電捕焦油器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用與改進(jìn)

魏東方 翟玉鐸 劉紅霞

摘 要：介紹電捕焦油器的特點(diǎn)，及其在濟(jì)鋼化工廠生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出電捕焦油器電氣部分高壓整流設(shè)備以及絕緣箱存在的安全隱患、整改方法以及整改后的實(shí)際效果，并且總結(jié)電捕焦油器的日常點(diǎn)檢維護(hù)方法，有效的提高電捕焦油器的安全性以及穩(wěn)定性。對于同類的電捕焦油器的改造和維護(hù)工作，具有較強(qiáng)的針對性和實(shí)用性，對于類似的電捕焦油器也具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電捕焦油器；高壓整流；絕緣裝置；改造和維護(hù)；蜂窩式電捕焦油器

中圖分類號：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3198（2014）15-0190-01

1 電捕焦油器的現(xiàn)狀

我廠采用的電捕焦油器為采用蜂窩式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，有效使用面積大，無電場空穴，煤氣處理量大，電捕系統(tǒng)阻力小，沉淀極有效表面積大，除油效率高，適用于煤氣處理量大、要求電捕后煤氣中焦油含量低的場合。

電捕焦油器采用恒流高壓直流電源，高壓直流電在集電極（電暈絲負(fù)極）與沉淀極（蜂窩筒壁正極）之間形成不均勻分布的高壓電場，煤氣從底部側(cè)面進(jìn)入，并通過兩塊氣體分布篩板均勻分布到各沉淀管中去。使煤氣中的霧狀焦油吸附負(fù)電荷，在電場的作用下向沉淀極移動，然后放電吸附于蜂窩筒壁面，利用重力流下，最后由電捕焦油器底部排出。煤氣凈化后從頂部煤氣出口逸出。

電捕絕緣箱通入氮?dú)饷芊猓员Ｗo(hù)絕緣子。為了防止蜂窩管積萘，配備有熱氨水清掃系統(tǒng)，由上部噴灑，底部排出。

隨著設(shè)備運(yùn)行時間的增加，設(shè)備內(nèi)部件老化及電控系統(tǒng)陳舊加重，電捕運(yùn)行很不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為：一是電捕效率偏低，對煤氣中焦油的捕積效果較差；二是電捕瓷瓶及電暈絲易損壞，造成電捕頻繁檢修。由于電捕效率的降低造成煤氣含油增高，并對下道工序的脫硫產(chǎn)生危害影響，硫泡沫產(chǎn)出率底，造成煤氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

本文主要針對這些問題進(jìn)行改進(jìn)。對電捕整流室設(shè)備及電控系統(tǒng)進(jìn)行改造更換，以提高電捕捕積效率，延長電捕運(yùn)行周期，從而提高煤氣質(zhì)量，同時采用新技術(shù)降低電捕本體的能耗。

2 電捕焦油器電氣部分及其存在問題

電捕焦油器絕緣裝置，電捕焦油器測溫裝置：在絕緣裝置瓷瓶箱部分設(shè)有測溫點(diǎn)，并配備溫度傳感儀，可以在主控室上位機(jī)直接觀察到電捕焦油器瓷瓶箱溫度。

電捕焦油器其他電氣功能：電捕焦油器還有自檢裝置、過電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)、過氧保護(hù)等功能。

2.1 高壓整流連鎖裝置

（1）高壓整流連鎖裝置現(xiàn)狀。

配電室電捕焦油器是高壓整流設(shè)備，投入使用時，高壓側(cè)電壓可達(dá)60KV，根據(jù)電氣安全距離的要求，工作人員與其最小距離不應(yīng)小于1米才可以保障安全?，F(xiàn)場電捕高壓整流室門口距離高壓設(shè)備剛滿足安全距離的要求，若有人員在整流設(shè)備工作時誤入或接近整流室，都可能發(fā)生人身及設(shè)備安全事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，甚至造成人員傷亡。

