橫管式初冷器阻力增大的原因與對策

摘 要：本文主要分析了橫管式初冷器阻力增大的原因，重點介紹了幾種能降低橫管式初冷器阻力的措施與對策，它們不僅能克服當前階段橫管式初冷器所存在的問題，還能進一步完善橫管式初冷器在實際工程中的應(yīng)用方案，提高出了初冷器的可操作性和靈活性。通過對設(shè)備、技術(shù)和設(shè)計方案進行進一步的分析探討，以期為工程提供更可靠的保障，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：橫管式初冷器;阻力;原因與對策

在煤氣的凈化工作中，初冷是一項非常重要的基礎(chǔ)工作。初冷器的穩(wěn)定運行能在很大程度上直接影響整個煤氣凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。橫管式初冷器是一種效果很好的初冷設(shè)備，它的主要優(yōu)點在于所需要的空間小，操作比較簡單，冷卻效果和回收效果都很好。因此，橫管式初冷器越來越多的被應(yīng)用到了實際工作中，但是由于經(jīng)驗不足等原因，橫管式初冷器的應(yīng)用過程中出現(xiàn)了阻力增大的問題，只有解決這個問題才能將它的優(yōu)勢更好地發(fā)揮出來。

1 橫管式初冷器阻力增大的原因

1.1 設(shè)備所造成的問題

在橫管式初冷器中，煤氣進入設(shè)備的通道開口位于初冷器的頂部上方。而噴灑裝置設(shè)備安裝在出口周圍的位置，為了保證噴灑裝置的穩(wěn)定工作，一般會對噴灑液的量進行嚴格控制。但是，由于橫管式初冷器噴灑設(shè)備的口徑一般都比較大，因此，當噴灑液的量較小時，經(jīng)常會出現(xiàn)無法將噴灑液噴到管道的下方的問題。而由于大多數(shù)噴灑液都積聚在初冷器的頂部位置，導(dǎo)致了大量雜質(zhì)污垢在初冷器頂部積聚，長此以往，導(dǎo)致噴灑液無法從初冷器的中間噴灑出來，而是只能從邊緣位置流出。這一方面會使過氣量有所減少，另一方面，還給操作造成了嚴重阻礙，兩者共同作用，導(dǎo)致橫管式初冷器阻力增大。

1.2 工藝技術(shù)問題

在橫管式初冷器的運行過程中，需要將焦油與氯水分離，在一般情況下，輕質(zhì)焦油都能很好的被溶解到冷凝液中，但這大多數(shù)都是在剛開始使用的時候。隨著使用時間的延長冷凝液中所溶解的焦油逐漸減少，到最后，冷凝液中的焦油含量甚至只有10%。但是，與此同時，能被溶解到冷凝液中的溶解于焦油中的萘卻已經(jīng)達到了飽和。因此，管壁上所存留的萘無法被徹底清理干凈，這些沒有被清除的萘成為了橫管式初冷器管道中的雜質(zhì)，與其他各種形式的雜質(zhì)在管壁中相結(jié)合，使得這些雜質(zhì)更難被清理出去，從而導(dǎo)致了橫管式初冷器設(shè)備中的阻力進一步增大。

1.3 塌煤掉角的問題

塌煤掉角是導(dǎo)致橫管式初冷器阻力增大的一個關(guān)鍵問題。塌煤掉角過多很大一部分原因在于大多數(shù)企業(yè)在進行煉焦工作時，并沒有嚴格按照規(guī)章制度來進行操作。當煉焦配煤的細度達到一定程度時，就會出現(xiàn)塌煤掉焦的問題，除此之外，配合煤中的水分增加時，也會在一定程度上增加塌煤掉角的量。在塌煤掉角的過程中，會有大量煤粉進入到橫管式初冷器管道中，然后與管道中原有的其他雜質(zhì)相結(jié)合，形成流動性不高的成分，這些成分會凝固在管道中，并且還不容易被洗滌出來，從而使大量的雜質(zhì)通過與煤粉相結(jié)合的形式留存在管壁上，造成噴灑管的堵塞，進而引起惡性循環(huán)，使橫管式初冷器阻力進一步增大。

1.4 清掃工作存在的問題

大多數(shù)企業(yè)對于橫管式初冷器的清掃工作都很不重視，一般都會在初冷器管道內(nèi)部存在大量的雜質(zhì)污垢時才會開始清掃工作。工作人員為了清掃工作的方便，一般都會使用蒸汽來進行清掃工作，這種清掃方式是不符合相關(guān)規(guī)定制度的。除此之外，蒸汽清掃還存在清掃不徹底的問題，這是由于蒸汽往往會攜帶一些熱量。而當這些熱量與焦油和萘等雜質(zhì)相遇時，會使雜質(zhì)在熱氣的影響下發(fā)生固化，固化后的雜質(zhì)會進一步的粘附在管道壁上，從而更難被徹底清除出去，反而在后續(xù)進一步的蒸汽清掃中粘附的更加牢固。

