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1、煤氣凈化工藝與技術1.1 煤氣凈化在煉焦生產中的意義與作煤氣凈化在煉焦生產中的意義與作用用 煤是人類最早利用，而且目前仍然得到最廣泛利用的能源之一。人類利用煤炭資源主要有以下方法：燃燒：將煤直接燃燒以獲得熱能，如用煤加熱食物、加熱鍋爐生產蒸汽發(fā)電等。氣化：將煤控制在一定條件不完全燃燒以生產煤氣，如發(fā)生爐煤氣、水煤氣等。液化：將煤在高溫高壓的條件下進行裂解和精制制取液體燃料，如汽油等。干餾：將煤在隔絕空氣條件下加熱使其分解，生產焦炭、煤氣和各種化工產品。焦炭和煤氣是鋼鐵生產、機械制造和化工合成工業(yè)的重要原料和燃料。從煤氣中回收的化合物主要有氨、粗苯、硫磺和焦油等。煉焦化學工業(yè)是煤炭的綜合利用工業(yè)

2、，在煤的各種利用方法中，煉焦工藝對煤的利用程度最高。煤在煉焦時，約有75%左右變成焦炭，另外25%左右則變成煤氣和化工產品。返回1.2 煉焦生產基本工藝煉焦生產基本工藝焦化生產一般由備煤、煉焦、煤氣凈化和生產輔助設施組成。備煤車間的任務是為焦爐制備符合煉焦用煤質量要求的煤料。備煤車間一般由卸煤、貯煤、配煤、粉碎等工段及帶式輸送機等組成。有的焦化廠還有洗煤工段。煉焦車間是將煤加熱煉制成焦炭和煤氣。煉焦車間一般由煉焦、熄焦和篩焦（焦處理）工段組成。有的大型焦化廠還建有干熄焦裝置。煤氣凈化車間是將焦爐生產的粗煤氣進行凈化并回收化工產品。煤氣凈化車間一般由冷鼓、脫硫、脫氨、脫苯和污水處理等工段組成。生

3、產輔助設施包括供水、供電、供汽及產品的檢化驗等。1.3 焦化產品生成過程焦化產品生成過程將煤裝入焦爐炭化室后，在隔絕空氣的條件下對其進行加熱，在高溫作用下，煤質逐步發(fā)生一系列的物理和化學變化。裝入煤在200以下蒸出表面水分，同時析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等氣體。隨著溫度的升高，煤開始軟化和熔融形成膠體狀物質（稱為膠質層），并分解產生氣體和液體。在600以前，從膠質層中析出的蒸汽和氣體叫做初次分解產物，主要含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、化合水及初次焦油氣等，含氫量很低。溫度繼續(xù)升高，膠質層開始固化形成半焦。揮發(fā)物從半焦中逸出，進一步分解形成新的產物，如氮與氫生成氨，硫與氫生成硫化氫，碳與氫則

4、生成一系列的碳氫化合物及高溫焦油等。溫度繼續(xù)升高，隨著半焦中的揮發(fā)物不斷逸出，半焦則收縮并變成焦炭。通常情況下，炭化室中焦炭成熟的最終溫度為9501050，焦炭中殘余的揮發(fā)分含量為1%2%。1.4 焦化產品的產率焦化產品的產率 煉焦生產過程中，焦炭與各種化學產品的產率是隨煉焦用煤的質量和煉焦時各種工藝制度的變化而變化的，焦炭與化學產品的產率如下：%（對干煤）焦炭7578凈煤氣1519焦油2.44.5化合水24粗苯0.81.4氨0.250.35硫化氫0.10.5氰化氫0.050.07吡啶類0.0150.025 1.5 影響焦化產品產率和質量的因素影響焦化產品產率和質量的因素影響煉焦化學產品產率和

5、質量的因素主要是煉焦煤的質量和焦爐操作的各項工藝制度。裝入炭化室的煉焦煤的質量是決定各種產品產率和質量的主要因素，其中煤料中揮發(fā)分含量及煤料中的氧、氮、硫等元素對化學產品的產率和質量的影響最大。配煤的揮發(fā)分高，焦油、粗苯以及煤氣的產率就高。煤料中含氧量高，煉焦過程中產生的化合水量就多，煉焦煤的含氮量一般在2%左右。在煉焦過程中，60%左右的氮殘存于焦炭中，15%20%的氮與氫反應生成氨，其余部分則生成氰化氫、吡啶和其他含氮化合物。煤中硫的含量決定了煤氣和焦油中硫化物的含量，通常干煤含硫量在0.5%1.2%，其中20%45%轉入煤氣中，配合煤的揮發(fā)分越高，煉焦爐溫越高，轉入煤氣中的硫就越多。煉焦

6、煤氣的產率主要取決于煉焦煤料的揮發(fā)分，揮發(fā)分越高，煤氣產率就越大。1.5影響焦化產品產率和質量的因素影響焦化產品產率和質量的因素在煉焦煤料性質穩(wěn)定的情況下，煉焦操作及加熱制度的變化對煉焦化學產品的質量和產率也有一定的影響。通常情況下，煉焦爐溫越高，初次分解產物在與爐墻接觸時產生的二次裂解就越多，其結果是焦油中的酚類及中性油類的含量降低，而萘、蒽、瀝青和游離碳的含量增加，焦油的密度增大；當二次裂解溫度超過800時，在苯類產品中，甲苯、二甲苯等產率減少，苯產率增高。此外，炭化室爐頂空間溫度過高會造成煉焦化學產品的二次裂解加劇。若由于裝煤不滿而造成爐頂空間溫度在全過程中偏高，則會降低焦油、苯和氨的產

7、率，并增加化合水和氰化物的產率，同時還會造成甲烷和烴類分解，使煤氣中的氫含量增加，煤氣的熱值下降。焦爐的壓力制度對煉焦化學產品的產率也產生一定的影響。炭化室內的壓力大，增大了煤氣泄漏的可能，炭化室內負壓則會吸入空氣，部分化學產品在炭化室內被燒掉，結果是煤氣的數量與質量均會發(fā)生變化。1.6 煤氣的組成煤氣的組成粗煤氣經回收化學產品和凈化后即為凈煤氣，其組成如下（體積%）：氫氣（H2）5459甲烷（CH4）2428一氧化碳（CO）57氮氣（N2）35二氧化碳（CO2）13烴類（CnHm）23氧氣（O2）0.30.7凈焦爐煤氣的熱值為1758018420kJ/m3，密度為0.450.48kg/m3,

8、爆炸極限630%1.7 煤氣凈化與化工產品回收煤氣凈化與化工產品回收粗煤氣含有各種雜質，必須經過凈化以后才可利用。根據煤氣用戶不同，煤氣凈化的程度也有一定的差異。一般來說，工業(yè)用煤氣的凈化程度要差一些，民用煤氣的凈化程度則要求較高。煤氣凈化的任務是冷卻煤氣，并回收煤氣中的焦油、氨、硫、苯等化工產品。煤氣凈化的過程一般包括冷卻、輸送、焦油分離、脫硫、脫氨、洗苯幾個工序，民用煤氣還要增加精脫萘和精脫硫。根據煤氣凈化工藝流程不同，煤氣凈化車間一般有：冷凝鼓風工段、脫硫工段、硫銨（或水洗氨）工段、粗苯工段、污水處理工段組成。煤氣凈化過程中回收的化工產品主要有焦油、粗苯、硫銨（或無水氨）和硫磺等。1.8

9、 化工產品精制化工產品精制焦化廠化工產品精制主要是指焦油加工和粗苯精制。焦油加工的任務就是通過物理和化學手段將焦油中的各種組分分離出來：輕油、酚油、萘油、洗油、蒽油、瀝青等，這些粗產品經過進一步加工后可得到苯酚、甲酚、二甲酚、純吡啶、甲基吡啶、喹啉、古馬隆樹脂、精萘、精咔唑、蒽醌、改質瀝青、針狀焦等高附加值的產品。焦油加工的規(guī)模越大，加工的深度則越深，可提取的產品品種就越多。粗苯加工的任務是對粗苯進行加工:純苯、甲苯、二甲苯和溶劑油等產品。焦爐煤氣制甲醇粗苯的精餾工藝粗苯的精餾工藝兩兩 苯苯 塔塔初初 餾餾 塔塔吹吹 苯苯 塔塔精精 餾餾 塔塔粗苯粗苯輕苯輕苯重苯重苯酸洗凈化酸洗凈化催化加氫催

