论初冷器阻力的形成与处理对策

王密军

（山东钢铁集团日照有限公司，山东 日照 276805）

横管初冷器作为焦化行业换热设备的重要组成部分，凭借其自身的优势，在焦化行业得到了广泛的应用。在横管初冷器的实际运行过程中，冷却管附着大量焦油、萘等物质，这在物质在初冷器管上，在一定程度上减少了煤气通道的面积，极大的增加了设备的阻力。横管初冷器阻力过高，则必然会促使增加煤气的温度，进而增加了煤气系统的阻力。因此，在横管初冷器的使用过程中，一旦横管初冷器出现阻力过高的情况，需及时清洗壳层来降低其过高的阻力。在实际操作过程中，通常主要通过热氨气水清扫、热煤气清扫、以及蒸汽清扫三种方式。

1 横管初冷器阻力的影响因素

在荒煤气净化的过程中，煤气初冷器是其中最要的环节。通过煤气的初步冷却，有助于降低煤气中的含水量，同时也可以降低煤气的体积，以此提高鼓风机的煤气输送能力，使得焦油含量降低。此外，煤气冷却的过程中，会分析煤气中的焦油等物质，此时初冷器的水冷管沉积下来，致使增加了初冷器阻力。

1.1 荒煤气中焦粉、煤粉与焦油的混合

在装煤的瞬间，由于集气管提供较大的负压，集气管内部吸收较大的气体量。因此，受到其较为明显的影响，致使煤气生产中吸入诸多较小的煤粉，当煤气逸出来时，碳颗粒会随着煤气二次受热而分解出来，由于煤气处于流动的状态，而这些颗粒会随之进入集气管中。基于煤粉、碳颗粒等颗粒粒度较小，再加上其表面张力及疏水性，以上两种因素的影响，致使其难以全部溶解于循环氨水中。横管初冷器内部水管，不但排布相对较多，而且间距较小。在对冷却过程中沉积的焦油、萘等物质进行清洗时，可采用冷却中的氨水与与焦油混合物。但是，冷却管会与碳颗粒等物质进行碰撞，在焦油中出现混杂的现象，最终在冷却管表面形成沉淀层。通过上述现象的发生，明显增加了初冷器的阻力，导致其换热效率下降。

1.2 煤气冷凝液带入的焦油渣

荒煤气能够对冷却中的杂质进行有效的分析，由于冷却管表面沉积了一层焦油等杂质，在一定程度上减少了煤气通道，致使横管初冷器阻碍随之增加。众所周知，蒸汽吹扫为传统初冷器吹扫方式，在实际的吹扫过程当中，基于高温蒸汽的作用，部分低沸点的物质将会被挥发出来。同时，初冷器下部的焦油被软化成为沥青，粘贴在冷气管表面，致使煤气通道面积有所减少，导致初冷器阻力得到增加。

2 初冷器阻力测量

在实际的生产过程的当中，为了实现对初冷器阻力的作出准确判断，则可以通过对初冷器前后吸力判断即可。在初冷器的清洗时，需要对初冷器各段阻力进行确定，以此来对初冷器重点清洗部位、或者重点吹扫的部位进行确定，进而达到清洗的效果。初冷器内煤气流动过程中，会在初冷器壁上形成层流层。因此，要尽量避免此处，在测量煤气阻力的过程中，需要在煤气湍流层进行测量，因为该层空气流动速度较快。由于冷却水管布满冷水管，受到冷却管的影响，导致煤气始终处于紊流状态。通常情况下，在进行初冷器阻力测定时，可以通过安装压力表进行对其上下段阻力进行测量。通过测定过程明显可以发现，在初冷器中约0.5米处延伸部分压管，将会增加阻力测定值的准确性，使其更加贴近实际值。

3 煤气初冷器冲洗与吹扫

3.1 热氨水冲洗方式

循环氨水在实际的使用过程当中，不但具有一定的碱性、而且还具备一定的润滑性。尤其焦油与萘渣等物质，极容易与热氨水进行相溶，有助于焦油的流动。同时，流动的焦油会将冷却管 上的焦油带走，在一定程度上拓宽了煤气通道，致使降低了初冷器的阻力。如若不能够有效的处理被带走的焦油等物质，这些物质将会再次堵塞横管初冷器。

3.2 蒸汽吹扫

为抑制焦油等物质在吹扫中挥发或出现硬化等情况，尽可能地降低吹扫中的蒸汽温度。通过低温饱和的吹扫方式，有助于提高吹扫效率，降低吹扫时间，避免焦油硬化后，在冷却管表面进行附着。在实际吹扫过程中，可采用0.4~0.6MPa进行蒸汽吹扫，并将温度控制在140~160℃。通过当前这种吹扫方式，有效减少了横管初冷器中的焦油等物质挥发。

4 结语

（1）横管初冷器中的物质，例如煤粉、焦油等混合物的沉淀，将会增加初冷器的阻力。因此，通过饱和蒸汽方式与热氨水进行混合冲洗方式，不但可以降低初冷器阻力，而且还极大的提升了清洗的效果。（2）将粗焦油加入到初冷器中上下段冷凝液中，极不利于冷却管上的焦油、萘等物质的溶解，致使粗冷器堵塞的几率大大增加。（3）在对横管初冷器进行冲洗、吹扫的过程当中，需要进一步区分初冷器的阻力大小。同时，要有针对性的选择冲洗方式，良好的冲洗方式有助于提高初冷器冲洗的效率，达到理想的冲洗效果。