（2）改進(jìn)措施。

根據(jù)股份鼓風(fēng)機(jī)配電室電捕焦油器的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)廠家設(shè)計存在隱患，容易造成人身傷害事故以及設(shè)備損壞，影響生產(chǎn)，制定整改計劃；利用現(xiàn)有備件材料以及加工工具，使用防爆限位開關(guān)4只，結(jié)合對四臺電捕器的四扇安全門進(jìn)行改造，設(shè)計4套機(jī)關(guān)連鎖裝置；將改造后的夾帶開關(guān)的常開接入電捕器控制柜內(nèi)，分別與四臺電捕焦油器的故障停機(jī)連鎖點(diǎn)并聯(lián)，增加4臺電捕器的高壓整流設(shè)備開關(guān)連鎖。

（3）改進(jìn)效果。

整改后的電捕焦油器，當(dāng)高壓整流設(shè)備安全門打開后，門上的連鎖機(jī)關(guān)裝置在安全門打開5cm的空隙時動作，防爆限位開關(guān)常開點(diǎn)閉合，安全門連鎖裝置跳閘信號形成通路進(jìn)入電捕焦油器控制柜內(nèi)的保護(hù)控制器，相應(yīng)的高壓設(shè)備會立刻連鎖停機(jī)，及時保障人身及設(shè)備的安全。消除了設(shè)計缺陷，增強(qiáng)了設(shè)備的本質(zhì)安全，極大地提高了電捕焦油器的安全性與可控性。

2.2 電捕焦油器絕緣裝置

（1）電捕焦油器絕緣裝置現(xiàn)狀。

由于電捕焦油器為高電壓低電流式設(shè)備，電壓最高達(dá)6-7萬伏，因此如何確保正負(fù)極的有效絕緣，避免短路是保證電捕焦油器安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。通用的做法是采用陶瓷立式頂撐絕緣子進(jìn)行正負(fù)極絕緣，通過對保溫箱持續(xù)加熱至100攝氏度以上來干燥絕緣子，使其不會結(jié)露從而保持絕緣性，同時向絕緣子下部通入氮?dú)鈦聿糠肿柚闺s質(zhì)等的聚集。加熱的方法通常采用蒸汽或者電加熱的方式，使用蒸汽加熱，沒有專門的溫度裝置，無法很好的控制溫度，這樣就會出現(xiàn)絕緣箱加熱溫度無法控制，造成瓷瓶過熱或是加熱不夠，無法保證瓷瓶的干燥，使得瓷瓶結(jié)垢的幾率大大上升，使得絕緣下降造成瓷瓶破裂。瓷瓶體積偏小，爬電距離過短，耐壓值偏低，在發(fā)生閃絡(luò)時瓷瓶容易破損。并且

由于加熱過程為連續(xù)性加熱，因此產(chǎn)生大量的能源消耗，且使用蒸汽加熱又會產(chǎn)生大量的廢水，產(chǎn)生大量的能源消耗和較高的污水處理成本。

（2）改進(jìn)措施。

針對上述情況，現(xiàn)改造一種無需加熱式電捕絕緣保護(hù)裝置，從而從根本上消除蒸汽、電力等能源的消耗，降低使用成本，并消除廢水的產(chǎn)生。具體方式如下：

改進(jìn)設(shè)計的電捕絕緣裝置采用串聯(lián)橡皮絕緣子的方式進(jìn)行吊掛絕緣，絕緣子筒體設(shè)置觀察孔，方便檢查機(jī)清理；絕緣子上方設(shè)置調(diào)整軌道，方便進(jìn)行吊架的對中調(diào)整。絕緣子下方連接拉桿，同時在絕緣子下方設(shè)置孔板，可有效阻斷氣體及雜質(zhì)等進(jìn)入絕緣子筒體內(nèi)；在孔板下方管道出口處設(shè)置比管道口徑大的擋板，同樣阻擋氣體及雜質(zhì)進(jìn)入絕緣子筒體內(nèi)；在絕緣子筒內(nèi)設(shè)置一氮?dú)夤艿溃M(jìn)行筒體內(nèi)部隔絕保護(hù)。