10、化加氫混合份混合份吹出苯吹出苯殘渣殘渣殘渣殘渣純苯純苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯溶劑油溶劑油初餾分初餾分甲醇馳放氣苯加氫工藝甲醇馳放氣苯加氫工藝焦油精制工藝焦油精制工藝1.9 煤氣的資源化利用煤氣的資源化利用焦爐煤氣的利用目前主要是：作為燃料用于城市煤氣、工業(yè)窯爐、發(fā)電焦爐煤氣制甲醇焦爐煤氣二甲醚焦爐煤氣的利用和處理途徑焦爐煤氣的利用和處理途徑甲醇馳放氣苯加氫工藝甲醇馳放氣苯加氫工藝焦爐煤氣制甲醇工藝焦爐煤氣制甲醇工藝脫硫煤氣脫硫煤氣氣柜氣柜羅茨鼓風機羅茨鼓風機過濾器過濾器預脫硫塔預脫硫塔鐵鉬預轉化鐵鉬預轉化氧化鋅脫硫氧化鋅脫硫過濾器過濾器壓縮機壓縮機合成塔合成塔放空放空焦爐焦爐三塔精餾三塔精餾甲醇

11、甲醇焦爐煤氣制取甲醇工藝路線焦爐煤氣制取甲醇工藝路線2國內常用的煤氣凈化基本流程國內常用的煤氣凈化基本流程煤氣凈化系統(tǒng)通常由冷凝鼓風裝置、脫硫脫氰裝置、脫氨裝置和脫苯裝置等工序組成。不同的煤氣凈化工藝流程主要表現在脫硫和脫氨工藝方案的選擇上。應用于焦化行業(yè)的脫氨工藝主要有：水洗氨蒸氨濃氨水工藝、水洗氨蒸氨氨分解工藝、冷法無水氨工藝、熱法無水氨工藝、半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝、半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝、間接法飽和器硫銨工藝和酸洗法硫銨工藝。脫硫工藝主要有干法脫硫和濕法脫硫兩種。濕法脫硫工藝有濕式氧化工藝和濕式吸收工藝兩種。濕式氧化脫硫工藝有以氨為堿源的TH法（TAKAHAX法脫硫脫氰和HI

12、ROHAX法廢液處理工藝）、以氨為堿源的FRC法（FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、干接觸法制取濃硫酸工藝）、以氨為堿源的HPF法和以鈉為堿源的ADA法等，濕式吸收脫硫工藝有索爾菲班法（單乙醇胺法）和AS法（氨硫聯合洗滌法）。目前我國已經建成的焦化工程中，上述的脫氨和脫硫工藝均有采用。焦爐大型化、煤氣凈化裝置大型化、設備大型化、凈化工藝技術多樣化、產品品種多樣化是技術發(fā)展的必然結果。我國目前在大中型焦化廠生產運行的煤氣凈化技術約計十余種，在此就幾種主要的工藝技術簡單介紹如下：返回1）第一種煤氣凈化工藝流程：TH法脫硫+酸洗法硫銨此流程脫硫采用以煤氣中的氨為堿源，

13、1.4-萘醌二磺酸鈉為催化劑的氧化法脫硫脫氰工藝。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S和HCN，吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑，一部分循環(huán)脫硫液送入HIROHAX法廢液處理部分。廢液處理部分采用高溫（273）高壓（7.5Mpa）濕式氧化法將廢液中的(NH4)2S2O3及NH4SCN轉化為硫銨和硫酸作為母液送往硫銨裝置。酸洗法硫銨即無飽和器法生產硫銨。它分為氨的吸收、蒸發(fā)結晶和分離干燥。凈化后煤氣指標為H2S0.2g/m3，NH30.1g/m3。2）第二種煤氣凈化工藝流程：FRC法脫硫+冷法無水氨此流程脫硫是以煤氣中的氨為

14、堿源，以苦味酸為催化劑的濕式氧化法脫硫。脫硫廢液與分離的硫磺一起送往制酸裝置制酸。冷法無水氨工藝是用磷銨溶液洗滌煤氣，吸收煤氣中氨后的磷銨溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽經冷凝冷卻后成為濃氨水，濃氨水再送精餾塔用蒸汽進行精餾，塔頂精餾出的無水氨氣經冷凝后，得到無水氨產品。凈化后煤氣指標為H2S0.02g/m3，NH30.1g/m3。3）第三種煤氣凈化工藝流程：冷法無水氨+索爾菲班法此流程脫硫是使用弱堿性的單乙醇氨（簡稱MEA）水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，屬于濕式吸收法。索爾菲班法脫硫產品為含H2S和HCN的酸性氣體，它可以經克勞斯爐生產元素硫，也可以用接觸法生產硫酸。凈化后煤氣指

15、標為H2S0.2g/m3，NH30.1g/m3。4）第四、五、六種煤氣凈化工藝流程：AS法（氨硫聯合洗滌法）氨硫循環(huán)洗滌脫硫是一種NH3和H2S聯合處理工藝，該法以煤氣中的NH3為堿源，在洗氨的同時脫除H2S和HCN。屬于典型的濕式吸收法脫硫。脫硫塔設在洗氨塔之前。AS法脫硫一般由氨硫循環(huán)洗滌、脫酸蒸氨和氨分解硫回收組成，從脫酸塔頂蒸出的含H2S的酸性氣體采用克勞斯裝置生產元素硫。AS法脫硫系統(tǒng)從脫酸塔頂蒸出的含H2S的酸性氣體，也可以采用接觸法生產硫酸；從蒸氨塔頂蒸出的氨汽可用來生產硫銨即通常所謂的間接法生產硫銨，也可生產無水氨即熱法弗薩姆法生產無水氨或進行氨分解。氨硫循環(huán)洗滌有正壓操作和負

16、壓操作之分，風機設置在脫硫洗氨之前的為正壓流程，風機設置在洗苯之后的為負壓流程。凈化后煤氣指標為H2S0.5g/m3，NH30.1g/m3。5）第七種煤氣凈化工藝流程：HPF脫硫+半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝此流程組合，是國內普遍采用的流程。HPF脫硫是我國科技人員不斷總結國內外已有的脫硫方法，自行研制開發(fā)的以焦爐煤氣中的氨為堿源，采用HPF新型高效復合催化劑從焦爐煤氣中脫除H2S和HCN的新工藝。HPF脫硫工藝的脫硫流程與ADA法脫硫基本相似，采用的催化劑HPF為復合催化劑，它是以氨為堿源液相催化氧化脫硫新工藝，與其它催化劑相比，它對脫硫和再生過程均有催化作用（脫硫過程為全過程控制）。因此，

17、HPF較其它催化劑相比具有較高的活性和較好的流動性。HPF脫硫的廢液回兌到煉焦煤中，大大簡化廢液處理的工藝流程，是一種簡單可行且經濟的脫硫廢液處理方法。噴淋式飽和器是煤氣經過預熱器后進入飽和器的上段，然后分成兩股沿飽和器水平方向流動，每股煤氣均經過數個噴頭用含游離酸的母液噴灑，以吸收煤氣中的氨，兩股煤氣匯合后從切線方向進入飽和器中心的旋風分離部分，除去煤氣中夾帶的酸霧液滴，從上部中心出口管離開到下一個工序。噴淋式飽和器分為上段和下段，上段為吸收室，下段為結晶室，噴淋式飽和器的上段和下段以降液管連通。此流程組合不僅技術和設備國產化，而且具有工藝流程短、技術成熟先進、生產費用低、操作管理方便、工程

