淺談除焦油效率的提高方法

摘 要：電捕焦油器后煤氣中焦油含量高對后續生產危害很大。通過對電捕焦油器工作原理、條件的研究分析，可以提高電捕焦油器除焦油效率，從而降低煤氣中焦油含量。

關鍵詞：除焦油 效率 提高

中圖分類號：TD84 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0066-01

傳統煤焦化企業煤氣凈化普遍采用的是蜂窩式電捕焦油器（簡稱“電捕”），瓷瓶充氮氣加以保護，電捕焦油器與機械除焦油器相比，具有捕焦油效率高、阻力損失小、煤氣處理量大等特點，不僅可保證后續工序對煤氣質量的要求，提高產品回收率，而且可明顯改善操作環境，所以，目前大部分焦化和煤氣生產廠均采用電捕焦油器捕集煤氣中的焦油霧滴。電捕焦油器前煤氣中焦油含量一般在4500 mg/m3左右，凈化后煤氣中的焦油可達到50 mg/m3，除焦油效率在98%以上，但進入電捕焦油器煤氣的溫度和流量等因素，直接影響到電捕焦油器捕集焦油的效率，也會影響到后續工藝對煤氣的凈化程度。由于后續工藝對煤氣中焦油含量的嚴格要求，控制煤氣中焦油含量在生產中尤為重要。

電捕焦油器后焦油含量高的危害：（1）造成后續工藝洗滌效率降低，影響煤氣質量。（2）致使各洗液的含油量增高，換熱器堵塞，降低煤氣凈化效果。（3）堵塞脫硫塔內填料，不但脫硫效率降低，也要不斷更換塔內填料及脫硫液噴灑控件，使后續設備維護成本增加。

1 存在的問題及分析

煤氣中的焦油進入后續洗滌塔造成填料堵塞，影響換熱器換熱效率和產品質量，為進一步降低電捕焦油器后煤氣焦油含量，減少設備管道堵塞，保證生產正常運行，只有充分提高煤氣質量，不斷積累生產中的數據，分析電捕焦油器后煤氣焦油含量高的因素。

通過以上方法的應用，可以基本確定造成煤氣中焦油含量高、電捕焦油器除焦油效率低的主要原因有以下4條。

（1）初冷器后煤氣溫度過高。從焦爐出來的煤氣經氨水冷卻到82 ℃后進入初冷器，煤氣經過初冷器的冷卻后，溫度在20 ℃±1 ℃，實際溫度多為23 ℃～24 ℃，然后進去電捕焦油器，如果進入電捕焦油器的煤氣溫度高，煤氣中的焦油還是氣態，不是細小液粒或霧狀，因而也不易除下，將會嚴重降低電捕焦油器捕集焦油的效率。

（2）煤氣量大。企業實際生產受市場的影響較大，產品的產量會有所浮動，因此焦爐煤氣的發生量會有變化，需要凈化的煤氣量也會有較大波動，對生產的控制會產生一定的影響。當進入電捕焦油器的煤氣流速過大時，在氣流出上端管口時焦油粒子還未到達管壁，所以焦油就不能在電捕焦油器中除下。

（3）捕集效果差。在金屬導線與金屬管壁或平板間施加高壓直流電，以維持足以使氣體產生電離的電場，使陰陽極之間形成電暈區。按電場理論，正離子吸附于帶負電的電暈極，負離子吸附于帶正電的沉淀極，所有被電離的正負離子均充滿電暈極與沉淀極之間的整個空間。當含焦油霧滴等雜質的煤氣通過該電場時，吸附了負離子和電子的雜質在電場庫倫力的作用下，移動到沉淀極后釋放出所帶電荷，并吸附于沉淀極上，從而達到凈化煤氣的目的，通常稱為荷電現象。當吸附于沉淀極上的雜質量增加到大于其附著力時，會自動向下流趟，從電捕焦油器底部排出，凈煤氣則從電捕焦油器上部離開并進人下道工序。隨著生產的進行，電捕焦油器內焦油等沉積物變多，如果不及時將這些雜質排出，會直接影響電捕焦油器正負兩極間的電場強度，使得電捕焦油器捕集焦油的效率降低。

（4）電離效果差。電捕焦油器的電流電壓運行偏低，大大降低電捕焦油器內兩極的電場強度，煤氣中的焦油霧滴不能被有效的捕集下來。

2 解決的方法和實施情況

（1）煤氣量增加，是影響電捕焦油器后煤氣焦油含量的主要因素，由于煤氣發生量、電捕焦油器、初冷器均為定型因素，無法改變，在這樣的現實條件下通過查找其他原因采取相應措施來降低煤氣中焦油含量，減少焦油帶入洗液系統和堵塞設備管道影響生產運行情況的發生。

（2）在實際操作時，鼓冷工段操作工與中控室配合，根據煤氣量的變化情況及時調節初冷器的冷卻水量，以確保初冷器后煤氣溫度達到設計值20 ℃±1 ℃，從而使進入電捕焦油器的煤氣溫度達到最佳。

（3）適時利用檢修的機會，對電捕焦油器進行徹底檢查，包括電暈絲是否干凈、無偏移，絕緣箱瓷瓶是否清潔無污物，保證捕集效果。

（4）檢查變壓器的工作狀態和運行效率，保證正常運行過程中電壓電流的穩定和連續，避免出現頻繁波動斷絲、短路等事故，造成電捕焦油器停運。

（5）隨時監測初冷器冷凝液噴灑量的大小，并及時調節，保證噴灑量在設計值偏差范圍內，定期化驗冷凝液的成分，保證含焦油量，以控制初冷器后煤氣中萘的含量。

（6）在凈化工段日常培訓工作中，對電捕焦油器焦油器操作人員進行系統的專門培訓，使員工們加深理解，提高操作技能。對于電捕焦油器電壓電流波動大、電流電壓高時放電嚴重情況下，對電壓電流進行適當調整，以此來保證其平穩運行，提高捕集效率，達到降低煤氣中焦油含量的目的。

3 產生的效果

通過對電捕焦油器除焦油效率的研究，對于降低煤氣焦油含量，產生了積極的效果，并得到了寶貴的經驗。

（1）根據煤氣量的變化，及時調整初冷器的操作和電捕焦油器的電壓電流，最大限度地將煤氣中的焦油清除。

（2）定期清洗初冷器和電捕焦油器，提高了工作效率和產品質量。

（3）瓷瓶和變壓器是電捕焦油器的關鍵部件，由于其運行過程中經常出現電流電壓放電波動、瓷瓶損壞等情況，給電捕焦油器穩定運行帶來不安全隱患，因此，定期檢查備件完好及備用情況，提高檢查質量，以確保其處于最佳工作狀態。