横管初冷器运行中存在的问题及解决措施
探析横管式煤气初冷器阻力大的原因及应对措施
1引言湖北中平鄂钢联合焦化有限责任公司于2004年和2009年分两期建设4座55孔JN60型复热式焦炉，配套干熄焦、备煤、煤气净化及辅助设施，设计年产焦炭共220万吨的规模，且4座焦炉均为顶装式焦炉。
煤气净化按专业化的系统生产流程，对焦炉生产中产生的荒煤气进行处理：来自焦炉82℃荒煤气通过气液分离器、横管初冷器、电捕、鼓风机、脱硫系统、硫铵系统、终冷粗苯系统，最后去除荒煤气中化学物质及杂质，使得净化后的煤气能够用于后续的工艺产线。
在进行焦炉荒煤气的处理中，横管式煤气初冷器是比较重要的环节，由于自身体积小，占地面积不大，能够极大程度地减少投入成本；运行机制简便，且运行速率极快，能够保障净化煤气的质量性，并产生一定的经济效益；经过横管式煤气初冷器处理的焦炉荒煤气，对环境的污染能力下降一个层次，具备极强的社会效益。
表明横管式煤气初冷器不仅能够为后续煤气净化过程提高净化效率，更是保障整体生产流程能够平稳运行的关键，在许多大型焦化企业都将其作为进行焦炉荒煤气处理的关键工序，受到重视。
2横管式煤气初冷器的运行机制湖北中平鄂钢联合焦化有限责任公司的焦炉荒煤气处理就是应用横管式煤气初冷器，但在近年来的净化过程中，产生横管式煤气初冷器的内部温度超过工艺要求，并且内部系统阻力变大，使得进行焦炉荒煤气的净化效率降低，并且传递大量的焦炉煤灰滞留在煤气鼓风机内部，使得焦炉荒煤的顶部出口的煤气溢满，造成环境污染。
此外，在受到的横管式煤气初冷器的阻力过大时，会导致净化的煤气质量降低，内气体的温度升高，体积增多，导致鼓风机长期超负荷运行。
再者，由于横管式煤气初冷器的阻力增大，过滤效率低下，煤气中存在大量煤渣使得其在管道与装置内部进行沉积，影响装置的运行效率与管道输送量。
气初冷化是进行煤气净化处理的基本要求，在进行焦炉荒煤气的净化过程中，要保持煤气的初冷单位不出差错，并且能够在整体流程中平稳传递，才能将焦炉荒煤气进行充分的净化处理，同时达到提高经济效益与社会效益的目的。
冶炼厂初冷器阻力大的原因及应对措施
管理及其他M anagement and other冶炼厂初冷器阻力大的原因及应对措施刘运桥（河钢承钢安监部，河北 承德 067000）摘 要：横管式初冷器由于其自身的优势，被广泛使用于焦炉净化工序环节中，这种器械所占空间较小，可以为冶金企业节省资金，而且在操作上较为简单方便，可推动后期焦炉处理净化的效率和质量，为冶金企业创造一定的资金收益。
同时，通过横管式初冷器的处理后，可以有效的降低对周围环境污染的程度，起到保护环境和节约资源的作用。
基于此，本篇文章对横管式初冷器阻力大的原因及应对措施进行研究，以供参考。
关键词：横管式初冷器；阻力大；应对措施中图分类号：TQ546.5 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0208-2冶金企业的初冷器是焦炉净化的首要环节，初冷器运行质量直接影响着焦炉工序的效果和净化效率。
通过对初冷器阻力问题的分析，提出解决阻力问题的解决措施，确保初冷器阻力保持相对稳定，减少操作人员的劳动强度，增强系统运行的可靠性。
因此对于相关技术人员来说，要充分掌握横管式初冷器阻力大的原因及应对措施，确保充分发挥横管式初冷器的作用，为冶金企业创造更多的效益。
1 横管式初冷器概述焦炉所用的原材料主要是通过各种加工处理所形成的，鼓风机通过运转通过焦炉的应用，然后再通过净化装置实现最终原料的形成。
当杂质出现时，就会为整个出冷气的运转形成较大的阻力，最终影响后期原料运送的效率。
在使用横管式初冷器时，是从顶部进入管道中实现整个冷却的目的，然后利用冷凝液槽来将交由中的各种物质实现分离，而产生的那些杂质物质也将附着在冷壁管中。