18、投資低、占地面積小和環(huán)保措施好等特點。凈化后煤氣指標為H2S0.2g/m3，NH30.05g/m3。6）第八種煤氣凈化工藝流程：HPF脫硫+水洗氨、蒸氨、氨分解工藝此流程組合，也是國內普遍采用的流程。若硫銨沒有銷路，可采用此流程組合。這個流程組合是我國焦化工作者在消化國外技術的基礎上開發(fā)的一種工藝流程。此工藝是用蒸氨廢水或軟水洗滌煤氣，吸收煤氣中氨的富氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸餾，蒸氨塔頂的氨汽經分縮后送氨分解爐，氨汽中的氨在高溫和催化劑的作用下分解為氫氣和氮氣。氨分解尾氣返回初冷前吸煤氣管道，蒸氨塔底的蒸氨廢水部分經冷卻返回洗氨，其余送生化處理站處理。凈化后煤氣指標為H2S0.2g/m3，NH30

19、.1g/m3。3.1 煤氣的初步冷卻煤氣的初步冷卻3.1.1 煤氣初步冷卻的作用從炭化室導出的荒煤氣溫度達650700,必須冷卻，其目的有以下幾點：防止在荒煤氣中的化學產品發(fā)生裂解。有利于回收荒煤氣中的化學產品。減輕回收工序管道和設備的堵塞和腐蝕。降低輸送煤氣的管道和設備尺寸，特別是降低鼓風機的負荷及能量消耗。安全合理地輸送煤氣。煤氣的初步冷卻分為集氣管冷卻和初冷器冷卻兩個步驟。返回4.1.2 煤氣在集氣管中的冷卻煤氣在橋管和集氣管內的冷卻，是用循環(huán)氨水通過噴頭強烈噴灑進行的。當細霧狀的氨水與煤氣充分接觸時，高溫煤氣放出大量顯熱，使氨水霧滴迅速升溫和汽化，將煤氣溫度降到8085。在上述過程中，

20、煤氣放出的總熱量分配：氨水由7075升高到7580 占10%15%氨水蒸發(fā)2%3%(占循環(huán)氨水量)占75%80%集氣管表面散熱 占10%煤氣在集氣管中的冷卻使焦油約有50%60%被冷凝下來，部分焦油與煤塵和焦炭粒混在一起構成焦油渣4.1.2 煤氣在集氣管中的冷卻煤氣在集氣管中的冷卻3.1.2 煤氣在集氣管中的冷卻煤氣在集氣管中的冷卻影響煤氣在集氣管冷卻效果的因素主要有以下幾點：1)氨水噴嘴噴灑效果 氨水噴灑的霧化程度高，可形成足夠的蒸發(fā)面積，氨水蒸發(fā)量較大，煤氣冷卻效果好。為此集氣管噴灑壓力不應低于0.2MPa，循環(huán)氨水不應含有焦油和焦油渣，以防堵塞噴嘴。2)循環(huán)氨水量 一般規(guī)定對于單集氣管，

21、56m3/t干煤，對于雙集氣管68 m3/t干煤。3)采用7075熱循環(huán)氨水噴灑 熱氨水噴灑有利于氨水蒸發(fā)，強化煤氣冷卻效果。另外也不能導致集氣管底部冷卻太劇烈，使得冷凝的焦油黏度增大，造成堵塞。再也有中和焦油酸保護管道的作用，同時具有潤滑性，便于焦油的流動。3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻煤氣在初冷器中的冷卻3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻煤氣在集氣管內冷卻后，溫度仍相當高，且還含有大量的焦油氣和水汽。為了便于輸送，減少鼓風機的動力消耗和有效地回收化學產品，煤氣須在初冷器中進一步冷卻到2535（立管式初冷器）或2122（橫管式初冷器）。煤氣在初冷器中的冷卻是利用冷卻水與熱煤氣間接換熱的方式進行的

22、。在初冷器中發(fā)生煤氣中的水蒸汽和焦油氣的冷凝，煤氣中萘溶于焦油中，煤氣中的氨、二氧化碳、硫化氫和氰化氫溶于水中，這些統(tǒng)稱作冷凝液，從初冷器下部排出。3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻煤氣在初冷器中的冷卻影響煤氣在初冷器冷卻效果的因素有以下幾點：冷卻水量、水溫和水質冷卻水的水質對煤氣的冷卻效果也有很大影響。為減緩在冷卻水管內壁結垢，控制冷卻器出水的水溫小于45，對循環(huán)冷卻水進行水質處理。初冷器煤氣通道阻力初冷器阻力大小，反映了冷卻水管外壁沉積物的多少。沉積物主要是萘和焦油，是煤氣向冷卻水傳熱過程的阻力，影響煤氣的冷卻效果。為此各廠對初冷器阻力都有規(guī)定。初冷器殼程的清掃有兩種方法，即蒸汽清掃法和熱氨水

23、清掃法。3.1.3煤氣在初冷器中的冷卻煤氣在初冷器中的冷卻3.1.4 煤氣初冷的工藝流程煤氣初冷的工藝流程3.1.4 煤氣初冷的工藝流程來自焦爐的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣進入橫管初冷器分兩段冷卻。上段用循環(huán)水，下段用低溫水將煤氣冷卻至2122。由橫管初冷器下部排出的煤氣，進入電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的焦油霧后，再由煤氣鼓風機壓送至下一個工段3.1.4 煤氣初冷的工藝流程煤氣初冷的工藝流程為了保證初冷器的冷卻效果，在上段和下段連續(xù)噴灑焦油氨水混合液，在其頂部用熱氨水不定期進行沖洗，以清除管壁上沉積的焦油和萘等雜質。初冷器上段排出的冷凝液經水封槽流入上段冷凝液

24、槽，用泵將其送入初冷器上段進行噴灑，多余部分送到機械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液經水封槽流入下段冷凝液槽，加兌一定量焦油和氨水后，用泵將其送入初冷器下段進行噴灑，多余部分流入上段冷凝液槽。3.1.4 煤氣初冷的工藝流程煤氣初冷的工藝流程由氣液分離器分離下來的焦油和氨水首先進入機械化氨水澄清槽，在此進行氨水、焦油和焦油渣的分離。上部的氨水流入循環(huán)氨水槽，再由循環(huán)氨水泵送至焦爐集氣管噴灑冷卻煤氣。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器，進一步進行焦油與焦油渣的沉降分離，焦油用焦油泵送往油庫工段焦油貯槽。機械化氨水澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣車，定期送往煤場，人工摻入煉焦煤中。

25、3.1.5 循環(huán)氨水與剩余氨水循環(huán)氨水是從焦爐煤氣初冷系統(tǒng)冷凝下來后又送回焦爐集氣管用以噴灑冷卻荒煤氣的氨水。裝爐煤水分(約占干煤量10%)和化合水(約占干煤量2%4%)是循環(huán)氨水的來源。其中大部分閉路循環(huán)于焦爐橋管和集氣管，依次經煤氣主管、氣液分離器、焦油氨水澄清槽、循環(huán)氨水槽和循環(huán)氨水泵，再到焦爐橋管和集氣管。剩余氨水是配煤水和化合水以水蒸汽的形式隨荒煤氣一起逸出炭化室，經初冷系統(tǒng)冷凝下來后，除補充氨水少量損失和煤氣帶走外，其余部分則為剩余氨水。剩余氨水需脫氨處理。圖圖3-1煤氣初冷工藝流程煤氣初冷工藝流程1氣液分離器；氣液分離器；2橫管初冷器；橫管初冷器；3電捕焦油器；電捕焦油器；4煤氣

