降低横管初冷器阻力的有效方法

山东博宇重工科技有限公司生产制造维修初冷器多年，积累了大量的经验，现将公司技术老师讲授的降低初冷器阻力的好方法分享给大家，建议大家收藏。

1.煤气净化流程

煤气净化采用了焦化企业常用的流程，即煤气→竖管喷洒→横管初冷器→电捕焦油器→煤气鼓风机→脱硫塔→洗氨塔→洗苯塔→部分煤气回炉。另一部分煤气经常压脱硫→水洗→气柜→甲醇。

初冷器承担着煤气降温、除焦油和除萘的多重任务，是煤气生产中的重要环节，阻力变大后会增加煤气鼓风机的负荷，降低焦炉负压煤气管道的吸力，严重时会造成煤气不能顺利导出，影响到全系统的正常运行。一般焦化厂的初冷器阻力较低，通常利用自身产生的轻质焦油喷洒除萘和降低阻力。而我厂由于没有轻质焦油，因此无法实现连续的正常在线冲洗。这样，初冷器运行24～48h后就要进行冲洗。若采用喷洒液和蒸汽升温的方式，一次冲洗时间长，采用了热煤气升温冲洗的方式，可使冲洗速度大大快，且效果较好。但由于冲洗时采用了热煤气，造成煤气中的萘等杂质后移，给洗涤系统带来无法消除的影响，只能靠间歇清理的方式维持运行。

上述流程尽管有较大的缺陷，但是还可以保持系统的连续运行。但是在2009年底初冷器持续出现的大阻力，煤气无法正常导出，迫使焦炉放散，后续系统的煤气质量难以保证。

2.原因分析

2.1 设备方面

我公司初冷器的煤气进口管位于初冷器顶部正中，顶部喷洒液的10个喷头安装在煤气进口管管的四周，喷头为DN25的溅液式，喷洒液流量在20m3/h左右，平均每个喷头的喷洒量约为2m3/h。由于煤气进口管的直径大，该流量无法喷洒到煤气进口管的下方，长时间的积累造成了初冷器顶部积存有大量杂质，只有初冷器边缘部分的煤气能顺利通过，使得初冷器的操作恶化，过气量少，进而造成焦炉集气管压力高，焦炉炉顶长期放散。不仅恶化了焦炉操作条件和污染了周围环境，而且损坏了焦炉炉体。

2.2 工艺方面

初冷器运行过程中，采用焦油氨水分离后的部分轻质焦油喷洒煤气，以冷凝焦油和萘，喷洒液温度在76℃左右，单台初冷器喷洒液的流量为30m3/h，分中部和顶部两路喷洒，但因流量较小，对附着在换热管壁上的焦油、萘的冲洗效果并不理想，特别是顶部喷洒量小，时间长了就会造成顶部及中下部管间的杂质积存；初冷器冲洗时采用热煤气升温，喷洒液配合冲洗，效果不明显时也采用蒸汽加热升温，少量的喷洒液不足以将顶部及中下部杂质清除，随着时间推移，积存的杂质在反复升温、冷却的过程中物理结构发生变化，致密度及粘度增加，堵塞初冷器加热蒸汽管线，即使采取蒸汽加热冲洗，效果也不显著，造成初冷器煤气流道截面积减小。

2.3 设计方面

我公司初冷器设计高度30m，喷洒液泵的设计流量120 m3/h，分顶部和中部两部分喷洒，因初冷器高度问题，在运行中发现喷洒效果并不好，初冷器运行周期短，需要经常冲洗，冲洗下来的液体中含有大量杂质，说明喷洒液量不足，只能增加喷洒液量才能保证初冷器的正常运行。

3.改造措施

3.1 初冷器的改造

将初冷器逐台与系统隔离进行改造。对于隔离的初冷器，首先在顶部煤气进口管与喷洒液喷头之间开口，清理初冷器顶部积存的杂质。同时调大喷洒液喷头的管径，并增加侧向开口，以增加喷洒量，使能喷洒到煤气进口管的下方。对顶部蒸汽喷头也进行了改造，并于喷洒液管道串联，在顶部不用蒸汽时可兼做喷洒液喷头，以增加顶部喷洒量和喷洒面积。清理结束后，将顶部开口改造为人孔，便于以后检查。

3.2 喷洒液管线改造

原来，从喷洒液泵来的喷洒液分为上下两根管线，分别进入初冷器的顶部和中部喷洒。现将顶部喷洒液管直接接至冷凝液泵，用初冷器等设备冷凝下来的冷凝液喷洒，以增加喷洒量。而来自喷洒液泵喷洒液只喷洒初冷器的中部，改造后流程见图1。

3.3 工艺控制

由于喷洒液量的增加，工艺控制的参数也有作了如下改变。

（1）现场操作人员应时刻注意初冷器的下液情况，出现堵塞后要及时疏通下液管道，保证下液通畅，防止初冷器底部积液造成煤气管道内窜液。

（2）在保证初冷器下液正常的前提下，尽量提高喷洒液量。

（3）控制室应时刻注意初冷器上下压力变化及各溶液贮槽的液位变化，配合好现场工作。

（4）现场和控制室应互相配合，及时调节，保证各溶液贮槽的液位稳定。

4.改造效果

经上述改造后，初冷器系统阻力下降，煤气输送量增加，焦炉长期放散的问题得以解决，鼓风机前吸力也明显降低。同时，由于引入了初冷器等设备的冷凝液喷洒，后续系统的萘沉积也有所减轻。