电捕焦油器

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4000帕左右。
3.电除焦油法:这是一种目前最为普遍应用的除焦油方法, 它的原理与种类在以后进行介绍,电除焦油器的除焦油 效率比较高,一般可以达到95%以上,有的可以达到9899%。
4.物理吸附法:这是利用煤气通过内放填料的容器,在煤 气通过时,煤气中焦油雾粒与填料表面相接触,被其吸 附粘着于填料表面,当其粘着量大后,由于焦油的自重 而滴下除去,这是两级除焦油中作为后一级除焦油用, 如排送机后的水雾(油雾)捕滴器就起到这个作用,也 有的采用细密的填料进行过滤如采用焦碳或石英砂之类 过滤,这仅作为煤气有特殊要求时才设置。
3、电除焦油器有哪几种型式?
电除焦油器又称电气滤清器或电除尘器。根据不同的使用场合, 选用不同结构型式的电除焦油器,在混合煤气发生炉煤气站中大致 有如下几种电除焦油器: 1.管式电除焦油器(图4-2):沉淀极是有多根同一直径的薄钢板制成 的管道组成,同时在截面上是均匀排列的,组合后与外壳连成一片, 并与外壳连接接地。每根沉淀极管的中央通过一根电晕极,电晕极 由φ2-3毫米的镍铬丝或铁丝制成,电晕极由上、下框架加以固定, 并不与沉淀极与外壳的金属件直接连接,管式电捕焦油器根据不同 通过煤气量可以分为C-39、C-72、C-97、C-140、C-148、C-180等 多种,其中“C”表示管式除焦油器,后面的数字表示器内的沉淀 极管的数量。 2.板式电除焦油器(图4-3):这是指沉淀极不是管状的,而是呈平板 状的,由多块平板在一定距离内组成沉淀极,并与外壳连接接地。 电晕极是以镍铬丝或铁丝,由上下框架加以固定,但板式电除焦油 器的电晕极一般与管式不同,是采用在电晕极直线段焊接上针尖, 利用尖端放电的原理来加强产生的电晕强度。板式除焦油器的结构 较管式来得简单,除焦油效率也能达到90-95%,但板式除焦油器的 平板要求平整,同时电晕间相互也有干涉。
综合上述,水洗法在一般冷煤气净化工艺中都具有, 电除焦油法是在烟煤冷煤气站中最为普遍采用的,物理 吸附法在二级除焦油中采用,而机械脱焦油法目前已经 逐步趋于淘汰。
2、简述电除焦油器的除焦油原理。
在物理学中,已经得知电子或带电的粒子在电场的作用下会 作定向运动,电除焦油就是这一原理进行的。含有焦油及其他固 体颗粒的煤气(如单段发生炉的半净煤气或两段发生炉的上段煤 气)在进入电捕焦油器时,由于电捕焦油器存在正极与负极(负 极就是馈入高压直流电的电晕极,其正极就是接地的电除焦油器 的沉淀极)。送入高压直流电的直流电压为40-60KV,在此高压 电场的作用下,电晕极周围的气体就产生电离,由于电离的结果, 产生了电子与带正电的离子,气体在流动过程中,其中的焦油就 是被电子与带正电的离子所吸引,形成了带电子的焦油粒子与带 正电的焦油粒子,这些带电粒子在高压电场的作用下,各自向他 们相对的极移动,即带负电的焦油粒子向沉淀极移动,带正电的 焦油粒子向电晕极移动,在移动的过程中不断吸收其他焦油粒子, 使其成更大的颗粒,到最终到达沉淀极吸附,粘着于管壁,粘着 多了,由于焦油的自重沿沉淀极壁流下,达到除焦油的目的。也 有部分带正电的焦油粒子向电晕极移动,但由于电晕的直径只有 10-20毫米左右,它移动的距离只有5-10毫米,而在管式除焦油 器负电子焦油粒子移动在于100-200毫米左右,所以负电子焦油 粒子在移动中吸引其他的焦油粒子机会就多,所以大部分焦油是 在沉淀极中除下,仅少部分焦油在电晕极除下。
5、管式电除焦油器的煤气通过量是如何确定的?
管式电除焦油器理论上是应控制煤气实际流速在1米/秒以下,也 就是在一平方米截面中能流过1立方米/秒,而实际上通过量是约0.70.8立方标米/秒,部分区域煤气通过量是远比此数据低,这主要是分 气不均匀所致,虽有分气格板,但全截面气流的分布还是不均匀的, 经上钢五厂煤气厂三十年来运行情况来看,中央部分沉淀极管损坏较 为严重,占全面积约50-60%左右,因而也可以说明气流主要集中在中 央部分,截面的有效利用率仅在50-60%。一般传统的经验计算法是每 一个电晕极–沉淀极组通过的煤气量为100立方标米/时,一根管子 100立方米煤气,所以习惯上计算煤气通过量为:
一般烟煤煤气站在经初步清洗后的半净煤气中焦油含量约为5-20 克/米3(视烟煤中不同挥发份而不同),而经电除焦油器净化后其焦 油含量在50-500毫克/米3左右,大多数电除焦油法的煤气站,其除焦 油效率可以在95%以上,个别调整得好的可以达到98-99%。
7、影响除焦油效率的有哪几个因素?