26、鼓風機；煤氣鼓風機；5機械化氨水澄清槽；機械化氨水澄清槽；6焦油分離器；焦油分離器；7除焦油器；除焦油器；8循環(huán)氨水泵；循環(huán)氨水泵；9上段冷凝液泵；上段冷凝液泵；10下段冷凝液泵；下段冷凝液泵；11上段冷凝液槽；上段冷凝液槽；12下段冷凝液槽；下段冷凝液槽；13上段煤氣水封槽；上段煤氣水封槽；14下段煤氣水封槽；下段煤氣水封槽；15循環(huán)氨水槽；循環(huán)氨水槽；16剩余氨水槽；剩余氨水槽；17剩余氨水泵；剩余氨水泵；18焦油泵焦油泵圖圖3-2煤氣初冷工藝流程煤氣初冷工藝流程1氣液分離器；氣液分離器；2橫管初冷器；橫管初冷器；3電捕焦油器；電捕焦油器；4煤氣鼓風機；煤氣鼓風機；5焦油渣分離箱；焦油渣分

27、離箱；6焦油氨水分離槽；焦油氨水分離槽；7焦油中間焦油中間槽；槽；8循環(huán)氨水泵；循環(huán)氨水泵；9上段冷凝液泵；上段冷凝液泵；10下段冷凝液泵；下段冷凝液泵；11上段冷凝液槽；上段冷凝液槽；12下段冷凝液槽；下段冷凝液槽；13上段煤氣水封槽；上段煤氣水封槽；14下段煤氣水封槽；下段煤氣水封槽；15焦油渣泵；焦油渣泵；16剩余氨水槽；剩余氨水槽；17剩余氨水泵；剩余氨水泵；18焦油泵；焦油泵；19液位調節(jié)器；液位調節(jié)器；20焦油渣小焦油渣小車車3.1.6 煤焦油的回收荒煤氣中的焦油氣約50%60%在集氣管中被 冷凝下來，其余在初冷器中被冷凝下來。在集氣管中冷凝下來的焦油，由于密度高，黏度大，含焦油渣

28、多，故稱重質焦油。在初冷器中冷凝下來的焦油，由于密度低，黏度小，含焦油渣少，故稱輕質焦油。在集氣管中冷凝下來的氨水，含固定銨鹽(如氯化銨、硫酸銨和硫氰化銨等)高，含揮發(fā)性銨鹽(如硫化銨、氰化銨和碳酸銨等)低，這必然導致集氣管中冷凝的焦油含固定銨鹽高，初冷器冷凝下來的焦油含固定銨鹽低。為了使焦油與氨水分離的好，希望焦油黏度小，固定銨鹽含量低，為了使焦油與焦油渣分離的好，希望焦油密度低，因此，多采用重質焦油和輕質焦油混合分離的方法。圖3-1 所示即為混合分離流程，集氣管和初冷器的冷凝液都進入機械化氨水澄清槽，在此分離出的脫水脫渣焦油再進入焦油分離器進一步脫渣。另外，電捕焦油器和鼓風機等回收下來的焦

29、油也全部進入焦油氨水澄清槽。圖3-3氣液分離器 圖3-4橫管式煤氣初冷器3.1.7 煤氣冷卻的主要設備3.1.7.1 氣液分離器使煤氣與冷凝液分離的設備。見圖3-3。3.1.7.2 橫管式初冷器橫管式初冷器具有直立長方體形的外殼，冷卻水管與水平面成30角橫向配置。見圖3-4。管板外側管箱與冷卻水管相連，構成冷卻水通道，分兩段供水，即供低溫水和循環(huán)水。煤氣自上而下通過初冷器。在初冷器殼程設置噴灑裝置，連續(xù)噴灑含煤焦油的氨水，以清洗管外壁沉積的焦油和萘，同時還可以從煤氣中吸收一部分萘。橫管冷卻器用573mm的鋼管，管徑小，水的流速可達0.50.7m/s。且冷卻水管在冷卻器斷面上水平密集布設，使與之

30、成錯流的煤氣產生強烈湍動，冷卻效果好，煤氣可冷卻到約21。3.1.7.3 焦油氨水分離設施利用重力沉降原理分離煤焦油、氨水和焦油渣的設備。常用的有機械化氨水澄清槽和焦油氨水分離槽。1)機械化氨水澄清槽槽體截面有船形和矩形。從氣液分離器來的焦油氨水混合液從澄清槽頭部入口進入，氨水經尾部浮焦油渣檔板和氨水溢流槽流出。分出渣和氨水的焦油從尾部經液位調節(jié)器壓出。焦油液位由液位調節(jié)器調節(jié)，以保證焦油有足夠的分離時間。焦油層厚一般為1.31.5m的部位應在外部保溫，以維持油溫和穩(wěn)定其黏度。焦油渣由槽底刮板輸送機經槽的頭部斜面上端刮出。焦油渣經過氨水層時被洗去焦油，露出水面后澄干水。刮板線速度為1.7413

31、.5m/h,速度過高易帶出焦油和氨水。也有將液位調節(jié)器設置在機械化氨水澄清槽里面的，這樣可以防止焦油因溫度降低，黏度增大，流動性變差。機械化氨水澄清槽機械化氨水澄清槽3.1.7.4 冷凝液水封槽冷凝液水封槽是排出設備中的冷凝液，而又能防止空氣涌入或煤氣泄出的設備。對于鼓風機前的初冷器水封槽，由于處于負壓狀態(tài)，水封高度是指水封槽冷凝液排出管液面至煤氣設備內冷凝液出口液面之間的距離。由于大氣壓高于煤氣系統(tǒng)中的壓力，冷凝液面就會高出水封槽液面，其高度取決于煤氣吸力。水封高度必須大于可能產生的最大吸力。否則，冷凝液水封槽中的冷凝液就會抽空，使空氣吸入煤氣系統(tǒng)而發(fā)生事故。另外，水封槽還設有蒸汽管供加熱或

32、清掃用。3.2 煤氣的輸送煤氣的輸送3.2.1 煤氣輸送系統(tǒng)設置鼓風機的作用從焦爐炭化室出來的煤氣，經集氣管、吸氣管、電捕焦油器、回收氨、苯和硫化氫系統(tǒng)的一系列設備，然后送至貯罐或用戶。在這一過程中煤氣要克服管道和各種設備的阻力，并要具有足夠的剩余壓頭，才能到達用戶的地點。另外，為了使焦爐內的荒煤氣按規(guī)定的壓力制度抽出，要使煤氣管線中具有一定的吸力。綜上，在煤氣輸送系統(tǒng)中必須設置鼓風機。另外，鼓風機在運行時也有清除焦油的作用。鼓風機在焦化廠具有重要地位，人們把它稱作焦化廠的“心臟”。3.2 煤氣的輸送煤氣的輸送1.鼓風機位置設置的原則：煤氣吸入的體積盡可能的小 風機前的設備和管道盡可能的少 2

33、.鼓風機的類型：離心式的鼓風機 羅茨鼓風機圖3-10離心式鼓風機3.2.2.1 離心式鼓風機離心式鼓風機的結構離心式鼓風機主要由機身、轉子組件、密封裝置、軸承、聯軸器、潤滑系統(tǒng)及其它輔助零部件等組成。離心式鼓風機的工作原理單級離心式鼓風機的工作原理示意見圖3-11。當電動機帶動主軸及葉輪高速旋轉時，氣體由進氣口吸入機殼進入葉輪，并隨葉輪一起高速旋轉，在離心力的作用下，被從葉輪中甩出，進入機殼內蝸室和擴壓管，由于擴壓管內通道截面積漸漸增大，因此，氣體的一部分動能變?yōu)殪o壓能，壓力升高，最后由出氣口排出。與此同時葉輪入口處由于氣體被甩出而產生局部負壓，氣體在外界壓力作用下，從進氣口不斷地被 吸入機內

