横管式初冷器阻力增大的原因与对策

摘 要：本文主要分析了横管式初冷器阻力增大的原因，重点介绍了几种能降低横管式初冷器阻力的措施与对策，它们不仅能克服当前阶段横管式初冷器所存在的问题，还能进一步完善横管式初冷器在实际工程中的应用方案，提高出了初冷器的可操作性和灵活性。通过对设备、技术和设计方案进行进一步的分析探讨，以期为工程提供更可靠的保障，为企业创造更大的经济效益。

关键词：横管式初冷器;阻力;原因与对策

在煤气的净化工作中，初冷是一项非常重要的基础工作。初冷器的稳定运行能在很大程度上直接影响整个煤气净化系统的稳定运行。横管式初冷器是一种效果很好的初冷设备，它的主要优点在于所需要的空间小，操作比较简单，冷却效果和回收效果都很好。因此，横管式初冷器越来越多的被应用到了实际工作中，但是由于经验不足等原因，横管式初冷器的应用过程中出现了阻力增大的问题，只有解决这个问题才能将它的优势更好地发挥出来。

1 横管式初冷器阻力增大的原因

1.1 设备所造成的问题

在横管式初冷器中，煤气进入设备的通道开口位于初冷器的顶部上方。而喷洒装置设备安装在出口周围的位置，为了保证喷洒装置的稳定工作，一般会对喷洒液的量进行严格控制。但是，由于横管式初冷器喷洒设备的口径一般都比较大，因此，当喷洒液的量较小时，经常会出现无法将喷洒液喷到管道的下方的问题。而由于大多数喷洒液都积聚在初冷器的顶部位置，导致了大量杂质污垢在初冷器顶部积聚，长此以往，导致喷洒液无法从初冷器的中间喷洒出来，而是只能从边缘位置流出。这一方面会使过气量有所减少，另一方面，还给操作造成了严重阻碍，两者共同作用，导致横管式初冷器阻力增大。

1.2 工艺技术问题

在横管式初冷器的运行过程中，需要将焦油与氯水分离，在一般情况下，轻质焦油都能很好的被溶解到冷凝液中，但这大多数都是在刚开始使用的时候。随着使用时间的延长冷凝液中所溶解的焦油逐渐减少，到最后，冷凝液中的焦油含量甚至只有10%。但是，与此同时，能被溶解到冷凝液中的溶解于焦油中的萘却已经达到了饱和。因此，管壁上所存留的萘无法被彻底清理干净，这些没有被清除的萘成为了横管式初冷器管道中的杂质，与其他各種形式的杂质在管壁中相结合，使得这些杂质更难被清理出去，从而导致了横管式初冷器设备中的阻力进一步增大。

1.3 塌煤掉角的问题

塌煤掉角是导致横管式初冷器阻力增大的一个关键问题。塌煤掉角过多很大一部分原因在于大多数企业在进行炼焦工作时，并没有严格按照规章制度来进行操作。当炼焦配煤的细度达到一定程度时，就会出现塌煤掉焦的问题，除此之外，配合煤中的水分增加时，也会在一定程度上增加塌煤掉角的量。在塌煤掉角的过程中，会有大量煤粉进入到横管式初冷器管道中，然后与管道中原有的其他杂质相结合，形成流动性不高的成分，这些成分会凝固在管道中，并且还不容易被洗涤出来，从而使大量的杂质通过与煤粉相结合的形式留存在管壁上，造成喷洒管的堵塞，进而引起恶性循环，使横管式初冷器阻力进一步增大。

1.4 清扫工作存在的问题

大多数企业对于横管式初冷器的清扫工作都很不重视，一般都会在初冷器管道内部存在大量的杂质污垢时才会开始清扫工作。工作人员为了清扫工作的方便，一般都会使用蒸汽来进行清扫工作，这种清扫方式是不符合相关规定制度的。除此之外，蒸汽清扫还存在清扫不彻底的问题，这是由于蒸汽往往会携带一些热量。而当这些热量与焦油和萘等杂质相遇时，会使杂质在热气的影响下发生固化，固化后的杂质会进一步的粘附在管道壁上，从而更难被彻底清除出去，反而在后续进一步的蒸汽清扫中粘附的更加牢固。

