趙云生

（唐鋼美錦（唐山）煤化工有限公司，河北灤州 063700）

1 初冷系統(tǒng)運行簡介

我廠于2014年投產(chǎn)兩座65孔7米頂裝焦爐，煤氣發(fā)生量70 000m3/h，年產(chǎn)焦炭1 500kt，來自焦爐約82℃的荒煤氣，與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣由上部進入4臺并聯(lián)操作的橫管式初冷器，將煤氣冷卻至21～22℃，再進入2臺并聯(lián)操作的電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的99%焦油霧滴，再由煤氣鼓風機（兩臺，開一備一）加壓送至硫銨單元。初冷器在運行過程中，每周對初冷器清洗一次，選用循環(huán)氨水進行清洗，清洗時關閉乳化液噴灑閥門，打開清洗用氨水閥門進行清洗，上段清洗氨水經(jīng)由液封槽進入上段冷凝液槽，直接送往機械刮渣槽。下段清洗氨水經(jīng)由液封槽進入下段冷凝液槽，滿流至上段冷凝液槽后送往機械刮渣槽。如圖1和圖2 所示。

圖1 改造前初冷器工藝

圖2 初冷器清洗工藝流程

2 初冷器在運行中存在問題

2.1 初冷器倒用之后，塔阻力上升較快

初冷器在運行過程中，要求塔阻力＜1 200Pa，每周倒用一次，停下來的初冷器立即進行清洗，前期效果不錯。今年年初，我廠對煤品種進行調整，應對新的更嚴峻的環(huán)保形勢，集氣管壓力要求控制在140Pa，初冷器阻力上升較快，常規(guī)的初冷器倒用、清洗不能滿足生產(chǎn)，初冷器前吸力低于正常值，焦爐冒煙，嚴重影響煤氣外送，車間迅速組織技術人員查找原因，經(jīng)過現(xiàn)場檢查和工藝分析，判斷為：

（1）高吸力造成煤氣過多夾帶焦粉細渣，初冷器內冷卻水管附著的渣子變多且焦油氨水分離單元的分離效果變差，送至初冷器循環(huán)水段用于煤氣洗滌的乳化液中含有較多的懸浮物，堆積在初冷器內的冷卻水管間造成煤氣通道狹小從而導致初冷器阻力升高。

（2）當?shù)褂贸趵淦鬟M行清洗后，冷卻水管上大量的渣子隨著初冷器排液管流入上、下段冷凝液槽內，而下段噴灑液是共用一槽且循環(huán)噴灑，會將槽內的渣子循環(huán)送至其他初冷器下段反復附著在冷卻水管上造成清洗效果變差，如此惡性循環(huán)造成阻力上升快。

2.2 風機高負荷運轉

在運行過程中，為了提高吸力，不斷提高風機頻率（43～48Hz），風機的電流由原來的75A 變成現(xiàn)在的90A，風機的軸瓦溫度也在增高，風機在滿負荷狀態(tài)下運轉，增加了能耗。

3 改造措施

增加清洗液槽，將初冷器清洗液排放到清洗液儲槽，防止惡性循環(huán)，針對這一問題，車間研究并實施了技術改造，將閑置不用的焦油中間槽做為清洗液儲槽，在原來下段冷凝液管道處帶壓開孔，分支處一支管道，將四臺初冷器下段排液管匯集在一起排入清洗液儲槽內，在清洗液儲槽底部沉積雜質排放至槽區(qū)地下放空槽內，經(jīng)泵送至機械刮渣槽。如圖3所示。

圖3 改造后現(xiàn)場流程圖

4 初冷器運行效果明顯改善

經(jīng)過改造后，不僅避免了下段冷凝液槽進入含渣清洗液的問題，經(jīng)過一段時間的運行和觀察，初冷器阻力保持在1 000～1 200Pa。風機頻率也由原來的48Hz 降到43Hz，風機的電流也恢復正常，鼓風機以及機前整個系統(tǒng)運行平穩(wěn)，確保了煤氣正常外送。如圖4，表1所示；

圖4 改造后初冷器阻力情況

表1 改造后風機各項參數(shù)和改造前對比

5 經(jīng)濟效益

5.1 施工投入

工程改造及人工費用10+3=13萬元。

5.2 節(jié)省費用

（1）保證煤氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行，鼓風機電機電流由90A 降至75A。年節(jié)省電費=√3*10 000V*（90-75）A*0.9*0.96*24h*365d/1 000*0.52元/度=1 022 492元=102.25萬元

（2）初冷器噴灑管檢修周期由每周一次延長至每月一次，（每次需5人檢修3d，300元/人）。年節(jié)省檢修費用=5*3*300*（4-1）*12=162 000元=16.2萬元。

年創(chuàng)效合計：

102.25+16.2-13=105.45萬元

5.3 環(huán)保效益

穩(wěn)定風機運行，保證焦爐環(huán)保操作和VOCs 負壓吸引正常運行。