34、。煤氣經鼓風機壓縮后溫度要升高1520。離心式鼓風機的性能離心式鼓風機在一定轉數下的生產能力(Q)與總壓頭(H)之間有一定的關系，可用圖3-12所示的Q-H 特性曲線來表示。由圖可見，曲線有一最高點B，相應于B點壓頭(最高壓頭)的輸送量稱為臨界輸送量。鼓風機不允許在B點的左側范圍內操作，因在此范圍內鼓風機輸送量波動，并會發(fā)生振動，產生“飛動”現象。只有在B點右側延伸的特性曲線范圍內操作才是穩(wěn)定的。運行鼓風機的總壓頭系指機后壓力（正壓）與機前壓力（負壓）之差，其值與化產回收系統(tǒng)采用的工藝流程有關鼓風機的調節(jié)(1)用鼓風機煤氣進出口開閉器調節(jié) 此法鼓風機的功率消耗和煤氣升溫增大，另外也容易產生滲漏

35、。(2)用鼓風機進出口交通管調節(jié) 此法也稱“小循環(huán)”調節(jié)，一部分煤氣經重復壓縮，無疑鼓風機的功率消耗和煤氣溫升也要增大。(3)“大循環(huán)”調節(jié) 即將鼓風機壓出的煤氣部分地送到初冷器前的煤氣管道中，經過冷卻后，再回到鼓風機。一般當煤氣量為鼓風機額定能力的1/41/3時，就需采用“大循環(huán)”的措施。顯然，“大循環(huán)”可解決煤氣升溫過高的問題，但要增加鼓風機的能量消耗和初冷器的負荷。(4)用透平機拖動鼓風機的轉數調節(jié) 此法調節(jié)范圍有限。(5)采用帶液力偶合器的電動煤氣鼓風機根據煤氣量實現無級調速，調速范圍在20%97%。此法鼓風機啟動方便，調節(jié)靈活，高效節(jié)能。（6）采用變頻調速電機 此法調節(jié)方便簡單。3.

36、2.2.2 羅茨鼓風機1)羅茨鼓風機的結構羅茨鼓風機主要由機殼、軸、傳動齒輪及一對斷面呈“”形的轉子組成，如圖4-13所示。在一個長圓形的機殼內，兩個轉子分別固定在流動軸承和止推軸承的相互平行的主動軸和從動軸上；機殼外的兩軸端裝有相同的嚙合齒輪；主動軸通過聯軸器或皮帶輪與電動機相連。兩個轉子之間及轉子與機殼之間分別留有0.4mm和0.3mm的間隙，以使轉子既能自由轉動，又不過多地漏氣。為防止軸與機殼之間的縫隙產生泄漏，此處還裝有軸封裝置。為了安全起見，鼓風機的出口安裝有緩沖器(穩(wěn)壓柜)與安全閥。2)羅茨鼓風機的工作原理對于風口是上下安置的羅茨鼓風機，安裝時，最好使氣體從上面進入，下面排出，這樣

37、，由于下部出口氣體壓力較大，可以抵銷一部分轉子的自重，減輕軸承所承受的壓力。3)羅茨鼓風機的調節(jié)風機轉速變大，所輸送的煤氣量也隨之增多，但一般最大轉速以不超過額定轉速10%為宜。3.3 煤氣中焦油霧的清除煤氣中焦油霧的清除焦油霧的形成：焦油霧是在煤氣冷卻過程中形成的，它以內充煤氣的焦油氣泡狀態(tài)或極細小的焦油滴(117)存在于煤氣中。由于焦油霧又輕又小，其沉降速度小于煤氣流速，因而懸浮于煤氣中并被 煤氣帶走。初冷器后煤氣中焦油霧的含量一般為1.02.5g/m3(橫管式初冷器后)。鼓風機后煤氣中焦油霧的含量一般為0.30.5g/m3。化產回收工藝要求煤氣中焦油霧含量低于0.02 g/m3，否則對化

38、產回收操作將有嚴重影響。焦油霧如在飽和器中凝結下來，將使酸焦油量增多，并可能使母液起泡沫，密度減小，有使煤氣從飽和器滿流槽沖出的危險；焦油霧進入洗苯塔內，會使洗油黏度增大，質量變壞，洗苯效率降低；焦油霧帶到洗氨和脫硫設備易引起堵塞，影響吸收效率。3.3 煤氣中焦油霧的清除煤氣中焦油霧的清除電捕焦油器的工作原理在金屬導線和金屬管壁之間施加高壓直流電，以維持足以使氣體產生電離的電場是陰陽兩極之間形成電暈區(qū)，正離子吸附于帶負電的電暈極，負離子吸附于帶正電的沉淀劑，所有被電離的正負離子均充滿在整個空間，當焦油霧滴的雜質氣體通過時，吸附了負離子和電子的雜質轉移到沉淀極放電。在電場強度小的地方，離子運動速

39、度小，具有的動能不能使相遇的分子離子化，所以絕緣電阻不會在整個電場被擊穿，只有在導線附近電場強度最大的地方被 擊穿。這種不完全的煤氣火花放電，在不均勻電場產生的電擊叫電暈放電。出現粉紅略帶蘭色的電暈微光，并發(fā)出輕微的咝咝聲的區(qū)域叫電暈區(qū)，其內部的導線叫電暈極。此時兩極間的電壓稱為臨界電暈電壓或起暈電壓。這樣在電暈區(qū)內產生了大量帶電微粒，它們與電極之間具有同性相斥，異性相吸的關系。由于電子運動速度比正離子大，所以電暈極總是取為負極，金屬管為正極。正離子向導線移動，負離子向管壁移動。電暈區(qū)占的體積要比總體積小得多，所以在電暈區(qū)外的大部分區(qū)域只有負離子。煤氣夾帶著懸浮的焦油霧滴經過電場，在電暈區(qū)焦油

40、霧滴與正離子或負離子相遇，分別結合成為帶正電荷與帶負電荷的霧滴，在電暈區(qū)外只有與負離子結合成為帶負電荷的霧滴，分別向正、負極移動，放出電子或者與電子結合而成為中性焦油霧滴，順著電暈極和管壁往下流。但由于電暈區(qū)正離子被 負離子相互碰撞中和了一部分，數量不多，而在電暈區(qū)外都是負離子，不存在中和作用。所以在電暈極上沉積的焦油量不多，而主要在正極管壁上沉積下來，所以正極也叫沉淀極。3.3.2.2 電捕焦油器的構造管式電捕焦油器管式電捕焦油器構造見圖3-16。其外殼為圓柱形，底部為帶有蒸汽夾套的錐形底或凸形底。沉降管管徑為250mm，長3500mm，在每根沉降管的中心處懸掛著電暈極導線，由上部吊架和下部

41、吊架拉緊，并保持偏心度不大于3mm。電暈極可采用強度高的3.54mm的碳素鋼絲或2mm的鎳鉻鋼絲制作。煤氣自底部進入，通過兩塊氣體分布篩板均勻分布到各沉降管中。凈化后的煤氣從頂部出口逸出。從沉降管捕集下來的焦油集于器底排出，因焦油黏度大，故底部設有蒸汽夾套，以利于排放。電捕焦油器頂部設有三個絕緣箱，高壓電源由此引入，其構造見圖3-17。為了防止煤氣中焦油萘及水氣等在絕緣子上冷凝沉積，一是將壓力略高于煤氣壓力的氮氣充入絕緣箱底部，使煤氣不能接觸絕緣子內表面；二是在絕緣箱內設有蛇管蒸汽加熱器或電加熱器，使箱內空間溫度保持在90110之間(即比煤氣露點溫度高出50)，并在絕緣箱頂部設調節(jié)溫度用的排氣

42、閥，在絕緣箱底設有與大氣相通的氣孔。這樣既能防止結露，又能調節(jié)絕緣箱的溫度；三是定期擦拭電捕焦油器的絕緣子表面，以清除焦油和萘等污垢，防止絕緣性能降低，導致在高電壓下發(fā)生表面放電而被擊穿，甚至引起絕緣箱爆炸和著火。圖3-16電捕焦油器1殼體；2下吊桿；3上、下吊架；4支承絕緣子；5上吊桿；6電暈線；7重錘；8沉降極管；9氣體分布板；10人孔；11保護管；12阻氣罩；13管板；14蒸汽加熱器；15高壓電纜；16焦油氨水出口；17饋電箱；18絕緣箱。電捕焦油器的工作電壓與工藝流程、工藝參數、整流器性能和安裝精度等有關。如入口煤氣中焦油霧含量高(電捕焦油器配置在鼓風機前)，工作電流偏小，為了保證捕焦