影响其效率主要是两大因素,即是煤气方面与电气方面的。 1.由于流量过大造成电捕焦油器效率下降。
因为煤气中的带电焦油粒子在气流的推动下及高压电场的作用下 其本身具有两个速度,即煤气气流推动的速度VG,高压电场作用的流 速VE。这两个流速的方向正好是垂直的,它的合速度是VM,所以当煤 气流速大时,共合速度VM与气流速度VG的夹角α就越小,α小,煤气 流动就靠近垂直方向。(图4-7所示)
煤气在沉淀极中流通时,在正常情况下是未出沉淀极的上端时就 已经到达沉淀极管壁,于是焦油就被除下。但当流速过大时,在气流 出上端管口时焦油粒子还未到达管壁,所以焦油就不能在电捕焦油器 中除下。 2.煤气温度过高效率也会下降。
6、电除焦油器的工作情况是如何评价的?
电除焦油器的工作情况的优劣是指在通过规定的煤气流量后,根 据除焦油效率的高低来评价其工况,这里特别强调的是通过规定的煤 气量,因为在低负荷时,其除焦油效率可能较高,但此时不属于正常 状况,所以不能作为评估的依据。
除焦油 进 效口 率煤 进气 口 中 煤 出焦 气 口油 中 煤含 焦 气量 油 中 10含 % 焦 0 量 油含量
8.外壳:是由钢板卷焊而成,由顶盖与筒体两部分组成,外壳上有以 下部件: (1)入孔:进出电除焦油器内用,同时作为检修时采光用。 (2)防爆阀:防爆阀作为事故时筒体与顶盖同时泄压之用,分为水 平防爆阀和垂直防爆阀两种。 (3)进出口管道:一般进口煤气管道是在筒体的下侧放进入,出口 煤气管道在顶盖的中央,也有的是另一侧上方引出。 (4)发散管:这是指在筒体的左右侧安装的,目的在于置换沉淀极 管间的残余气体用的放散管。 (5)蒸汽吹扫管:目的在于气体置换时进入蒸汽。 9.焦油封:是收集电除焦油器流下焦油的一种装置,焦油封起到既能 收集焦油,并能使其自流至焦油沟或焦油管中,同时又起了封住电除 焦油器内的煤气,使之不向外泄露的作用。
3.蜂窝式电除焦器(图4-4):其结构基本上和管式相似,但是管的型式 是蜂窝状,所以同样同样截面的话,蜂窝电除焦油器的管数要比管式 来得多,截面有效利用率提高。这种电除焦油器主要是制作工艺比较 复杂,需要较大型的折边机,同时电场强度的提高决定于蜂窝内最短 的垂线,不如管式那样均匀。
4.同心圆式电除焦油器(图4-5):其结构是沉淀极以多个不同直径的钢 板组成的圆筒,而电晕极在圆筒之间的间,以上下框架固定。这种除 焦油器结构比较简单、制作方便,在同样的截面电晕极数量相对为少, 同样,电晕之间也有相互干涉。
5.煤气流量的波动,由于用户使用量的不稳定,造成整个煤气系统中 气流的不稳定,气流的不稳定会造成电晕极的振荡,而电晕极的振荡 则使电滤器不能在正常的直流电压下工作,而必须降下电压,所以也 会影响除焦油效率。 6.点气故障,由于整流机组的不稳定造成输出的高压直流电的不稳定, 也会造成除焦油效率的下降。 7.分气格板堵塞或脱落,由于长期对分气格板不清理造成部分除下的 焦油堆积于分气格板上,流通面积减小,局部流速增加,造成效率下 降,分气格板脱落时,此处集中进气流速大也造成效率下降。 8.分气不均匀,尤其是C-140、C-180型,煤气偏流造成局部区域流速 过大,效率下降。
净化设备及操作
电捕焦器
1、除焦油有哪几种方法?各应用于什么场合?
