黃宇飛

（唐山佳華煤化工有限公司，河北唐山 063000）

初冷器為焦化鼓風(fēng)冷凝單元關(guān)鍵設(shè)備之一，負(fù)責(zé)對(duì)煤氣進(jìn)行降溫及洗滌，以減輕鼓風(fēng)機(jī)輸送負(fù)荷及提高煤氣凈化質(zhì)量?，F(xiàn)有初冷器運(yùn)行工藝對(duì)煤氣降溫的介質(zhì)為循環(huán)水、低溫水。初冷器出口煤氣溫度過(guò)高，會(huì)造成萘隨煤氣進(jìn)入后序工藝，給煤氣凈化及產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來(lái)困難；初冷器出口煤氣溫度過(guò)低，會(huì)造成循環(huán)水、低溫水用量過(guò)高，運(yùn)行成本過(guò)高，且容易造成萘附著在初冷器內(nèi)部列管壁上，造成初冷器阻力升高，影響初冷器正常穩(wěn)定運(yùn)行。由于初冷器冷卻介質(zhì)非單一，循環(huán)水和低溫水之間煤氣溫度不易控制，導(dǎo)致初冷器下段及低溫水作為冷卻介質(zhì)，流量調(diào)節(jié)缺乏針對(duì)性，給初冷器煤氣溫度精確調(diào)節(jié)帶來(lái)困難?；诖?，開(kāi)發(fā)了提高初冷器煤氣溫度調(diào)節(jié)精確性工藝設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)初冷器煤氣溫度的精確控制。

1 設(shè)計(jì)方案

該工藝由初冷器、低溫水供水、循環(huán)水供水、低溫水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、循環(huán)水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、低溫水與循環(huán)水間煤氣遠(yuǎn)傳溫度、初冷器出口煤氣遠(yuǎn)傳溫度表組成。以初冷器上段循環(huán)水進(jìn)水溫度為基準(zhǔn)，設(shè)定低溫水與循環(huán)水間煤氣溫度比該基準(zhǔn)高2℃為目標(biāo)值，通過(guò)循環(huán)水出口自動(dòng)流量調(diào)節(jié)與該目標(biāo)值聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)；以初冷器出口煤氣溫度22℃為基準(zhǔn)目標(biāo)值，通過(guò)低溫水出口流量自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，以達(dá)到出口煤氣溫度為目標(biāo)值。以初冷器出口煤氣溫度22℃為基準(zhǔn)值，向上及向下分別取5個(gè)0.2℃的等差溫度點(diǎn)，上述溫度點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)溫度點(diǎn)間隔越大，低溫水流量調(diào)節(jié)幅度遞增，以實(shí)現(xiàn)初冷器煤氣溫度精確性調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

2 實(shí)施方式

在初冷器的上段循環(huán)水進(jìn)水管道上加裝上段循環(huán)水進(jìn)水遠(yuǎn)傳溫度表，低溫水與循環(huán)水間煤氣溫度遠(yuǎn)傳溫度表、上段循環(huán)水出水管道上加裝上段循環(huán)水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、上段循環(huán)水遠(yuǎn)傳流量計(jì)；在預(yù)熱段循環(huán)水出水管道上加裝預(yù)熱段循環(huán)水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、預(yù)熱段循環(huán)水遠(yuǎn)傳流量計(jì)；

當(dāng)上段循環(huán)水進(jìn)水遠(yuǎn)傳溫度表顯示溫度為T1時(shí)，設(shè)定低溫水與循環(huán)水間煤氣溫度遠(yuǎn)傳溫度表目標(biāo)溫度為T1+2.0℃，將預(yù)熱段循環(huán)水出水的流量與目標(biāo)溫度T1+2.0℃投入聯(lián)鎖，通過(guò)預(yù)熱段循環(huán)水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溫度值T1+2.0℃；當(dāng)冬季啟用預(yù)熱段采暖時(shí)，關(guān)閉上段與預(yù)熱段循環(huán)水進(jìn)水旁通閥，將上段循環(huán)水出水的流量與目標(biāo)溫度T1+2.0℃投入聯(lián)鎖，通過(guò)上段循環(huán)水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溫度值T1+2.0℃；如循環(huán)水上水溫度為28℃時(shí)，低溫水與循環(huán)水間煤氣溫度遠(yuǎn)傳溫度表目標(biāo)溫度為30℃。

圖1 初冷器煤氣溫度調(diào)節(jié)精確性工藝示意圖

在低溫水進(jìn)水管道上加裝低溫水進(jìn)水遠(yuǎn)傳溫度表，低溫水回水管道上加裝低溫水回水遠(yuǎn)傳流量計(jì)、低溫水回水自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；在初冷器出口煤氣管道上加裝初冷器出口煤氣遠(yuǎn)傳溫度表；以初冷器出口煤氣溫度22℃為基準(zhǔn)目標(biāo)值，將低溫水回水的流量與該基準(zhǔn)溫度投入聯(lián)鎖；以初冷器出口煤氣溫度T0℃為基準(zhǔn)值，向上及向下分別取個(gè)0.2℃的等差溫度點(diǎn)，再以低溫水回水流量值F0為基準(zhǔn)值，分別于上述等差溫度點(diǎn)建立溫度與流量邏輯關(guān)系，實(shí)時(shí)溫度與目標(biāo)溫度偏差越大，流量調(diào)幅越大，快速實(shí)現(xiàn)向基準(zhǔn)溫度調(diào)節(jié)的特點(diǎn)；而實(shí)時(shí)溫度據(jù)基準(zhǔn)溫度偏差較小時(shí)，低溫水流量調(diào)幅要弱于溫度直線型線性關(guān)系，從而又兼?zhèn)淇刂戚^為穩(wěn)定的特點(diǎn)。其對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)邏輯對(duì)照關(guān)系為：T0-1.0℃、F0-90m3/h；T0-0.8℃、F0-54m3/h；T0-0.6℃、F0-36m3/h；T0-0.4℃、F0-20m3/h；T0-0.2℃、F0-8m3/h；T0℃、F0m3/h；T0+0.2℃、F0+8m3/h；T0+0.4℃、F0+20m3/h；T0+0.6℃、F0+36m3/h；T0+0.8℃、F0+54m3/h；T0+1.0℃、F0+90m3/h；目標(biāo)值T0為22℃、F0為200m3/h；

3 結(jié)束語(yǔ)

該工藝以循環(huán)水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到雙水間煤氣溫度目標(biāo)值，以初冷器出口煤氣溫度為基準(zhǔn)目標(biāo)值，通過(guò)低溫水出口流量控制調(diào)節(jié)，以達(dá)到出口煤氣溫度為基準(zhǔn)目標(biāo)值，以初冷器出口煤氣溫度為基準(zhǔn)目標(biāo)值分別向上及向下取5個(gè)等差溫度點(diǎn)，再以低溫水對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)與上述溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行溫度精確控制，以實(shí)現(xiàn)初冷器煤氣溫度精確性調(diào)節(jié)。可顯著降低循環(huán)水用量，精確控制初冷器煤氣出口溫度。提高初冷器冷卻質(zhì)量，降低初冷器下段列管萘附著，抑制初冷器阻力升高，提高初冷器洗滌效果。同時(shí)實(shí)現(xiàn)初冷器冷卻介質(zhì)用量最優(yōu)化與初冷器出口煤氣溫度精確性控制。