43、油效率，工作電壓就會高些，反之，入口煤氣中焦油霧含量低(電捕焦油器配置在鼓風機后)，工作電流偏大，出口煤氣中焦油霧含量容易達到要求，相應的工作電壓就會低些。一般電捕焦油器的工作電壓在2.54萬伏。蜂窩式電捕焦油器它的沉淀極由許多正六邊形組成，沉淀極的極間距略有不同。與管式沉淀極相比，它的拉桿不占據沉淀極管內電暈極位置，整個蜂窩體內沒有電場空穴，有效空間利用率高，凈化效率可達99.8%99.9%。3.3煤氣的初步冷卻、輸送與焦油回收的操作煤氣的初步冷卻、輸送與焦油回收的操作3.4.1 主要生產操作參數 3.4.2 生產操作3.4.2.1 操作工的職責與任務1）此系統(tǒng)的操作工分為冷凝鼓風工和泵工。

44、冷凝鼓風工的崗位有鼓風機和冷凝兩個崗位。鼓風機崗位有鼓風機司機和鼓風機司機助手。2）鼓風機崗位負責鼓風機及其所屬設備的全部正常操作，及時調整煤氣系統(tǒng)的吸力和壓力，保證各項技術指標達到工藝要求；負責電捕焦油器的正常操作和清掃工作，嚴格控制電捕焦油器在運行過程中的氧含量；負責本崗位所屬設備的正常運轉，搞好設備的正常維護和保養(yǎng)工作，并確保備用設備處于良好狀態(tài)；配合有關人員進行鼓風機檢修后的試車和驗收工作。3）冷凝崗位負責機械化焦油氨水澄清槽、機械化焦油澄清槽及除焦油器設備的正常操作和清掃工作，使焦油、氨水、焦油渣良好分離；負責初冷器的正常操作和清掃工作，嚴格控制初冷器的煤氣出口溫度；負責本崗位所屬設

45、備的正常運轉，搞好設備的正常維護和保養(yǎng)工作，并確保備用設備處于良好狀態(tài)；負責設備檢修前的工藝處理和檢修后的驗收工作。4）泵工負責連續(xù)不斷地向焦爐供應足夠的循環(huán)氨水；負責剩余氨水和焦油的輸送；負責初冷器的上段和下段的噴灑，協(xié)助冷凝崗位操作工確保各項操作指標符合技術規(guī)定和對機械化焦油氨水澄清槽、機械化焦油澄清槽、除焦油器及初冷器等設備的正常操作和清掃工作；負責本崗位所屬設備的正常運轉，搞好設備的正常維護和保養(yǎng)工作，并確保備用設備處于良好狀態(tài)；負責設備檢修前的工藝處理和檢修后的驗收工作。5）各操作工認真巡回檢查，消除跑、冒、滴、漏現象，發(fā)現問題及時處理；要真實準確的作好生產記錄。正常生產與事故操作鼓

46、風機崗位的基本操作隨時與中控室保持聯系，保證各部的溫度、壓力、流量和液位符合技術要求。每小時巡回檢查一次，及時處理各設備和管道閥門的跑、冒、滴、漏現象。鼓風機司機檢查：初冷器、電捕焦油器、鼓風機前后的吸力與壓力等情況；鼓風機電機電流和電機溫度；潤滑油油壓和油溫；鼓風機機組的各軸瓦溫度及鼓風機機體溫度；液力偶合器的油壓和油溫；鼓風機機組的運轉聲音和振動情況；對鼓風機的運行情況進行記錄。鼓風機司機助手檢查：鼓風機前后及機體的排液管是否暢通；運轉鼓風機油箱油位是否正常，油冷卻器的水溫和水壓是否正常；協(xié)助冷凝鼓風工之冷凝崗位操作工檢查初冷器和電捕焦油器的排液管是否暢通，并根據煤氣的溫度和阻力調整初冷器

47、和電捕焦油器的操作。根據煤氣的吸力與壓力的變化，及時適當的調節(jié)鼓風機的轉速或用煤氣大循環(huán)管進行調節(jié)，確保煤氣系統(tǒng)的吸力和壓力的穩(wěn)定，即保持集氣管的壓力穩(wěn)定。維護好備用鼓風機，每班必須盤車1/4轉。離心式鼓風機的的開車、停車和倒車（1）開車電氣工人檢查好電機與有關電氣線路和設備，確保無誤。檢查油箱確定油量充足，無積水，溫度計和壓力表齊全，油冷卻器冷卻水確認暢通，煤氣水封充滿水。鼓風機盤車確認靈活無問題后，上好堵頭，并用蒸汽清掃排液管，使之暢通。電油泵盤車無問題后，啟動電油泵，檢查潤滑油循環(huán)油路，確認油壓、油箱液面及回油情況正常，同時確認高位油箱回油正常。用蒸汽暖機，機體溫度達60左右，停止加熱。

48、放凈機體內液體，關閉排液管。全開鼓風機煤氣出口閥門，稍開鼓風機煤氣入口閥門。將液力偶合器的調節(jié)執(zhí)行器打到手動并歸零。送電啟動鼓風機，手動調節(jié)液力偶合器的執(zhí)行器使鼓風機慢慢轉動起來。根據吸力和焦爐集氣管壓力，打開鼓風機煤氣入口閥門。如果煤氣量較小，鼓風機在臨界轉速以下范圍運行；煤氣量較大，鼓風機在臨界轉速以上范圍運行，同時用大循環(huán)管調節(jié)進入鼓風機的煤氣量，確保鼓風機的正常運行。啟動鼓風機后，應檢查電機機體、液力偶合器、增速機和鼓風機等設備的有關振動、雜音和發(fā)熱情況等。鼓風機運轉正常后，打開鼓風機的各部放液管，及時排液。當機組潤滑油溫度達到40時，打開油冷卻器的冷卻水；當液力偶合器的出口 油溫度達

49、到50時，打開偶合器的油冷卻器的冷卻水，并注意調節(jié)。當鼓風機滿負荷運行時，將液力偶合器的調節(jié)執(zhí)行器由手動打到自動，實現鼓風機的自動調節(jié)。（2）停車鼓風機的自動調節(jié)由自動改手動。手動慢慢調節(jié)液力偶合器的執(zhí)行器使鼓風機轉動由快速到慢速直到停止。關閉鼓風機的進口閥門。切斷鼓風機電源，關閉出口閥門。當鼓風機電機停轉后，停潤滑油油泵，關閉油冷卻器冷卻水。放凈機體內存液，掃通放氣管，上好盤車器，按規(guī)定時間盤運轉子。（3）倒車按開車步驟啟動備用煤氣鼓風機。逐漸開備用煤氣鼓風機的煤氣進口閥門和關閉在用煤氣鼓風機的煤氣進口閥門。備用煤氣鼓風機運轉正常后，按停車步驟停原鼓風機的運轉。特殊操作停電操作 切斷主電機電

50、源，關閉鼓風機出入口閥門。其它按停機操作進行。通知值班長或工段長鼓風機停電，并與生產調度聯系詢問停電原因和來電時間。若停電時間短，作好開車準備；若停電時間長，按正常停車處理。作好停電記錄。來電后恢復生產。緊急停車如發(fā)生下列情況之一，鼓風機司機或助手有權按停機操作規(guī)程緊急停車，并迅速上報生產調度和車間。鼓風機電機電流迅速上升，并超過額定電流且不下降。機組發(fā)生劇烈振動，超過規(guī)定。機體內有顯著的金屬撞擊聲或摩擦聲。機體或電機內部或油系統(tǒng)發(fā)生冒煙或冒火現象。機前煤氣管道破裂或冒火。當機組的軸承溫度直線上升或潤滑油系統(tǒng)油壓下降超過規(guī)定指標，而機組不能聯鎖停車。當液力偶合器的油溫或油壓超過規(guī)定指標，而不能

