防止第一換熱器堵塞的技改方案

防止第一換熱器堵塞的技改方案

王丹竹   馮永權(quán)

(哈爾濱氣化廠，黑龍江依蘭154854)

    摘要:原工藝過程中酚水洗滌煤氣所產(chǎn)生的雜質(zhì)導(dǎo)致第一換熱器堵塞，通過技改，采用旋風(fēng)除塵裝置工藝，解決粗煤氣中的雜質(zhì)，從而達(dá)到保護(hù)催化劑的作用。

    關(guān)鍵詞:雜質(zhì);旋風(fēng)除塵裝置;保護(hù)催化劑

    1·前言

    哈爾濱氣化廠采用酚水洗滌粗煤氣，以此除去煤氣中夾帶的粉塵和焦油，來保護(hù)其后的催化劑。但由于洗滌效果不太完全，粉塵和焦油隨粗煤氣進(jìn)入第一換熱器，導(dǎo)致第一換熱器堵塞。每年因清垢停車次數(shù)占全年停車次數(shù)的15%，另外，清洗換熱器時，用高壓(7OM尸a)清洗機(jī)清洗，不僅增加成本，而且換熱器受到高壓水沖擊，易受損變形，縮短使用壽命。哈爾濱氣化廠建廠初期是為哈爾濱市提供城市煤氣，后來由于擴(kuò)建，所需煤氣量加大。降低清堵檢修時間，提高效率，成為氣化廠發(fā)展的關(guān)鍵。

    2·第一換熱器堵塞的原因

    來自21“造氣的粗煤氣，溫度為180℃、壓力為2.65-2.75Mpa(表壓)，首先是進(jìn)入徑流洗滌器，在這里用32#來的酚水，將粗煤氣中夾帶的粉塵和焦油除去，以保護(hù)其后的催化劑，洗滌后的含塵和焦油的酚水又送回到32#。洗滌后的粗煤氣，先在氣液分離器內(nèi)將所夾帶的液滴分離掉，然后進(jìn)人第一換熱器，但由于煤氣中含有焦油、酚水、冷凝液、粉塵等雜質(zhì)得不到充分的洗滌，進(jìn)人第一換熱器管程，導(dǎo)致第一換熱器堵塞。

    3·技改后旋風(fēng)除塵裝置的工藝說明

    由于粗煤氣中雜質(zhì)的存在，采用旋風(fēng)分離器與高效氣體過濾器兩級串聯(lián)凈化方式，可以達(dá)到凈化粗煤氣中雜質(zhì)的目的。

    1.）旋風(fēng)分離器分離機(jī)理是依靠離心力的作用使粗煤氣的雜質(zhì)隨氣流作圓周運(yùn)動時與氣體發(fā)生相對運(yùn)動而分離出來。分離器上部是圓筒形，下部呈圓錐形，含塵的粗煤氣由筒上側(cè)的矩形進(jìn)氣管，以很大的流速(約ZOm/s)沿切線方向進(jìn)入、因受圓形器壁的約束，作自上而下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于氣體中塵粒密度較大，所受離心力也較大，被甩向器壁與氣流分離，與器壁碰撞后失去動能的塵粒則沿壁面落至錐底的除塵管中排出，經(jīng)凈化后的氣流在中心軸附近由下而上地作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，最后從頂部排氣管排出。

    2.）高效氣體過濾器機(jī)理是采用具有強(qiáng)吸附能力的特制高溫纖維作為濾料，使粗煤氣中雜質(zhì)得到截留。該方案采用旋風(fēng)分離器與高效氣體過濾器兩級串聯(lián)凈化方式，完全才以達(dá)到工藝要求，解決粗煤氣中的雜質(zhì)、液滴帶入下續(xù)裝置，從而達(dá)到保護(hù)催化劑的作用。主要設(shè)備有:內(nèi)置式三級E一n型高效旋風(fēng)分離器及其下方的3個中間灰斗、高效氣體過濾器。

    4·原工藝與技改后的比較

    哈爾濱氣化廠23#工段洗滌的原工藝是:粗煤氣—徑流洗滌器—液滴分離器—第一換熱器。技改后的工藝流程為:粗煤氣—徑流洗滌器—液滴分離器—旋風(fēng)分離器—高效過濾器—第一換熱器。由于粗煤氣中含有焦油、酚水、粉塵在通過徑流洗滌器和液滴分離器時并不能把雜質(zhì)完全洗掉，所以進(jìn)人第一換熱器導(dǎo)致堵塞。通過技改，利用離心力和具有強(qiáng)吸附能力的特制高溫纖維作為濾料，使粗煤氣中的雜質(zhì)沉降下來，得到截留。防止第一換熱器堵塞，提高效率，從而達(dá)到保護(hù)催化劑的作用。

    5·技改后的實(shí)驗(yàn)說明

    粗煤氣進(jìn)人旋風(fēng)分離器中，依次打開旋風(fēng)分離器一級、二級、三級下方3個中間灰斗的上部閥門，粗煤氣中的雜質(zhì)經(jīng)各級旋風(fēng)除塵，重力沉降到不同的灰斗中，灰斗上部酚水依次投人，雜質(zhì)與酚水共同排到回收工段。這樣，粗煤氣中的焦油、粉塵隨酚水在旋風(fēng)除塵裝置中沉積下來，防止焦油進(jìn)人第一換熱器和反應(yīng)爐中侵濁催化劑，從而達(dá)到保護(hù)催化劑的作用。減少清堵檢修時間，增加效率。

    6·技改后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

    1.）防止第一換熱器堵塞，減少壓差。

    2.）防止水分、焦油侵蝕催化劑，達(dá)到保護(hù)催化劑的作用。

    3.）使煤氣與催化劑充分接觸，增加變換爐換熱效果。

    4.）不影響正常生產(chǎn)，減少清堵檢修時間，增加效率。

    5.）不增加成本費(fèi)用，增長換熱器使用壽命，提高粗煤氣的純度。

    7·結(jié)束語

    旋風(fēng)除塵裝置結(jié)構(gòu)簡單(沒有活動部件)，造價低廉，且分離效率較高，約為70%一90%，可以分離出小到5林m的粒子，也可以分離溫度較高的含塵氣體，所以實(shí)用。

    防止第一換熱器堵塞的技改方法還有很多，各有特色。文章所述方法已經(jīng)過哈爾濱氣化廠的生產(chǎn)實(shí)踐，效果很好，但是否長期可行還有待于在生產(chǎn)中繼續(xù)實(shí)踐。這次改造只在原有裝置上稍加改動，投資不大，現(xiàn)在第一換熱器已暢通無阻。

    參考文獻(xiàn)(略)