電捕開啟時，首先打開氮?dú)鈱ν搀w內(nèi)進(jìn)行空氣置換，并保證筒體內(nèi)微正壓，然后打開煤氣，開啟電捕。如此靠兩級隔板阻擋及氮?dú)庾钃酰ＷC絕緣筒體內(nèi)環(huán)境潔凈干燥，消除電捕絕緣子導(dǎo)電失效。

（3）改進(jìn)效果。

電捕開啟時，首先打開氮?dú)鈱ν搀w內(nèi)進(jìn)行空氣置換，并保證筒體內(nèi)微正壓，然后打開煤氣，開啟電捕。如此靠兩級隔板阻擋及氮?dú)庾钃?，保證絕緣筒體內(nèi)環(huán)境潔凈干燥，消除電捕絕緣子導(dǎo)電失效。絕緣箱改造后便于檢查及維護(hù)，一般情況下，一個周期后只對瓷瓶及筒體進(jìn)行檢查和清掃即可繼續(xù)使用。徹底消除電捕焦油器使用中的蒸汽或電力等能源的消耗，大幅降低生產(chǎn)成本，減少污水排放；大幅延長設(shè)備的使用壽命；方便設(shè)備的檢查維護(hù)，具有很好的推廣價值和經(jīng)濟(jì)效益。

3 電捕焦油器其他維護(hù)注意事項

（1）定期清掃。

蜂窩式電捕焦油器運(yùn)行一段時間后，會在蜂窩管內(nèi)部，尤其是蜂窩管上端積淀萘結(jié)晶。電捕焦油器蜂窩管內(nèi)積萘，不僅會降低煤氣中焦油的搜集處理效率，而且會造成電場強(qiáng)度波動，甚至?xí)l(fā)電暈絲放電，造成電暈絲斷裂，設(shè)備接地?zé)o法運(yùn)行；因此，必須定期對蜂窩式電捕焦油器進(jìn)行高溫高壓蒸汽清掃。

（2）保持輸入電壓平穩(wěn)。

輸入電壓的波動是影響焦油的捕捉效率的關(guān)鍵因素，因此隨時監(jiān)控電捕焦油器的運(yùn)行電壓，使之符合電捕焦油器配套整流裝置的設(shè)計運(yùn)行要求，對提升焦油電捕器的搜集效率有較明顯的作用。

（3）保證絕緣性能良好。

保證焦油電捕器絕緣裝置密封用氮?dú)獾耐ㄈ雺毫Γㄆ谇鍜呓^緣子使其保持清潔，定期對電纜絕緣阻值進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)異常及時處理處理，保證焦油電捕器本體及配套設(shè)備良好的絕緣性能。

（4）定期全面檢查測試。

運(yùn)行一定的周期后（一般規(guī)定三個月），需要對電捕焦油器的總體性能進(jìn)行全面檢查，以保證電捕焦油器始終工作在最佳的狀態(tài)。

4 小結(jié)

從現(xiàn)場的生產(chǎn)運(yùn)行情況與設(shè)備檢修記錄可以看出：電捕焦油器改造不僅有利于設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)備本質(zhì)安全，而且有利于提高化產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量，提高化產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平，增加企業(yè)的環(huán)保貢獻(xiàn)。同時，采用該電捕焦油器點(diǎn)檢維護(hù)方法后，電捕焦油器的故障率大大減小，可以有效防止電暈放電擊斷電暈絲，延長電暈絲的壽命，增加設(shè)備的穩(wěn)定系數(shù)。不僅降低設(shè)備的故障率，提高焦油的收集效率，而且減少了環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

總之，電捕焦油器在化工廠生產(chǎn)中的成功應(yīng)用于改進(jìn)，解決了電捕焦油器在焦化行業(yè)普遍存在的安全穩(wěn)定問題，作為一項創(chuàng)新，具有較高的推廣價值。