51、聯鎖停車。停水操作 停水后，潤滑油溫度、機組的軸承溫度及液力偶合器的油溫上升，鼓風機應停止運行。停水后向值班長或工段長匯報，并與生產調度聯系詢問停水原因和來水時間。作好停水記錄。來水后恢復生產。冷凝鼓風工之冷凝崗位冷凝崗位的基本操作嚴格按照工藝技術指標進行操作。每小時巡回檢查一次，及時處理各設備及管道閥門的跑、冒、滴、漏現象。隨時與中控室保持聯系，保證各部的溫度、壓力、流量及液位符合技術要求。根據初冷器后煤氣的溫度，調整循環(huán)水量和低溫水量，確保初冷器后煤氣的溫度在規(guī)定的范圍內。保持初冷器的阻力不超標，發(fā)現阻力增大，及時查找原因和處理。配合泵工操作初冷器的上段冷凝液和下段冷凝液的噴灑。保證初冷器

52、煤氣水封槽的排液管暢通。維護好備用設備，并真實準確的作好本班的生產記錄。特殊操作(1)初冷器的吹掃 當初冷器堵塞嚴重，阻力超過規(guī)定，用熱氨水清掃阻力不下降時，向上級領導和生產調度匯報，準備用蒸汽吹掃。按開工步驟開啟備用初冷器。同時通知鼓風機室注意機前和機后壓力變化。對初冷器進行蒸汽吹掃。打開初冷器頂的放散管閥門。打開入初冷器的蒸汽管道上的閥門，向初冷器內通蒸汽，當器頂的放散管冒蒸汽后，繼續(xù)吹掃3060分鐘。吹掃結束后，向上級領導和生產調度匯報，并作好記錄。吹掃后的初冷器作為備用。（2）停電操作 迅速切斷機械化焦油氨水澄清槽、機械化焦油澄清槽和除焦油器等設備的電源。通知值班長或工段長本系統(tǒng)停電，

53、并與生產調度聯系詢問停電原因和來電時間。作好停電記錄。來電后恢復除渣和除焦油的操作。（3）停水操作（循環(huán)水或低溫水）停水后向值班長或工段長匯報，并與生產調度聯系詢問停水原因和來水時間。若停水時間短，維持生產，注意各點的溫度變化。若停水時間長，調整循環(huán)水量或低溫水量，維持生產，注意各點的溫度變化。同時通知鼓風機司機調整鼓風機的轉速，保證系統(tǒng)的吸力。作好停水記錄。來水后調整循環(huán)水量或低溫水量，恢復正常生產。泵工A泵工的基本操作在正常生產情況下，經常巡視循環(huán)氨水槽、剩余氨水槽、初冷器的上段和下段冷凝液槽的液位，防止被泵抽空或溢流。保持機械化焦油澄清槽的液位，向油庫輸送合格的焦油。保證連續(xù)不斷地向焦爐

54、供應足夠的循環(huán)氨水。負責各個地下槽的操作。經常巡視各泵運行是否正常，電機和軸承溫度不能超過規(guī)定值。維護好備用泵，每班必須盤車一次。B泵的啟動與停止啟動泵時首先搬動靠背輪進行盤車，盤車應靈活；打開泵的入口閥門，啟動泵后慢慢打開泵的出口閥門，使泵運行在泵的性能范圍之內；泵運行后檢查管道和閥門是否滴漏，電機的電流是否正常，并注意泵的振動、雜音、潤滑及溫度等情況。泵停止運行時首先關閉泵的出口閥門，再停泵，最后關閉泵的入口閥門。泵停止運行后，要放空泵及管道內的液體。C泵工的特殊操作 突然停電時，要按停泵電鈕，并關閉各泵的出口閥門。與有關單位聯系，做好開泵準備。若短時間內不能恢復供電，要注意各槽的液位變化

55、。循環(huán)氨水泵是兩路電源，迅速與有關單位聯系，用備用電源開泵。若焦油泵正在送油時，突然停電，且較長時間內不能恢復送油，要及時處理管道中的焦油，防止管道堵塞。3.4.3 單體設備操作3.4.3.1初冷器的操作1）檢修時初冷器的停工（1）關閉煤氣進、出口閥門，打開放散管，堵上煤氣進、出口管上的盲板。（2）關閉循環(huán)水和低溫水進、出口閥門。（3）關閉噴灑液入口和冷凝液出口閥門，放空系統(tǒng)存液。（4）打開蒸汽閥門進行蒸汽吹掃。（5）在進入設備前，打開人孔，進行自然通風，確認安全方可進入。2）初冷器的清掃（1）蒸汽清掃殼程 關閉煤氣出口閥門，后關閉水出入口閥門，再關閉煤氣入口閥門。當煤氣入口閥門關嚴時，放空冷

56、卻水，打開放散管閥門，打開蒸汽閥門進行蒸汽清掃。（2）熱氨水清掃殼程（3）用鹽酸清掃初冷器管程 安裝鹽酸循環(huán)泵及附屬清掃管道，將要清掃的初冷器按停工操作停工。檢查進出口水入放空管閥門是否關嚴，進行系統(tǒng)試漏。在循環(huán)槽內配制3%的稀鹽酸溶液，為防止鹽酸對管子的腐蝕，最好加少量緩蝕劑。然后用泵進行循環(huán)洗滌，在洗滌過程中隨時取樣分析，按酸度下降情況加酸，但要保持酸度不大于3%，當酸度下降緩慢時，停止加酸。溶液酸度再下降時，停止循環(huán)，放掉廢酸液，用清水沖洗。3）初冷器清掃后的開工（1）檢查水封槽的水位至規(guī)定。（2）關閉水放空管。（3）打開放散管及蒸汽清掃管閥門，當放散管大量冒蒸汽時，關閉放散管及蒸汽清掃

57、管閥門。（4）打開煤氣入口及出口閥門。（5）打開循環(huán)水和低溫水入口閥門和出口閥門，注意吸力變化。3.4.3.2電捕焦油器的操作電捕焦油器的開工（1）大修后的電捕焦油器開工前，必須檢查各部是否良好，絕緣箱與電器部分的絕緣電阻測量合格，并清除器內雜物。（2）在堵人孔和抽煤氣盲板前，作空載電路試驗，確定設備是否完好。（3）當人孔堵好后，進行打壓試驗，壓力0.00780.0106MPa(6080mmHg)。（4）關閉放液管閥門，檢查水封槽液面是否足夠。（5）絕緣箱采用電加熱或用蒸汽，使溫度升到90110。（6）打開電捕焦油器底部蒸氣掃汽管閥門和頂部放散管閥門，用蒸汽清掃，當放散管冒出大量蒸汽時，關閉放

58、散管，關閉蒸汽閥門。（7）打開煤氣出入口閥門，關閉煤氣交通管閥門，注意吸力，壓力變化情況，打開放液管，檢查水封液面。（8）待一切正常后，做煤氣含氧分析，合格后，通知電工送電，逐漸提高電壓到規(guī)定值，并保持電流穩(wěn)定。電捕焦油器的停工（1）通知電工停止送電，切斷電源。（2）緩慢開煤氣交通管閥門，關閉煤氣出入口閥門。（3）打開頂部放散管閥門，通蒸汽進行清掃，當放散管冒出大量蒸汽時，關閉蒸汽閥門。（4）放凈器內存液，關閉放液管閥門。（5）關閉絕緣箱的電加熱器；如有氮氣，可給電捕焦油器通入氮氣保護。若大修或檢修需進入器內，必須將出入口煤氣盲板堵上，并做CO和氮氣含量分析，合格后，檢修人員方可進入器內。3.