2 橫管式初冷器阻力增大的對策

2.1 初冷器自身的改造

想要真正解決初冷器阻力增大的問題，必須要改造初冷器設(shè)備。首先將初冷器隔離出來，這是讓初冷器設(shè)備能處于一個比較獨立的位置，這樣才能方便后續(xù)的操作。其次還要在頂部與噴灑管道相連接的位置進行開口處理，開口完成后，能通過人工的方式來清除噴灑管道管壁上的雜質(zhì)污垢，極大的提高了雜質(zhì)清掃的效率，降低了雜質(zhì)在管壁上大量沉積的概率。除此之外，噴沙管道的開口改造也要重視起來，例如可以選擇開口較大的噴灑管道，或者在原來管道的基礎(chǔ)上進行側(cè)切，這兩種方式都能方便噴灑液從噴灑管道中噴出。最后，還可以在初冷器的頂部打開一個人工開口，這樣能方便工作人員隨時檢查管道中是否有雜質(zhì)沉積。

2.2 噴灑管線的改造

在傳統(tǒng)初冷器設(shè)備系統(tǒng)中，噴灑管線的走行和結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，這就意味著里面的噴灑液很難完全噴灑到初冷器中去。這會導(dǎo)致噴灑液大量積聚在噴灑線管中，不管是里面的冷凝液還是雜質(zhì)，都沒辦法得到進一步的處理，很難保證工作的完善。因此，必須要對傳統(tǒng)的噴灑管線進行改造處理。首先，要將改造完成后的噴灑管線與原本的噴灑管線分離開，然后將新的管線與冷凝泵相連接，這種直接連接的方式，在最大限度上保證了大多數(shù)噴灑液都能被噴灑到初冷器中去，而初冷器又能在第一時間對內(nèi)部的冷凝液進行處理，進一步加大了噴灑量。

2.3 控制設(shè)計指標和方案

上水溫度在整個工作過程中是最需要經(jīng)過嚴格控制和必須要確保符合規(guī)定指標的一項工作。在一般情況下，循環(huán)水的溫度要求嚴格控制在32℃左右。而對于低溫水而言，則一般要求控制在16℃，除此之外，當初冷器中的煤氣進入到中后端時，則需要注意將溫度提高到40℃上下。在整個工作流程中，經(jīng)常會因為各種各樣的問題而導(dǎo)致水的溫度出現(xiàn)偏離，一旦發(fā)現(xiàn)水的溫度出現(xiàn)偏離，要求工作人員必須要在最短時間內(nèi)做好調(diào)整，通過調(diào)節(jié)冷卻水的量，來將中后段水的溫度應(yīng)該控制在40℃。水的溫度與分段析出息息相關(guān)，因此必須要嚴格按照標準要求來控制水溫。

2.4 減少塌煤掉角問題

塌煤掉角問題也是導(dǎo)致初冷器內(nèi)阻力增大的一個重要原因，因此必須要對傳統(tǒng)的焦爐操作指導(dǎo)進行適當?shù)恼{(diào)整改革，首先必須要保證煤不坍塌，其次，還要在最大限度上確保煤爐不掉角，只有這兩個方面都有嚴格的操作規(guī)章制度，才能讓工作人員意識到這個問題的重要性，從而嚴格按照操作要求來進行工作，進而降低了塌煤掉角的概率。

2.5 加強對初冷器內(nèi)部的清掃工作

初冷器阻力增高的主要原因就在于管壁上的雜質(zhì)污垢。因此，想要降低阻力，必須要做好清掃工作，首先要制定一個完善的清掃計劃并且規(guī)劃好清掃周期，規(guī)律且有效果的清掃，才能保證初冷器內(nèi)部的雜質(zhì)被完全清理出去。其次，清掃工作需要嚴格按照以下標準進行：當阻力達到1kPa時，管理人員就要開始組織相關(guān)的清掃工作。對于清掃方式的選擇也要做好相關(guān)的規(guī)劃，例如不能直接使用蒸汽來進行清掃，而是應(yīng)該在清掃前將煤氣停掉，用70℃以上的熱氨水來進行初步的清掃工作，之后才能使用蒸汽清掃，并且要確保清掃時間達到兩個小時，最后，還要再次使用70℃以上的熱氨水進行最后的清掃工作。只有嚴格按照這些工作步驟做好清掃，才能確保初冷器中沒有雜質(zhì)殘留。

3 束語

總而言之，預(yù)防和降低橫管式初冷器阻力的核心要點在于對焦爐操作的控制這一方面，因此，首先要將焦爐操作制度設(shè)計完善。其次，還要做好相關(guān)的清掃工作，這是為了能讓橫管式初冷器在實際操作過程中能得到更有效的保障，保證它能始終維持穩(wěn)定運行。最后，還要嚴格根據(jù)指標來進行設(shè)計工作，確保施工符合設(shè)計指標。只有這樣才能保證工程的穩(wěn)定運行與生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]趙丹萍，于清野，杜立廣等.淺談初冷器的阻力問題[J].化工管理，2019（3）：202.

[2]胡開峰.焦爐煤氣初冷除萘工藝改進[J].燃料與化工，2018，49（6）：41-43.

[3]武偉.如何降低橫管初冷器阻力的淺析[J].化工管理，2015（36）：176.

作者簡介：

王建明（1982- ），男，山西文水縣人，2004年畢業(yè)于太原理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事焦化生產(chǎn)管理、工藝優(yōu)化工作。