哈雷釬焊板式換熱器
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                  防止第一換熱器堵塞的技術改造方案

                  點擊:1451 日期:[ 2014-04-26 22:13:52 ]
                                                    防止第一換熱器堵塞的技術改造方案                                        王丹竹 馮永權                            (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生的雜質導致第一換熱器堵,通過技改,采用旋風除塵器裝置工藝,解決粗煤氣中的雜質,從而達到保護催化劑的作用。     關鍵詞:雜質 旋風除塵裝置 保護催化劑     中圖分類號:TQ052.5   文獻標識碼?。隆  ∥恼戮幪枴?008-9411(2006)02-0057-02     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入第一換熱器,導致第一換熱器堵。每年因清垢停車次數占全年停車次數的15%,另外,清洗換熱器時,用高壓(70MPa)清洗機清洗,不僅增加成本,而且由于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,成為氣化廠發展的關鍵。     2 第一換熱器堵的原因     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,先在氣液分離器內將所夾帶的液滴分離掉,然后進入第一換熱器,但由于煤氣中含有焦油,酚水,冷凝液,粉塵等雜質得不到充分的洗滌,進入第一換熱器管程,導致第一換熱器堵。     3 技改后旋風除塵裝置的工藝說明     由于粗煤氣中雜質的存在,采用旋風分離器與高效氣體過濾器兩級串聯凈化方式,可以達到凈化粗煤氣中雜質的目的。     3.1 旋風分離器分離機理是依靠離心力的作用使粗煤氣的雜質隨氣流作圓周運動時與氣體發生相對運動而分離出來,其上部是圓筒形,下部呈圓錐形,含塵的粗煤氣由筒上側的矩形進氣管,以很大的流速(約20m/s)沿切紅方向進入,因受圓形器壁的約束,作自上而下的旋轉運動,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,經凈化后的氣流在中心軸附近由下而上地作旋轉運動,最后從頂部排氣管排出。                     a=F/G=mu2/R/mg=u2/Rg=w2R/g     3.2 高效氣體過濾器機理是采用具有強吸附能力的特制高溫纖維為濾料,使粗煤氣中雜質得到截留。      本方案采用旋風分離器與高效氣體過濾器器兩級串聯凈化方式,完全可以達到工藝要求,解決粗煤氣中的雜質、液滴帶入下續裝置,從而達到保護催化劑的作用。     主要設備有:內置式三級E—Ⅱ型高效旋風分離器及其下方的三個中間灰斗、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#工段洗洗的原工藝是:     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———徑流流滌器———液滴分離器———旋風分離器———高效過濾器———第一換熱器     由于粗煤氣中含有焦油,酚水,粉塵在通過么流洗滌器和液滴分離器時并不能把雜質完全洗掉,所以進入第一換熱器導致堵。通過技改,利用離心力和具有強吸附能力的特制高溫纖維作為濾料,使粗煤氣中的雜質沉降下來,得到截留。防止第一換熱器堵,提高效率,從而達到保護催化劑的作用。     5 23#旋風除塵裝置工藝流程圖(見圖1)     6 技改后的實驗說明     粗煤氣進入旋風分離器中,依次打開旋風分離器一級、二級、三級下方三個中間灰斗的上部閥門,粗煤氣中的雜質經各級旋風除塵,重力沉降到不同的灰斗中,灰斗上部酚水依次投入,雜質與酚水共同排到回收工段。通過這樣,粗煤氣中的焦油,粉塵隨酚水在旋風除塵裝置中沉積下來,防止焦油進入第一換熱器和反應爐中侵濁催化劑,從而達到保護催化劑的作用。減少清堵檢修時間,增加效率。                     6.1 防止第一換熱器堵,減少壓差     6.2 防止水分,焦油侵濁催化劑,以保護催化劑的作用     6.3 使煤氣與催化劑充分接觸,增加變換爐換熱效果     6.4 不影響正常生產,減少清堵檢修時間,增加效率     6.5 不增加成本費用,增長換熱器使用壽命,提高粗煤氣的純度     7 技改后的實驗效果     8 結束語     旋風除塵裝置結構簡單(沒有活動部件),造價低廉,且分離效率較高,約為70%~90%,可以分離出小到5um的粒子,也可以分離溫度較高的含塵氣體,所以可以實用。     防止第一換熱器堵的技改方法還有很多,各有特色。本文所述方法已經過我廠的生產實踐,效果很好,但是否長期執行還有待于在生產中繼續實踐。這次改造只在原有裝置地稍加改動,投資不大,現在第一換熱器已暢通無阻。     參考文獻     1.魏學成主編.化學工程手冊.北京:化工技術出版社,2004     2.郭樹才主編.煤化工工藝學.北京:化學工業出版社     作者簡介:王丹竹,女,出生于1978年,哈爾濱氣化廠凈化技術員,哈爾濱廣播電視大學,精細化工。
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