59、4.3.2 機械化氨水澄清槽的操作1）機械化氨水澄清槽的開工（1）與電工聯系檢查電氣設備。（2）檢查潤滑系統(tǒng)是否良好，清除器內雜物。（3）確認放空管處于關閉狀態(tài)。（4）檢查馬達反正轉及刮板、鏈輪和減速機的運轉情況。2）機械化氨水澄清槽的停工（1）關閉氨水入口閥門，打開底部放空閥門，放凈槽內液體。（2）通知電工切斷電源。4.1 煤氣中硫化氫和氰化氫的危害煤氣中硫化氫和氰化氫的危害硫化氫（H2S）在常溫下是一種帶刺鼻臭雞蛋味的無色氣體，比空氣重，其密度為1.539kg/m3，比熱容為1.0165Kj/kg。硫化氫在燃燒時能生成二氧化硫和水，當有催化劑存在時二氧化硫進一步氧化成三氧化硫。硫化氫的毒性

60、很大，在空氣中含有0.1%就能使人致命。氰化氫（HCN）在較低溫度下為液體，在18時的密度為0.6969 kg/m3，沸點為25.65，有劇毒。氰化氫在燃燒時能生成氮氧化物。焦爐煤氣中硫化物的含量主要取決于配合煤中的含硫量。煤在高溫煉焦時，配合煤中的硫約有30%40%轉入煤氣中。煤氣中硫化氫的含量一般波動在410 g/m3。焦爐煤氣中的硫化物按其化合狀態(tài)可分為兩類：一類是硫的無機化合物，主要是硫化氫；另一類是硫的有機化合物，如二硫化碳、噻吩及硫氧化碳等。含硫的有機化合物在較高溫度下進行變換反應時，幾乎全部轉化為硫化氫，所以煤氣中硫化氫所含的硫約占煤氣中硫總量的90%以上。煤氣中氰化氫的含量取決

61、于煤氣中氮的含量和炭化溫度，炭化室頂部空間溫度越高，煤氣中氰化氫含量越高，一般為0.51.5g/m3。煤氣在初冷器內冷卻時，有少部分氰化氫溶解于氨水中，而大部分氰化氫隨煤氣進入以后工序中。焦爐煤氣所含的硫化氫和氰化氫都是有害物質，它們腐蝕化產回收設備及煤氣貯存輸送設施，同時還會污染廠區(qū)環(huán)境。用此種煤氣煉鋼，會降低鋼的質量；用作城市煤氣，硫化氫及燃燒生成的二氧化硫、氰化氫及燃燒生成的氮氧化物均有毒，會嚴重影響環(huán)境衛(wèi)生。因此，焦爐煤氣中的硫化氫和氰化氫必須予以清除。當焦爐煤氣用在以下方面時，必須凈化到下列程度：冶煉優(yōu)質鋼時，硫化氫的含量應小于0.5g/m3。用作城市煤氣時，硫化氫的含量應小于20m

62、g/m3。供化學合成工業(yè)時，硫化氫的允許含量為12mg/m3。此外，在制造高級陶瓷制品及特殊玻璃、軋制高級鋼材及遠距離輸送時，焦爐煤氣均須經深度脫硫。焦爐煤氣脫硫不僅可以提高煤氣質量，同時還可以生產硫磺或硫酸，從而可以有效地改善環(huán)境衛(wèi)生，做到變害為利，綜合利用。返回4.2 煤氣脫硫方法概述煤氣脫硫方法概述煤氣脫硫方法很多，但大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類。干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠等特點，除能脫除煤氣中的硫化氫和氰化氫以外，還能脫除煤氣中的部分焦油霧、萘等雜質。干法脫硫的凈化程度較高，對煤氣中的氧化氮也有一定的脫除作用，但此法存在著設備笨重、占地面積大、更換脫硫劑時勞動強度大、污染環(huán)

63、境以及廢脫硫劑難以利用等問題。干法脫硫根據設備結構，分為干箱脫硫和干塔脫硫，箱式脫硫較塔式脫硫占地面積大。干法脫硫采用的脫硫劑有：氫氧化鐵、氧化鋅、沼鐵礦、活性炭等。通常用于小型焦化廠或城市煤氣的深度脫硫。濕法脫硫具有處理能力大、脫硫與再生均能連續(xù)化、勞動強度小等特點，在脫除硫化氫的同時也能脫除氰化氫。但工藝復雜，投資大。濕法脫硫工藝有濕式氧化工藝和濕式吸收工藝兩種，其中濕式氧化工藝的脫硫效率高。濕式氧化脫硫工藝有以氨為堿源的TH法（TAKAHAX法脫硫脫氰和HIROHAX法廢液處理工藝）、以氨為堿源的FRC法（FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、接觸法制取濃硫酸

64、工藝）、以氨為堿源的HPF法、以氨為堿源的PDS+栲膠法、以鈉為堿源的改良ADA法等；濕式吸收脫硫工藝有索爾菲班法（單乙醇胺法）、AS法（氨硫聯合洗滌法）、真空碳酸鹽法等。上述脫硫方法在我國的焦化廠中均有采用。其中以氨為堿源，以H.P.F為催化劑的脫硫方法是鞍山焦化耐火材料設計研究總院(ACRE)和無錫焦化廠合作共同開發(fā)的，于1997年獲得成功并通過鑒定。該項目于1997年12月獲得“冶金工業(yè)部科學技術進步二等獎”，并于2001年2月被中華人民共和國專利局批準為發(fā)明專利（專利號為ZL96119502.9）。該法脫硫具有以下特點：1）本工藝是以煤氣中自身含有的氨為堿源，因此本裝置應設置在煤氣脫氨

65、之前且不需另外加堿；H.P.F催化劑活性高，消耗少，相對運行成本降低，綜合經濟效益較好。2）由于是濕式氧化脫硫脫氰工藝，所以與一般的吸收法相比，H.P.F脫硫脫氰工藝效率高，一般在98%左右。但HCN的脫除率相對要低一些，約在80%左右。3）由于H.P.F法脫硫脫氰工藝的脫硫液中銨鹽積累速度緩慢，脫硫脫氰廢液量較少，因此H.P.F脫硫脫氰廢液的處理簡單，可直接混入煉焦用煤中，在炭化室里進行高溫熱解，勿需單獨建廢液處理裝置。此方式是一種操作簡單、無污染、投資少、占地省、運行費用低的含銨鹽廢液處理方法。4）H.P.F脫硫脫氰工藝較為簡單，設備較少，對該工藝的操作與管理不像其它工藝那么復雜，使運行和

66、維護更為簡單方便。5）H.P.F脫硫脫氰工藝設置在終冷和洗苯之前，盡可能地脫除了焦爐煤氣中的HCN和H2S，這不僅減緩了對終冷和粗苯生產裝置的腐蝕，延長了裝置的使用壽命，而且使終冷水含氰量大大降低，同時簡化了終冷水的處理過程。4.3 H.P.F法脫硫與法脫硫與PDS+栲膠法脫硫栲膠法脫硫4.3.1 H.P.F脫硫與PDS+栲膠法脫硫機理H.P.F脫硫工藝是以氨為堿源、H.P.F（H對苯二酚、P雙核酞氰酤磺酸鹽即PDS、F硫酸亞鐵）為催化劑（復合型）的濕式氧化脫硫脫氰工藝。用H.P.F催化劑脫硫脫氰是一種液相催化氧化反應，與其它催化劑相比，它不僅對脫硫脫氰過程而且對再生過程均有催化作用（脫硫脫氰過程為全過程的控制步驟）。因此H.P.F具有活性高、流動性好等明顯優(yōu)勢，從而減緩了設備和管道的堵塞。整個反應過程可分為：吸收反應、催化化學反應、催化再生反應和部分副反應。PDS+栲膠法脫硫的機理與H.P.F脫硫基本相似，僅催化劑不同而已。但是PDS+栲膠法脫硫有隨著反應的進行，溶液的黏度不斷增大的缺點，因為溶液含有栲膠。以下以H.P.F脫硫法介紹脫硫機理。4.3.2 脫硫脫氰工藝流程從鼓風機來的約