煤焦化電捕焦油器安全生產(chǎn)運(yùn)行的措施

謝軍

摘 要：就目前來說，電捕焦油器作為我國石油、化工行業(yè)里常用設(shè)備之一，其主要用于煤氣、焦?fàn)t氣的凈化，進(jìn)而對其氣體中的粉塵等雜質(zhì)進(jìn)行清除，最終回收出氣體中的焦油等化學(xué)產(chǎn)品。現(xiàn)階段，由于煤焦化電捕焦油器運(yùn)行故障所引起的安全事故頻發(fā)，其不僅在一定程度上引起了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，還在很大程度上造成了人員的傷亡。為此，本文主要基于對煤焦化電捕焦油器的工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)的深入研究，進(jìn)而對其在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問題及原因展開詳細(xì)的闡述，最終對其實(shí)現(xiàn)安全化生產(chǎn)運(yùn)行的措施提出建議，旨在促進(jìn)我國石油、化工行業(yè)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：電捕焦油器;焦油;電氣;安全運(yùn)行;故障

1 電捕焦油器的相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 理論依據(jù)

根據(jù)電場理論，正離子吸附在負(fù)電乙基上，負(fù)離子吸附在正電沉淀極上;所有電離的正離子和負(fù)離子都被填滿在冠層和沉淀極之間的整個空間中，之類的氣體含有雜質(zhì)氣體時(shí)焦油滴穿過這個電場，吸附雜質(zhì)離子和電子的庫侖力作用下的電場，搬到極點(diǎn)的沉淀和釋放電荷有自己負(fù)責(zé)的吸附，從而凈化該氣體，這通常被稱為“電力負(fù)荷”的現(xiàn)象[1]。

1.2 工作原理

1.2.1 氣體的放電過程

氣體通常不導(dǎo)電，但在高壓電場的作用下，氣體中的電子獲得足夠的能量，成為自由電子并導(dǎo)電，這被稱為自發(fā)電離現(xiàn)象。氣體的自發(fā)電離是在非均勻電場上建立起來的，在一個均勻的電場中，當(dāng)電壓增加時(shí)，當(dāng)電離發(fā)生在任何一點(diǎn)時(shí)，兩極立即充滿帶電離子，整個空間充滿氣體。在這一點(diǎn)上，電流急劇增加，產(chǎn)生火花放電。在非均勻場中，場強(qiáng)隨兩極距離的增大而迅速減小。

1.2.2 工業(yè)中的選擇

根據(jù)電源的極性，有一個正的電暈和一個正的電暈。在工業(yè)生產(chǎn)中，由于在相同的條件下，陰極射線管比正極射線管產(chǎn)生更高的電流，其閃絡(luò)電壓比陰極射線管高得多，因此使用了大部分陰極射線管。

1.2.3 影響電捕性能的主要因素

由于諸多因素影響，因此在對焦電傳感器的功能進(jìn)行選擇時(shí)，著重對其種類、密度、抵抗特定氣體的溫度以及壓力、濕度、流量和濃度的不同，對其進(jìn)行正確選擇。

1.3 結(jié)構(gòu)分析

1.3.1 同心圓電捕焦油器

對于同心圓電捕焦油器來說，其主要由鋼板圓通構(gòu)成，以相同的垂直軸為圓心，并以相同的間距套在一起形成降水極。因?yàn)殡姇灅O相互排斥，它會使電場出現(xiàn)空位小孔，即場強(qiáng)孔，導(dǎo)致氣體在山洞里短路的損失，減少捕獲效應(yīng)。與此同時(shí)，電動的同心圓焦油除塵器制造精度要求高，安裝和調(diào)試是非常嚴(yán)格的，在制造、安裝和運(yùn)輸更容易使集中性，水平和垂直度發(fā)生變化，將會導(dǎo)致陰陽極之間或其他部件產(chǎn)生放電現(xiàn)象，滿足電壓要求，直接影響焦油的捕獲效率，也容易使瓷絕緣子擊穿[2]。由于場強(qiáng)的電壓變化為400V/mm，所以即使陰陽兩極之間有1mm的偏差，場強(qiáng)電壓的變化也可以高達(dá)400V。因此，同心電捕焦油器具有循環(huán)面積大、氣體流量小以及耗鋼量少的優(yōu)點(diǎn)。

1.3.2 管式電捕焦油器

由于鋼管與電暈線分別形成電場，場強(qiáng)電壓由鋼管的半徑?jīng)Q定，其值為400R。由于電場以同樣極間距在每個管部分形成的管狀電焦，還有空管之間的空間，這些漏洞被管板的盲區(qū)，從而降低氣缸的有效空間的利用率，減少凈化通道的橫截面積。這種電捕焦油器鋼耗大，但具有制造容易、等極間電場大、用料方便、安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，常被廣泛應(yīng)用于大中型氣體凈化裝置。

1.3.3 蜂窩式電捕焦油器

蜂窩和管的結(jié)構(gòu)相同，通道截面由圓形改為正六邊形。蜂窩板采用2-3mm鋼板制成，可滿足工藝和機(jī)械強(qiáng)度要求。與此同時(shí)，蜂窩狀電焦油器具由于結(jié)構(gòu)緊湊合理、無電場孔、空間利用率高、重量輕、鋼材消耗少、捕集性好等優(yōu)點(diǎn)。

2 煤焦化電捕焦油器在安全運(yùn)行過程中的常見故障與應(yīng)對措施

2.1 回路中存在短路或開路問題

在電捕焦油器的運(yùn)行過程中，極容易產(chǎn)生回路中的開路現(xiàn)象，進(jìn)而引起二次電壓的升高，最終導(dǎo)致電路壓力過大，造成跳閘的現(xiàn)象。