混合发生炉煤气生产过程中,对于用烟煤为原料的煤气站常配 置有除焦油设备。部分用无烟煤或焦碳为原料的煤气站也配置有 除焦油设备,这是用户对煤气中杂质有较高要求时才配置的。 除焦油的方法有多种,大致可以分为以下几种: 1.水洗法:这是利用喷射水和煤气进行气液接触,用吸附以及焦 油自身的凝结而随水除下,通常我们采用的空塔(包括竖管)及 有填料的洗涤塔都具有这个功能。但这种除焦油的效率比较低。 2.机械除焦油:这是利用煤气在叶轮的机械力作用下,使煤气中 焦油粒子发生碰撞,进而凝结成较大的颗粒而除下,这种方法有 专门的脱焦油机这种设备,我国在50年代时如哈尔滨锅炉厂、 内蒙第一机械制造厂及大冶钢厂都有采用,目前,已经基本上逐 步为其他型式的除焦油器所代替,脱焦油机的除焦油效率一般在 70-80%左右,同时适用于粘度较低的焦油脱除,该脱焦油机有 时也作为一种增压机,经过脱焦油机后,其煤气压力可以到达
当煤气温度过高时气流的实际速度就提高,此时即为前述的降低 效率的因素,其次是煤气温度过时,煤气中的焦油还是气态。此时尚 不是细小液粒或雾状,因而也不易除下。 3.直流电源电压过低,一般是在3万伏以下难以产生电晕(即产生电离 的现象)在电压过低时产生的电晕强度不高,此时电离现象也不剧烈, 产生的电子与正离子量少,因而焦油粒子带电的可能性小,所以除焦 油效率会下降。 4.煤气中的水分过大,此时煤气中的湿度就大,因而所施加的直流电 压也相应的降下,否则会造成电气上的击穿放电现象。
9、如何根据除焦油情况来判断电除焦油器是否属正常运行 状况?
在新安装或大修后的电除焦油器投入运行时,可以在数小时内不 见焦油封排出焦油,这是因为刚除下的焦油涂在沉淀极及塔体的内壁 上,同时焦油封也要有一部分积聚后才能流出,所以这是一重正常的 现象。
5.湿式电除焦油器(图4-6):这种结构的电除焦油器一般是用在以焦碳 或无烟煤为原料的煤气站中,因为有上述气化原料的煤气站虽然在气 化后进入煤气中的焦油量较少,但这种焦油分子量比较大,因而它的 粘度比较大,不易流动,故必须用水进行冲洗。此类电除焦油器在太
原化工厂九车间和上海浦东煤气厂机炉车间都有。
目前在煤气站中最为常用的是管式电除焦油器,大、中型煤气站 普遍采用的是C-140型,小型煤气站采用的是C-39、C-72、C-97型为 多。板式除焦油器未能较广泛的应用,在株州玻璃厂有用。蜂窝式电 除焦油器在煤气站中首先应用的是大冶钢厂煤气厂。同心圆式电除焦 油器则应用历史最久,直至最近国外引进的两段炉煤气工艺中就较多 采用同心圆式电除焦油器。
4、管式电除焦油器Байду номын сангаас哪些部件组成,其各自作用是什么?
管式电除焦油器有下列部件组成: 1.电缆终端盒:是在电除焦油器上接受高压电缆送过来的高压直流电 的装置。 2.穿墙套管:是电瓷件,由终端盒引出而进入支持绝缘子的过渡装置。 3.支持绝缘子:是起两个作用。一般都是有三只支持绝缘子以吊杆吊 住电晕极的上框架,以保持上框架的稳定,但小型的就是采用单只支 持绝缘子吊住上框架。另一个作用是通过其中的一只支持绝缘子引入 高压直流电源。 4.上框架与下框架:是安装固定与稳定电晕极之用。上框架可以对电 晕极在沉淀极中的位置进行调整。下框架主要是固定重锤来保证电晕 极的调整及使电晕极处于垂直状态,而并非为扭曲状态。 5.电晕极:由导电性能好的镍铬丝组成,也有采用钢丝。 6.沉淀极:一般是由厚度为2毫米的普碳钢板卷焊而成,由于沉淀极总 长为3500毫米左右,所以是由多段管对焊而成一整体。 7.分气格板:这是由冲制的带有孔眼的钢板组成,通过分气格板的目 的是使煤气能达到在全截面上的均匀分布,从而使所有的电晕极—沉 淀极组都能起到除焦油的目的,分气格板一般是分上下两层。
8、电除焦油器旁听到的噼啪响声是正常吗?
走近电除焦油器进口管道时,常可能听到噼啪的响声,有时这种 声响偶然有几次,有时是连续频繁的出现,这是一个击穿放电现象。 从实践上看来,过于频繁的出现响声说明煤气中的水分过高,气流波 动,此时必须降下直流电源电压,以保持其正常运行,若电除焦油器 在运行中毫无声响,甚至连细听进口管已不闻咝咝响声,这说明电压 过低,产生的电晕很微弱,因而除焦油的效率也会下降。所以在基本 正常的情况下应当在电除焦油器进口管道旁能偶尔听到放电的响声。
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