热氨水清扫电捕焦油器的应用实践

摘要：电捕焦油器在焦化运行中起着净化煤气中焦油等杂质的作用。实际生产中经常出现电捕焦油器电晕极和沉淀极会附着沉淀焦油、萘等杂质，造成电捕阻力大、运行参数波动时，通常采用蒸汽进行清扫不但工作量大、清扫时间长、清扫效果差，而且还容易发生危险。本文阐述了针对蒸汽清扫电捕焦油器的缺点和产生的问题，采用一种节能减损、简单易操作、效果明显、安全环保的氨水代替蒸汽清扫方法。该方法具有工作量小、环保无污染、能耗低、耗时短、效果佳、安全稳定等诸多有点。

关键词：电捕焦油器；净化；清扫；热氨水

中图分类号 ： TQ51.8 文献标识码： A

邯钢矿业分公司设计为捣固焦炉，生产能力为80万吨焦/年，煤气生成量为40000～45000 m3/h，回收车间设有冷凝鼓风、硫铵、洗脱苯、脱硫、污水处理等工段，焦炉煤气经过循环氨水在集气管喷洒后进入横管初冷器，初冷器后煤气温度2225℃，进入电捕焦油器内进一步净化，处理后进入下一道工序，煤气流程如图1。

图1 煤气流程图

1、电捕焦油器运行原理

邯钢矿业公司使用的是QS―FD160-II系列电捕焦油器，共有2台，每台内有160孔六角形蜂窝管，每根管子中心悬挂一根金属导线。金属导线与高压直流电的负极相连称为电晕管，管子接正极称为沉淀极。将高压直流电加在电捕焦油器的两个电极之上，在电晕极和沉淀极之间形成了一个不均匀的电场，愈接近电晕极，电场强度就愈大。当电压升高使电场强度达到一定值时，电晕极周围的小范围内（既电晕区内）会出现电晕微光，并发出轻微的咝咝声，电晕极附近的气体发生了电离现象。在电晕区内产生了大量的正负离子和电子，在电晕区以外，即电场的大部分空间内充满着负离子和电子。夹带着焦油雾滴的煤气流经电场，大部分焦油雾滴与负离子和电子相遇而结合成带负电荷的雾滴，极少量的焦油雾滴在电晕区与正离子相遇而结合成带正电荷的雾滴。在电场力的作用下，带正负电荷的雾滴分别向沉淀极和电晕极移动，到达沉淀极和电晕极焦油雾滴籍重力作用而往下流动，汇集后排除器外，使焦油雾滴从煤气中得到分离【1、2】。

2、存在问题及分析

2.1、电捕焦油器运行一段时间后，电晕极和沉淀极会附着沉淀焦油、萘等杂质，电捕焦油器阻力逐渐增大，导致电捕二次电压、二次电流波动，二次电流偏低，电捕内电场强度变弱，净化效果降低，鼓风机后煤气含焦油≥0.2 g/ m3，造成硫铵出料颜色发黑，洗油质量变差，脱硫液中毒变质等影响。

2.2、蒸汽清扫工作量大。用蒸汽清扫时，蒸汽清扫时能量较大，压力较高，电捕焦油器的防爆孔铝板耐压强度很低，极易导致防爆孔铝板破裂。所以蒸汽清扫过程必须掌握好器内压力控制，主要操作步骤有：

2.2.1切断电捕电源，放电，接地；

2.2.2关闭电捕焦油器前后DN1200煤气阀门，打开顶部放散；

2.2.3打开蒸汽清扫阀门，蒸汽清扫4个小时；

2.2.4关闭蒸汽清扫阀门，关闭放散，打开电捕前后煤气阀门。

2.3、蒸汽清扫耗时长，效果差。粘附在电晕极和沉淀极的焦油等杂质粘度大，流动性差，靠自身重力向下移动速度慢，清扫效果不彻底。

2.4、蒸汽清扫还会造成焦油等杂质沉积到绝缘子、温度过高造成绝缘子崩裂、电捕焦油器前后煤气阀门管道堵塞等问题。由于蒸汽清扫时，热能介质是顺着电捕焦油器向上运动的，挥发的焦油、萘等杂质大部分沉积到电捕焦油器内侧的阀门管道处，一部分由放散排出，还有一部分粘附到绝缘子上。清扫过程中绝缘子的温度可达150℃，增大了绝缘子崩裂的几率。

3、解决思路及实施方式

针对蒸汽清扫电捕焦油器的缺点和产生的问题，采用一种节能减损、简单易操作、效果明显、安全环保的清扫方法。电捕焦油器用热氨水清扫的方法是：将循环氨水泵出口温度为78～82℃的热氨水，用管道接到电捕焦油器顶部，均匀安装6个喷头，对电捕焦油器内的电晕极和沉淀极进行喷洒冲洗，利用氨水的温度提高焦油等的流动性和萘的溶解性，利用氨水的冲量加快焦油等杂质流到电捕焦油器底部，通过排液管道进入电捕焦油器水封中，由自吸泵将水封中的混合液抽送到机械化澄清槽中，分离的氨水进入到循环氨水槽，保持氨水系统平衡。流程如图2

图2 氨水喷洒流程图

4、改造实施后的效果

4.1、热氨水清洗过程中，只需关闭电捕焦油器单侧煤气阀门，不用打开顶部放散，工作量小，环保无污染。

4.2、清扫过程利用热氨水的能量，代替了蒸汽消耗，每次清扫节省蒸汽20吨。

4.3、利用热氨水的液体冲量，加速焦油等杂质流到电捕焦油器底部，耗时短，效果佳，延长电捕焦油器运行周期。与蒸汽清扫相比，每次清扫缩短2个小时，清扫后，单台电捕运行阻力从1000Pa降低到500Pa。

4.4、热氨水清扫时，焦油、萘等杂质自电捕焦油器上部向下流动，避免了蒸汽向上清扫时造成的绝缘子脏、器后煤气阀门管道堵塞等问题。

4.5、热氨水的温度能够满足焦油萘等杂质的清扫要求，避免了温度过高、压力过大造成的绝缘子崩裂、防爆孔破损等问题

5、小结

电捕焦油器是焦化生产中非常重要的净化设备，它的处理效果和运行状况，直接影响着硫铵、洗脱苯、脱硫等工序的生产。用氨水清扫电捕焦油器的方法，解决了蒸汽清扫的缺点，起到了降低煤气阻力、稳定电捕运行的作用。操作简单，节能减耗，安全环保。

作者简介：尹爱荣，1980年6月生，河北钢铁集团邯钢矿业分公司，2004年毕业于河北理工大学，大学本科

参考文献

[1]肖瑞华.炼焦化学产品生产技术问答[M].北京：冶金工业出版社，2007.

[2]李忠顺.化产工艺学[M].北京：冶金工业出版社，1994.

[3]于振东.焦炉生产技术[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2002.