焦?fàn)t煤氣初冷器簡(jiǎn)介

焦?fàn)t煤氣初冷器(primary cooler of coke oven gas) 是指起冷卻和凈化煤氣并減小煤氣體積作用的焦?fàn)t煤氣初冷設(shè)備。煤氣初冷器有間接式和直接式兩種類型。

一種列管式固定管板換熱器。在初冷器內(nèi)，煤氣走管外，冷卻水走管內(nèi)。兩者逆流或錯(cuò)流通過管壁間接換熱，使煤氣冷卻。間接初冷器有管式和橫管式兩種型式 。

1.立管式初冷器

換熱器豎點(diǎn)放置，殼體截面有圓形、長(zhǎng)圓形和方形。換熱器管徑有38mm、45mm、57mm和76mm幾種。折流板與管子同向，折流板間距由熱端至冷端逐漸減小，以使煤氣流速基本不變。水箱隔板與折流板對(duì)應(yīng)放置，構(gòu)成冷卻水與煤氣逆流間接換熱，上水箱敞開，冷卻水自流通過冷卻器。這種初冷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管內(nèi)結(jié)的水垢便于清掃；但冷卻水流速低，傳熱效果差，煤氣中萘的凈化不好 。

2.橫管式初冷器

換熱管與水平面成3°角橫放，殼體截面為矩形，管板外側(cè)管箱與冷卻水管連通，構(gòu)成冷卻水通道，可分兩段或三段供水。兩段供水是供低溫水和循環(huán)水，三段供水則供低溫水、循環(huán)水和采暖水。煤氣自上而下通過初冷器。冷卻水由每段下部進(jìn)入，低溫水供入最下端，以提高傳熱溫差，降低煤氣出口溫度，在冷卻器殼程各段上部，設(shè)置噴灑裝置，連續(xù)噴灑含煤焦油的氨水，以清洗管外壁集結(jié)的焦油和萘，同時(shí)可以從煤氣中吸收一部分萘。橫管式初冷器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管內(nèi)積結(jié)的水垢難于清掃；但冷卻水流速高，傳熱效率好、冷卻后的煤氣含萘低，凈化好。

一種煤氣與冷氨水直接接觸換熱的冷卻器。這種初冷器有木格填料式和空塔噴淋式兩種型式 。

1.木格填料式初冷器

煤氣自下而上通過初冷器的木格填料，冷氨水從塔上部通過噴頭噴灑在木格填料上，使表面潤(rùn)濕形成冷卻煤氣的傳熱表面。木格填料式初冷器容易被煤氣中的焦油和萘堵塞，蒸汽吹掃時(shí)，焦油易瀝青化，效果不好。這種初冷器一般用于小焦化廠。

2.空塔噴淋式初冷器

一般采用的空噴塔分上下兩段，煤氣自下而上地通過空塔上下兩段，與噴淋的摻有5-10%焦油的冷氨水逆流接觸而被冷卻；同時(shí)，氨水中的焦油溶解并吸收煤氣中的萘，使塔出口煤氣含萘相當(dāng)于或低于塔出口煤氣溫度的露點(diǎn)含萘量?？账娏苁匠趵淦鞑灰锥氯?，煤氣凈化效果好，已被廣泛采用。2100433B

在氣液分離器中分離出煤焦油和氨水的粗煤氣，進(jìn)入直接初冷器。煤氣在初冷器內(nèi)被氨水直接冷卻至25-30℃，氨水和冷凝液在初冷器下部短暫停留，冷凝液經(jīng)水封槽流入焦油氨水分離器，氨水用泵送回初冷器循環(huán)使用。初冷后的煤氣經(jīng)焦?fàn)t煤氣鼓風(fēng)機(jī)送入電捕焦油器捕集焦油霧后送往后續(xù)的凈化工藝裝置。煤氣被氨水直接冷卻，可以除去97%的焦油、60%的萘、80%的氨和50%的硫化氫和氰化氫，有較好的凈化效果。初冷器底部排出的冷凝液與從氣液分離器下來的煤焦油和氨水一道進(jìn)入焦油氨水分離器，沉降分離后，焦油去焦油中間槽，氨水去氨水中間槽，焦油渣排入焦油渣箱 。

間接初冷法采用橫管式初冷器，在走煤氣的殼程中噴灑含焦油的氨水，可以使初冷后煤氣含萘降低到煤氣出日溫度的飽和含萘量以下。同時(shí)在橫管初冷器內(nèi)分兩段冷卻煤氣，下段用18℃低溫水冷卻煤氣，使初冷后煤氣溫度降至20-23℃，煤氣含萘降至0.5g/m³以下。20世紀(jì)80年代中國(guó)新建焦化廠，有的已采用這種煤氣間接初冷法。該法有良好的脫萘效果，有省掉了焦?fàn)t煤氣凈化流程中傳統(tǒng)的煤氣脫萘裝置。但多數(shù)焦化廠尚沒有采用，因而煤氣初冷器后的煤氣含萘在1g/m³以上 。

直接初冷法(direct primary cooling process of coke oven gas)是指焦?fàn)t煤氣初冷的一種方法 。