初冷器底部及出

口蒸汽吹扫［wiki］阀门［/wiki］（不得将蒸汽开得太猛）。

3）当初冷器顶部、捕雾器顶部与鼓风机入口放散管口蒸汽10T5

分后，关初冷器底部蒸汽阀门，开初冷器煤气进口阀门，放散管冒煤

气15分后，取样作含氧量分析试验。

4）试验合格后，打开初冷器煤气出口阀门，关初冷器顶部放散

管阀门。

5）当鼓风机入口煤气放散管冒煤气15分后，取样作含氧量分析

试验。

6）试验合格后，关闭初冷器出口蒸汽吹扫阀门，关闭捕雾器顶

部与鼓风机入口放散管，做好启动鼓风机准备工作。

7）启动上、下段冷凝液循环泵，打开初冷器冷凝液入口阀进行

喷洒（或者用热氨水喷洒）。

8）打开初冷器化产循环水，先开出口阀门，再开入口阀门。

9）根据出口煤气温度确定是否开低温水。

10）调节循环水与低温水流量，保证煤气出口温度在21-25℃。

2、停机操作：

1）关闭待停初冷器煤气出口阀门与入口阀门（阀门确认关到位）O

2）关闭待停初冷器化产循环水、低温水入口阀门，然后关出口

阀门。

3）停上下段冷凝液循环泵，放空初冷器中残余的冷凝液。

4）打开初冷器放散管，开蒸汽吹扫阀门，待放散管冒蒸汽约4

小时后，关闭蒸汽吹扫阀门与放散管阀门。

3、初冷器倒换、吹扫操作

3.1先开待开的初冷器

1）检查待开的初冷器系统符合开工要求，将初冷器水封槽加满

水。

2）打开初冷器放散管阀门，打开吹扫蒸汽阀门，通入蒸汽赶净

空气（不得将蒸汽开得太猛），放散管冒汽30分钟后，关吹扫蒸汽阀

门后，迅速关放散管阀门。

3）开初冷器进、出口阀门。

4）启动上、下段冷凝液循环泵，打开初冷器冷凝液入口阀进行

喷洒（或者用热氨水喷洒）。

5）送化产循环水到初冷器。先开出口阀门，再开入口阀门。

6）根据出口煤气温度确定是否开低温水。

7）调节循环水与低温水流量，保证煤气出口温度在21-25℃。

3.2后停待吹扫或者待检修的初冷器。

1）关闭待停初冷器煤气出口阀门与入口阀门（阀门确认关到位）。

2）关闭待停初冷器化产循环水、低温水入口阀门，然后关出口

阀门。

3）停上下段冷凝液循环泵，放空初冷器中残余的冷凝液。

4）打开初冷器放散管，开蒸汽吹扫阀门。

5）待初冷器顶部放散管大量冒蒸汽4小时后，关蒸汽阀门，关

闭初冷器顶部煤气放散阀，打开初冷器煤气进口蝶阀，使煤气进入初

冷器，如今初冷器处于热备用状态。

6）假如初冷器需要检修，务必关闭煤气进出口管道盲板阀，用

蒸汽赶净进出口管道内煤气，吹扫干净后关闭蒸汽阀。

7）待初冷器冷却至常温时，对初冷器内部进行一氧化碳含量检

测，合格后方可进行检修。

机械化氨水澄清槽

赵世江

机械化氨水澄清槽

一、概述:

近年来，由于使用预热煤炼焦与无烟装煤技术，如将部分循环氨

水加压至1.8〜3.OMPa,从桥管喷入，由于喷入时产生的强大吸力，

将装煤作业时产生的烟尘吸入集气管，以达到无烟装煤的目的。这给

焦油氨水的分离过程带来了新的问题。另一方面，生产操作要求提供

无焦油的氨水与无渣低水分的焦油，同时还要求尽量减少焦油渣中的

焦油含量以增产焦油。因此，对焦油气水的分离应予以重视。

焦油氨水混合物的性质及分离要求：