蜂窝式电捕焦油器在焦化厂中的应用

为山东泰山钢铁集团轧钢系统能够生产出高附加值的板材，泰山焦化公司需向轧钢系 统输送高质量煤气。为此，煤气净化系统开设了脱硫、硫铵、粗苯工序。脱硫前煤气状态对以后各工序稳定运行至关重要，而脱硫前煤气中焦油含量的影响更大影响 着后续工序容器的洁净，对各道工序操作环境、产品质量起着决定性的作用。为有效降低脱硫前煤气中的焦油含量，我们焦化公司在鼓风冷凝工序增设设置了两台可 串联、可并联的蜂窝式电捕焦油器。实践证明，电捕焦油器后煤气中的焦油含量小于50mg/m3 ,完满足脱硫及后续工序对煤气中焦油含量的要求。

1、蜂窝式电捕焦油器的结构

蜂窝式电捕焦油器的构造与列管式电捕焦油器相比，主要区别在于 沉淀极为不锈钢板制成的六边型蜂窝管，是将通道截面由圆形改为正六边形。两个相邻正六边形共用一条边，即靠中间的正六边形的六条边均被包围它的六个正六边 形所共用，见（图）。这种由若干个六边型组成的蜂窝状管束大限度地利用了电捕焦油器的有效面积，可根据处理煤气量采用不同的蜂窝直径和蜂窝数。我厂采用 了ZB-FD248-II型蜂窝式电捕焦油器。

蜂窝结构

2、蜂窝式电捕焦油器的特点

      蜂窝式电捕焦油器采用蜂窝式结构，结构紧凑，有效使用面积大，无电场空穴，煤气处理量大，电捕系统阻力小，沉淀极有效表面积大，除油效率高，适用于煤气处 理量大、要求电捕后煤气中焦油含量低的场合。虽然但存在制造难度大．在运输安装过程中易产生误差等缺点，但是随着设备制造工艺水平的提高，只要安装得当， 蜂窝式电捕焦油器的优点在生产中会越来越凸出受到人们的重视。

3、电捕焦油器的工作原理

      根据电离理论，如在两金属板间保持一个很强的电场，使含有粉尘和焦油雾的煤气通过两金属板间，气体分子就会被电离，产生带有正电荷和负电荷的离子，于是正 离子向阴极移动，负离子向阳极移动，当电极上电位差增加时，电场强度随着增高，离子和电子移动速度及动能也随着增大，当具有足够大的速度和动能的离子和电 子与中性分子碰撞时，将产生新的离子，电位差很高时，在电场中就会急剧的发生碰撞电离，使两极之间气体分子均发生电离作用，离子与焦油雾滴的质点相遇 而附于其上，使质点也带有电荷，即可被电极吸引而从气体中除去。带正电的离子移向中央的电极，带负电的焦油颗粒则移向电极管壁，在这里形成大颗粒雾滴，自 流至焦油收集管进行收集。

4、电捕焦油器在焦化厂的作用

      若煤气中的焦油含量标，首先会对鼓风机造成负担，减少鼓风机使用寿命，容易导致恶性事故的发生增大事故的频发率；含焦油雾的煤气进入脱硫工段时，焦 油会附着在脱硫塔轻瓷填料上，造成设备阻力增大，使脱硫液污染，还会导致在再生塔中生产硫泡沫困难，脱硫液无法再生，H2S在脱硫液中逐渐饱和，脱硫液吸 收H2S能力下降，进一步恶化煤气质量；煤气经过硫铵工段时若含焦油，容易造成煤气预热器的堵塞，给操作带来影响，母液喷洒后酸焦油留在饱和器内部， 造成设备阻力增大，硫铵结晶质量下降，同时妨碍了煤气中氨的吸收；从饱和器出来的煤气进入粗苯工段的终冷塔，的焦油雾滴再次冷却后附着于终冷塔内部， 使终冷塔阻力升高，经过洗苯塔时还会有部分的焦油进入洗油中影响洗油的质量，使洗油黏度增大在设备内流动困难，吸收苯族烃能力降低，从而影响粗苯的产量， 并且使洗油质量变坏，增加了再生器的使用频次，造成了洗油的浪费，使生产成本增高。

       我泰山焦化公司化产车间主要任务为煤气净化及化产品回收。集气管处被冷却后的煤气进入横管初冷器在一段循环水、二段制冷水的再次冷却后煤气温度由80℃左 右降至22℃左右，煤气中的焦油形成雾状，除大部分的焦油被氨水喷洒并随之进入澄清槽，其余小部分的焦油雾随煤气进入电捕焦油器，经过电捕后的煤气含焦油 量小于50mg/m3.符合工艺指标。

5、注意事项
（1） 定期清扫。蜂窝式电捕焦油器运行一段时间后，会在蜂窝管内部，特别是蜂窝管上端积萘。管内积萘不仅会降低焦油捕集效率，而且会造成电场接地，所以必须对蜂 窝式电捕焦油器进行清扫。蜂窝式电捕焦油器的放液管易堵塞，特别是冬季气温较低，要经常用热氨水对放液管进行清扫。
（2） 保持运行电压平稳。电压的波动会影响焦油的捕集效率。定期检查电捕焦油器的运行电压，使之符合佳运行要求。
（3） 绝缘性能良好。维护好绝缘装置，控制绝缘箱温度，定期擦拭清扫绝缘子。电捕焦油器的绝缘箱温度要保持在90～110℃，以良好的绝缘性能。
（4） 定期检查测试。运行到检修周期后，对总体性能进行检查，以电捕焦油器的工作状态达到佳。此外还要经常检查煤气含氧量，并控制在1％以下。

（5）串并联操作。平时，使用一台电捕焦油器即可满足生产要求。当煤气量加大时，即可采用并联操作；当电捕焦油器效率降低时或煤气中焦油含量较高时，可暂时采用串联操作以降低煤气中焦油含量，提高煤气的纯度。

6、电捕焦油器氧气分析仪系统

      在煤气进入电捕焦油器的时候要对电捕进行保护，这里我们公司上的是西安聚能仪器有限公司的TR-9200型煤气氧气分析系统，运行效果良好，对整个生产工艺和安全生产方面起这重要的作用。

7、结论：

       电捕焦油器使用以后，煤气中含焦油量明显较少，焦油产量增多，化产品（硫磺、硫铵、粗苯）质量和产量显著提高，在改善环境、改善操作条件做到环保的同时给集团公司带来了更大的经济效益。