剖析其現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，主要是由于回路中的電阻壓力較大，因此依據(jù)恒流源原理，當(dāng)其二次電壓隨之發(fā)生增高時(shí)，就會出現(xiàn)回路中的開路現(xiàn)象。其次，還容易由于本體電纜存在短路現(xiàn)象而引起電捕焦油器的故障問題。具體來說，其短路現(xiàn)象主要可能由于高壓電纜被破壞或損壞而引起，又或是由于瓷瓶破裂導(dǎo)致電極絲斷裂后處到沉淀極，進(jìn)而引起的短路現(xiàn)象[3]。另外還存在高壓發(fā)生器的內(nèi)部短路現(xiàn)象，其主要表現(xiàn)為。其mA表值低于正常值，而其他表卻沒有不良顯示。

剖析其現(xiàn)象發(fā)生的原因，主要是由于其短路后的初級線圈發(fā)生回路的負(fù)載現(xiàn)象，進(jìn)而引起線圈電磁感應(yīng)的逆向電流發(fā)生，最終致使整個表的電流明顯降低。針對這一問題，則需要對其變壓器進(jìn)行更換。最后，當(dāng)控制柜輸出發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，且也可能引起各表均無明顯變化，但是由于低壓電纜的短路現(xiàn)象，進(jìn)而在維修中需要對低壓電纜進(jìn)行修復(fù)或更換。

2.2 電器元件的損壞

眾所周知，電捕焦油器其所需要的電器元件眾多，其不僅包含有溫控儀、熱電阻、加熱管以及瓷瓶等，還包括電壓、電流表、電容、電抗控制器等元件，為此，在安全生產(chǎn)的運(yùn)行過程中，就會導(dǎo)致整個運(yùn)行的中斷，最終影響生產(chǎn)過程。為此，針對這一現(xiàn)象。其主要可以通過對電器元件進(jìn)行更換或緊固解決。

2.3 電氣操作錯誤

對于電氣操作錯誤問題，其主要包括以下兩個方面。具體來說，首先是操作流程未按照規(guī)范要求進(jìn)行。其次，其主要是由于發(fā)生異常情況后的胡亂修復(fù)或強(qiáng)制運(yùn)行而導(dǎo)致的電捕焦油器的損壞。若是由于操作流程未按照規(guī)范要求進(jìn)行而導(dǎo)致的操作錯誤問題，其主要體現(xiàn)在操作異常后，瓷瓶箱沒有加熱到要求溫度，就進(jìn)行了送電運(yùn)行，最終導(dǎo)致瓷瓶的破裂。針對這一現(xiàn)象，只需要操作人員嚴(yán)格按照使用說明書對其設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化操作，就可以避免此類故障問題的發(fā)生。而針對第二種情況，其如果在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)生異常問題，就會自行進(jìn)行短路開路實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上強(qiáng)制運(yùn)行，最終導(dǎo)致電捕焦油儀器的損壞。因此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)避免此類情況的發(fā)生。

2.4 筒體和沉淀極垂直度超出

在電捕焦油器的安裝與施工中，其同體垂直度應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范要求，否則將會影響整體同體的穩(wěn)定性，最終為其安全化施工埋下隱患。但是，現(xiàn)階段，由于安裝的敷衍了事，或是未能依照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行安裝，就會造成筒體和沉淀極垂直度超出規(guī)定范圍。因此，針對這一問題，在安全施工過程中，對其實(shí)際安裝，應(yīng)將電捕焦油器的筒體垂直度控制在±5mm的范圍內(nèi)，對于沉淀極的垂直度應(yīng)在±5mm的范圍內(nèi)，進(jìn)而才能保證電極絲的中心度達(dá)標(biāo)，及電極絲的安裝應(yīng)控制在±3mm的范圍內(nèi)。

2.5 金屬部件銹蝕腐蝕

對于大多數(shù)電捕焦油器來說，其主要使用碳鋼材質(zhì)，因此，在對預(yù)處留的氣體進(jìn)行回收利用時(shí)，就會由于氣體中的水分而導(dǎo)致該設(shè)備的生銹腐蝕。這一現(xiàn)象主要發(fā)生在化工、化肥廠生產(chǎn)施工中，由于其使用的煤磷、硫等雜質(zhì)的含量較高，因此在其產(chǎn)生的煤氣中多富含酸性氣體，最終導(dǎo)致該設(shè)備金屬部件的腐蝕。長此以往，不僅會減弱電捕焦油器沉淀極的導(dǎo)電性，進(jìn)而影響其捕焦的能力與效率，最終為其安全化的運(yùn)行留下較大的安全隱患。針對這一現(xiàn)象。我們可以將容易被腐蝕的金屬部件改為不銹鋼材質(zhì)，并對其設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行防腐蝕的處理。

3 結(jié)束語

總而言之，對于電捕焦油器來說，其不同的生廠廠家所需要的設(shè)備結(jié)構(gòu)類型也有所不一，但無論是哪一種設(shè)備類型，其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，就勢必會對設(shè)備的安全化運(yùn)行造成一定的干擾。為此，基于現(xiàn)階段設(shè)備的革新發(fā)展，我們首先要嚴(yán)格遵循設(shè)備的使用貴干，進(jìn)而根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行科學(xué)化的安裝施工，并要在日后的檢修、維護(hù)工作中按照規(guī)范要求進(jìn)行，最終保證其設(shè)備的安全化運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧春雪.電捕焦油器安全運(yùn)行條件[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2018，7（10）：195-197.

[2]張建剛，王留栓.電捕焦油器捕油效率淺析[J].新疆鋼鐵，2018（4）：27-28.

[3]崔遠(yuǎn)海，李剛.高壓恒流源技水在電捕焦油器上的運(yùn)用[J].燃料與化工，2018，38（3）：31-33.