2 横管式初冷器阻力增大的对策

2.1 初冷器自身的改造

想要真正解决初冷器阻力增大的问题，必须要改造初冷器设备。首先将初冷器隔离出来，这是让初冷器设备能处于一个比较独立的位置，这样才能方便后续的操作。其次还要在顶部与喷洒管道相连接的位置进行开口处理，开口完成后，能通过人工的方式来清除喷洒管道管壁上的杂质污垢，极大的提高了杂质清扫的效率，降低了杂质在管壁上大量沉积的概率。除此之外，喷沙管道的开口改造也要重视起来，例如可以选择开口较大的喷洒管道，或者在原来管道的基础上进行侧切，这两种方式都能方便喷洒液从喷洒管道中喷出。最后，还可以在初冷器的顶部打开一个人工开口，这样能方便工作人员随时检查管道中是否有杂质沉积。

2.2 喷洒管线的改造

在传统初冷器设备系统中，喷洒管线的走行和结构都比较复杂，这就意味着里面的喷洒液很难完全喷洒到初冷器中去。这会导致喷洒液大量积聚在喷洒线管中，不管是里面的冷凝液还是杂质，都没办法得到进一步的处理，很难保证工作的完善。因此，必须要对传统的喷洒管线进行改造处理。首先，要将改造完成后的喷洒管线与原本的喷洒管线分离开，然后将新的管线与冷凝泵相连接，这种直接连接的方式，在最大限度上保证了大多数喷洒液都能被喷洒到初冷器中去，而初冷器又能在第一时间对内部的冷凝液进行处理，进一步加大了喷洒量。

2.3 控制设计指标和方案

上水温度在整个工作过程中是最需要经过严格控制和必须要确保符合规定指标的一项工作。在一般情况下，循环水的温度要求严格控制在32℃左右。而对于低温水而言，则一般要求控制在16℃，除此之外，当初冷器中的煤气进入到中后端时，则需要注意将温度提高到40℃上下。在整个工作流程中，经常会因为各种各样的问题而导致水的温度出现偏离，一旦发现水的温度出现偏离，要求工作人员必须要在最短时间内做好调整，通过调节冷却水的量，来将中后段水的温度应该控制在40℃。水的温度与分段析出息息相关，因此必须要严格按照标准要求来控制水温。

2.4 减少塌煤掉角问题

塌煤掉角问题也是导致初冷器内阻力增大的一个重要原因，因此必须要对传统的焦炉操作指导进行适当的调整改革，首先必须要保证煤不坍塌，其次，还要在最大限度上确保煤炉不掉角，只有这两个方面都有严格的操作规章制度，才能让工作人员意识到这个问题的重要性，从而严格按照操作要求来进行工作，进而降低了塌煤掉角的概率。

2.5 加强对初冷器内部的清扫工作

初冷器阻力增高的主要原因就在于管壁上的杂质污垢。因此，想要降低阻力，必须要做好清扫工作，首先要制定一个完善的清扫计划并且规划好清扫周期，规律且有效果的清扫，才能保证初冷器内部的杂质被完全清理出去。其次，清扫工作需要严格按照以下标准进行：当阻力达到1kPa时，管理人员就要开始组织相关的清扫工作。对于清扫方式的选择也要做好相关的规划，例如不能直接使用蒸汽来进行清扫，而是应该在清扫前将煤气停掉，用70℃以上的热氨水来进行初步的清扫工作，之后才能使用蒸汽清扫，并且要确保清扫时间达到两个小时，最后，还要再次使用70℃以上的热氨水进行最后的清扫工作。只有严格按照这些工作步骤做好清扫，才能确保初冷器中没有杂质残留。

3 束语

总而言之，预防和降低横管式初冷器阻力的核心要点在于对焦炉操作的控制这一方面，因此，首先要将焦炉操作制度设计完善。其次，还要做好相关的清扫工作，这是为了能让横管式初冷器在实际操作过程中能得到更有效的保障，保证它能始终维持稳定运行。最后，还要严格根据指标来进行设计工作，确保施工符合设计指标。只有这样才能保证工程的稳定运行与生产。

参考文献：

[1]赵丹萍，于清野，杜立广等.浅谈初冷器的阻力问题[J].化工管理，2019（3）：202.

[2]胡开峰.焦炉煤气初冷除萘工艺改进[J].燃料与化工，2018，49（6）：41-43.

[3]武伟.如何降低横管初冷器阻力的浅析[J].化工管理，2015（36）：176.

作者简介：

王建明（1982- ），男，山西文水县人，2004年毕业于太原理工大学应用化学系专业，工程师，现从事焦化生产管理、工艺优化工作。