冷鼓工段工艺及设备.docx

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时间：2021年x月x日
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山东阳光天润化工设备有限公司售后人员培训

冷鼓工段工艺及设备

公司名称：山东阳光天润化工设备有限公司
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2010年12月

说明
1、冷鼓工段工艺由工艺科孙波主讲；
2、冷鼓工段设备由设备科赵世江主讲；

目录
第一章冷凝鼓风工艺
第一节煤气的初冷和焦油氨水的分离…………1-8
第二节煤气的输送及鼓风机……………………9-10
第三节煤气中焦油雾的清除……………………11-12
第四节鼓冷岗位工艺技术规程…………………13-23
第二章初冷塔
第一节煤气初冷塔的用途………………………24
第二节煤气初冷塔的工艺流程及特点…………25-27
第三节横管式煤气初（终）冷器规格技术性能表…28
第四节主要结构…………………………29
第五节初冷塔操作及使用……………………30-32
第三章机械化氨水澄清槽
第一节概述……………………34-35
第二节机械化氨水澄清槽的结构………………36
第三节工作原理……………………37
第四节技术特性………………………………38
第五节机械化氨水澄清槽的使用方法……………39

冷凝鼓风工艺
冷凝鼓风工段的任务是：煤气的冷凝、冷却和输送；煤气中焦油雾的清除；氨水、焦油和焦油渣的分离。
1．煤气的初冷和焦油氨水的分离
煤气初冷的目的：一是冷却煤气；二是使焦油和氨水分离，并脱除焦油渣。
在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的粗煤气温度为650～750℃，首先经过初冷，将煤气温度降至25～35℃，粗煤气中所含的大部分水汽、焦油气、萘及固体微粒被分离出来，部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀；煤气经冷却后，体积变小，从而使鼓风机以较小的动力消耗将煤气送往后续的净化工序；煤气经初冷后，温度降低，是保证炼焦化学产品回收率和质量的先决条件。
煤气的初冷分为集气管冷却和初冷器冷却两个步骤。
1．1煤气在集气管内的冷却
1.1.1煤气在集气管内冷却的机理
煤气在桥管和集气管内的冷却，是用表压为147～196KPa的循环氨水通过喷头强烈喷洒进行的。当细雾状的氨水与煤气充分接触时，由于煤气温度很高而湿度又很低，故煤气放出大量显热，氨水大量蒸发，快速进行着传热和传质的过程。传热过程取决于煤气和氨水的温度差，所传递的热量为显热，约占煤气冷却所放出总热量的10%～15%。传质过程的推动力是循环氨水液面上的蒸汽分压与蒸汽分压之差，氨水部分蒸发，煤气温度急剧降低，以供给氨水蒸发所需的潜热，此部分热量约占煤气冷却所放出总热量的75%～80%。另有约占所放出总热量10%的热量由集气管表面散失。
通过上述冷却过程，煤气温度由650～750℃降至82～86℃，同时有60%左右的焦油气冷凝下来。在实际生产上，煤气温度可冷却至高于其最后达到的露点温度1～3℃。
1.1.2煤气露点与煤气中的水蒸气含量的关系
煤气的冷却及所达到的露点温度同下列因素有关：煤料的水分、进集气管前煤气的温度、循环氨水量和进出口温度以及氨水喷洒效果等，其中以煤料水分影响最大。在一般生产条件下，煤料水分每降低1%，露点温度可减低0.6～0.7℃。显然，减低煤料水分，对煤气的冷却很重要。
由于煤气的冷却主要是靠氨水的蒸发，所以，氨水喷洒的雾化程度好，循环氨水的温度较高（氨水液面上水汽分压较大），氨水蒸发量大，煤气冷却效果好；反之则差。
集气管技术操作指标如下：
集气管前煤气温度/℃650～750℃
离开集气管的煤气温度/℃82～86℃
循环氨水温度/℃72～78℃
离开集气管氨水的温度/℃74～80℃
煤气露点温度/℃80～83℃
吨干煤循环氨水量/m35～6m3
蒸发的氨水量（占循环氨水质量）/%2～3%
冷凝焦油量（占煤气中焦油质量）/%约60%
进入集气管前的煤气露点温度也同装入煤料的水分含量有关，当装入煤总水分为8%～11%时，相应的露点温度为65～70℃。为保证氨水蒸发的推动力，进口水温应高于煤气露点温度5～10℃，所以采用72～78℃的循环氨水喷洒煤气。
对不同型式的炼焦炉所需的循环氨水量也有所不同，按经验确定的定额数值为：单集气管焦炉吨干煤需循环氨水5m3；双集气管焦炉吨干煤需循环氨水6m3。
1.1.3集气管的物料平衡和热平衡
通过集气管物料平衡和热平衡计算，可以了解集气管内物料转移情况，并可求得冷却后的煤气温度。若冷却后的煤气温度已经确定，就可以求得必