电捕焦油器故障的原因及改进措施.doc

电捕焦油器故障的原因及改进措施 王广思（山东市枣庄燃气总公司 277100） 黄长胜 李成峰（山东兖矿国际焦化有限公司 272100） 山东兖矿国际焦化有限公司是由兖矿集团有限公司、日本伊藤忠和巴西CVRD三家合资建设的年产200万吨焦炭和20万吨甲醇的煤化工企业，该企业拆迁了德国凯萨斯图尔焦化厂的7.63m焦炉及其配套的煤气净化系统，新建了年产20万吨用焦炉煤气制甲醇的生产装置。焦炉于2006年6月投产，甲醇装置也于同年12月16日投产，通过一年多的运行，对焦炉的运行认识逐步加深，相应的配套装置也在逐步完善。 由于在德国原设计的焦炉煤气只用作燃料燃烧，而我公司需将剩余的焦炉煤气用于生产甲醇，因此对焦炉煤气的质量要求就更高。从实际运行情况看，煤气净化程度不能达到生产甲醇的要求，为进一步提高焦炉煤气的净化程度，我们一方面选择技改项目的技术方案，另一方面对现有的煤气净化系统进行了优化，尽可能地达到原设计的操作指标。众所周知，电捕焦油器操作的好坏对煤气净化起到十分关键的作用，为此。我们对电捕焦油器投产以来所出现的问题进行了总结和分析，并采取了相应的改进措施。实践表明，改进后的电捕焦油器达到了长期稳定运行的目标。现将我们的体会介绍于后，供同行参考。 1 电捕焦油器的规格 我公司有3台电捕焦油器，3台全开，不设备品。每台直径Φ4210mm ，高13000mm，内装蜂窝210个，镍铬吊丝直径Φ5mm， 重锤7.5kg , 有2层气体分布板。电捕焦油器的进出口煤气管直径DN1200，下进上出。氨水冲洗管直径Φ15mm，斜板冲洗管直径DN50，顶部冲洗管直径DN100，6个喷嘴。绝缘箱用电加热，顶部通入氮气，温度80～100℃，氮气保护使用0.4MPa的常温氮气减压，蒸汽间接加热到80℃加入到绝缘箱，流量50m3/h，电捕焦油器阻力 500Pa，焦炉煤气处理量42065Nm3/h，设计压力为±0.03MPa，工作压力为－0.011MPa，设计温度120℃，绝缘箱工作温度90℃，煤气温度21～28℃。额定二次电压55.2kV，额定二次电流840mA。电加热器电压500V，功率4.8kW。顶部清洗喷洒液压力0.3MPa。电捕焦油器筒体使用10mm厚的Q235A钢板焊接而成，焊缝系数0.85，设计风压400Pa，地震烈度7度。 工艺连锁条件有：煤气中氧含量2.0％（V%）、初冷器前煤气吸力2.8kPa，电捕焦油器下部压力－0.5kPa，绝缘箱温度70℃。煤气含氧量测定由煤气鼓风机出口两个顺磁氧分析仪提供，电捕焦油器工艺管道布置见图1。 图1 电捕焦油器工艺管道布置图 2 存在问题及解决办法 2.1 焦油堵塞 在电捕焦油器的运行过程中，到达沉淀极内壁的焦油沿壁往下流，当焦油的流动性好时会流到底部，并经液封槽和回液总管排出。由于我公司电捕焦油器捕集下来焦油的流动性很差，即使斜板冲洗氨水管正常冲洗，约一周后仍会出现内部放电，并发出异常声响。出现这种情况时，我们就安排电捕焦油器的冲洗，即将出口煤气阀门关闭，从电捕焦油器顶部喷洒热氨水，用热氨水冲洗蜂窝和气体分布板，每次冲洗都能排出大量焦油，每次冲洗操作约需1h，再经约2 h的自然降温后，打开煤气出口阀门投入正常运行。每班还需安排液封槽的冲洗，通过下窥镜可看到管道是否畅通和管内焦油的积累情况。当电捕焦油器底部或管内出现焦油堵塞时，可采取以下两种方式解决。 一是关闭下冲洗管出口阀门，通过斜板冲洗管向电捕焦油器通入热氨水，经上冲洗管排入液封槽，这样可较好地加热和冲洗电捕焦油器底部积存的焦油，同时可清楚地判断上下冲洗管线的情况，这也是处理上下冲洗管堵塞的有效办法。二是关闭上冲洗管的出口阀门，热氨水通入上冲洗管直接冲洗电捕焦油器内部，经下冲洗管排入液封槽。当液封槽中累积的焦油较多时，关闭上下冲洗管的阀门，切断与电捕焦油器的联系，用热氨水单独冲洗液封槽。 由于上述原因，电捕焦油器运行一直不正常，运行周期短，除每班必须冲洗一次液封槽外，每周还必须停车冲洗一次电捕焦油器，且每次都能冲洗出很多焦油。说明电捕焦油器底部的焦油不能正常地排出，而是粘附在蜂窝壁和气体分布板上。每次打开电捕焦油器检查也验证了上述判断。 2.2 绝缘为零问题 在电捕焦油器出现问题后，我们最初均是先用氮气保压试验，并在煤气进出口加盲板进行隔绝，隔绝之后再打开人孔检查，处理完毕后进行氮气置换，置换合格后抽盲板，然后开阀门投入运行，每次处理的时间一般需要16 h，不顺利时则需要48h，既费时又费力，安全也不能完全保证。如果阀门关闭