王密軍

（山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司，山東 日照 276805）

橫管初冷器作為焦化行業(yè)換熱設(shè)備的重要組成部分，憑借其自身的優(yōu)勢，在焦化行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在橫管初冷器的實(shí)際運(yùn)行過程中，冷卻管附著大量焦油、萘等物質(zhì)，這在物質(zhì)在初冷器管上，在一定程度上減少了煤氣通道的面積，極大的增加了設(shè)備的阻力。橫管初冷器阻力過高，則必然會促使增加煤氣的溫度，進(jìn)而增加了煤氣系統(tǒng)的阻力。因此，在橫管初冷器的使用過程中，一旦橫管初冷器出現(xiàn)阻力過高的情況，需及時清洗殼層來降低其過高的阻力。在實(shí)際操作過程中，通常主要通過熱氨氣水清掃、熱煤氣清掃、以及蒸汽清掃三種方式。

1 橫管初冷器阻力的影響因素

在荒煤氣凈化的過程中，煤氣初冷器是其中最要的環(huán)節(jié)。通過煤氣的初步冷卻，有助于降低煤氣中的含水量，同時也可以降低煤氣的體積，以此提高鼓風(fēng)機(jī)的煤氣輸送能力，使得焦油含量降低。此外，煤氣冷卻的過程中，會分析煤氣中的焦油等物質(zhì)，此時初冷器的水冷管沉積下來，致使增加了初冷器阻力。

1.1 荒煤氣中焦粉、煤粉與焦油的混合

在裝煤的瞬間，由于集氣管提供較大的負(fù)壓，集氣管內(nèi)部吸收較大的氣體量。因此，受到其較為明顯的影響，致使煤氣生產(chǎn)中吸入諸多較小的煤粉，當(dāng)煤氣逸出來時，碳顆粒會隨著煤氣二次受熱而分解出來，由于煤氣處于流動的狀態(tài)，而這些顆粒會隨之進(jìn)入集氣管中?；诿悍?、碳顆粒等顆粒粒度較小，再加上其表面張力及疏水性，以上兩種因素的影響，致使其難以全部溶解于循環(huán)氨水中。橫管初冷器內(nèi)部水管，不但排布相對較多，而且間距較小。在對冷卻過程中沉積的焦油、萘等物質(zhì)進(jìn)行清洗時，可采用冷卻中的氨水與與焦油混合物。但是，冷卻管會與碳顆粒等物質(zhì)進(jìn)行碰撞，在焦油中出現(xiàn)混雜的現(xiàn)象，最終在冷卻管表面形成沉淀層。通過上述現(xiàn)象的發(fā)生，明顯增加了初冷器的阻力，導(dǎo)致其換熱效率下降。

1.2 煤氣冷凝液帶入的焦油渣

荒煤氣能夠?qū)鋮s中的雜質(zhì)進(jìn)行有效的分析，由于冷卻管表面沉積了一層焦油等雜質(zhì)，在一定程度上減少了煤氣通道，致使橫管初冷器阻礙隨之增加。眾所周知，蒸汽吹掃為傳統(tǒng)初冷器吹掃方式，在實(shí)際的吹掃過程當(dāng)中，基于高溫蒸汽的作用，部分低沸點(diǎn)的物質(zhì)將會被揮發(fā)出來。同時，初冷器下部的焦油被軟化成為瀝青，粘貼在冷氣管表面，致使煤氣通道面積有所減少，導(dǎo)致初冷器阻力得到增加。

2 初冷器阻力測量

在實(shí)際的生產(chǎn)過程的當(dāng)中，為了實(shí)現(xiàn)對初冷器阻力的作出準(zhǔn)確判斷，則可以通過對初冷器前后吸力判斷即可。在初冷器的清洗時，需要對初冷器各段阻力進(jìn)行確定，以此來對初冷器重點(diǎn)清洗部位、或者重點(diǎn)吹掃的部位進(jìn)行確定，進(jìn)而達(dá)到清洗的效果。初冷器內(nèi)煤氣流動過程中，會在初冷器壁上形成層流層。因此，要盡量避免此處，在測量煤氣阻力的過程中，需要在煤氣湍流層進(jìn)行測量，因為該層空氣流動速度較快。由于冷卻水管布滿冷水管，受到冷卻管的影響，導(dǎo)致煤氣始終處于紊流狀態(tài)。通常情況下，在進(jìn)行初冷器阻力測定時，可以通過安裝壓力表進(jìn)行對其上下段阻力進(jìn)行測量。通過測定過程明顯可以發(fā)現(xiàn)，在初冷器中約0.5米處延伸部分壓管，將會增加阻力測定值的準(zhǔn)確性，使其更加貼近實(shí)際值。

3 煤氣初冷器沖洗與吹掃

3.1 熱氨水沖洗方式

循環(huán)氨水在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，不但具有一定的堿性、而且還具備一定的潤滑性。尤其焦油與萘渣等物質(zhì)，極容易與熱氨水進(jìn)行相溶，有助于焦油的流動。同時，流動的焦油會將冷卻管 上的焦油帶走，在一定程度上拓寬了煤氣通道，致使降低了初冷器的阻力。如若不能夠有效的處理被帶走的焦油等物質(zhì)，這些物質(zhì)將會再次堵塞橫管初冷器。

3.2 蒸汽吹掃

為抑制焦油等物質(zhì)在吹掃中揮發(fā)或出現(xiàn)硬化等情況，盡可能地降低吹掃中的蒸汽溫度。通過低溫飽和的吹掃方式，有助于提高吹掃效率，降低吹掃時間，避免焦油硬化后，在冷卻管表面進(jìn)行附著。在實(shí)際吹掃過程中，可采用0.4~0.6MPa進(jìn)行蒸汽吹掃，并將溫度控制在140~160℃。通過當(dāng)前這種吹掃方式，有效減少了橫管初冷器中的焦油等物質(zhì)揮發(fā)。

4 結(jié)語

（1）橫管初冷器中的物質(zhì)，例如煤粉、焦油等混合物的沉淀，將會增加初冷器的阻力。因此，通過飽和蒸汽方式與熱氨水進(jìn)行混合沖洗方式，不但可以降低初冷器阻力，而且還極大的提升了清洗的效果。（2）將粗焦油加入到初冷器中上下段冷凝液中，極不利于冷卻管上的焦油、萘等物質(zhì)的溶解，致使粗冷器堵塞的幾率大大增加。（3）在對橫管初冷器進(jìn)行沖洗、吹掃的過程當(dāng)中，需要進(jìn)一步區(qū)分初冷器的阻力大小。同時，要有針對性的選擇沖洗方式，良好的沖洗方式有助于提高初冷器沖洗的效率，達(dá)到理想的沖洗效果。