所以，后期萘元素所剩含量取决于焦油含量，萘元素不仅会影响到冷却效率的提高和原料的转换，甚至可能会使整个管道内部温度与标准之间形成的偏差过大，甚至可能会导致出冷气，形成较大的阻力，无法实现正常流程的操作。
因此，要想推动整个焦炉净化操作的顺利完成，就必须从焦炉温度的控制和初冷器阻力的下降两处着手。
初冷器阻力处理
降低横管初冷器阻力的改造方案公司的煤气净化工段采用4台横管初冷器，煤气处理气量为12万m3/h，单台冷却面积为7500m2，要求阻力不大于1.5kPa。
2006年6月刚投用时,阻力不大，但需要定时冲洗。
自2009年12月份以来，初冷器阻力逐渐增高，且一直居高不下，最高时竟达7kPa左右，造成煤气量减少、焦炉集气管压力升高、焦炉炉顶长期放散荒煤气、鼓风机喘振的恶性情况。
出现该情况后，虽多次尝试用长时间冲洗初冷器，但效果仍不理想。
冲洗完的初冷器阻力上升仍很快。
经拆开检查发现，其中一台初冷器的顶部靠近煤气进口处积存有大量杂质（焦油渣、萘结晶等杂物），致使初冷器顶部煤气流道截面积减小，煤气通过量减少，煤气鼓风机长期处于高吸力状态下运行。
为此，我们清理了积存在各台初冷器顶部的杂质，并改造了顶部的喷洒液喷头和增大了喷洒量，取得了良好效果，现介绍于后，以供同行参考。
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，阻力增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后就必须进行冲洗。
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，可使冲洗速度大大加快，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。
横管式初冷器积萘的改进措施
严格控制原料的含萘量
通过加强原料的检测和分析，确保原 料中萘的含量符合工艺要求，减少原 料中萘的带入量。
优化原料预处理工艺
对原料进行预处理，如脱萘、脱焦等 ，进一步降低原料中的萘含量，提高 初冷器的处理效果。
调整操作参数
优化初冷器温度控制
根据原料性质和初冷器结构，合理调整初冷器各段的温度，使萘在初冷器内能够充分冷凝和结晶，便 于后续的清理和排萘。
萘的沉积
随着时间的推移，萘在管 束底部和出口端逐渐积累 。
影响因素分析
原料性质
设备维护
原料中萘含量较高时，容易在初冷器 内沉积。
设备老化、腐蚀等问题可能加剧变化 会影响萘的挥发和沉积。
03
改进措施一：优化设备结构
改进设备材质
选用耐腐蚀、耐磨损的材料
横管式初冷器积萘的改进措 施
汇报人： 2023-12-14
目录
• 引言 • 横管式初冷器积萘原因分析 • 改进措施一：优化设备结构 • 改进措施二：加强操作管理 • 改进措施三：引入先进技术 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
横管式初冷器在焦化厂中的重要性
横管式初冷器是焦化厂中的重要设备之一，用于冷却焦炉煤气，回收其中的热 量并减少萘等有害物质的含量。
引入智能化控制系统
实时监测系统
通过安装传感器和监测设备，实 时监测初冷器内部温度、压力、 流量等参数，及时发现并处理异
常情况。
自动化控制系统
引入可编程逻辑控制器（PLC）或 分布式控制系统（DCS），实现对 初冷器的自动化控制，提高生产效 率和安全性。
故障诊断系统
利用大数据和人工智能技术，对初 冷器运行数据进行实时分析，预测 并及时处理潜在故障，减少非计划 停机时间。
横管式初冷器积萘的改进措施
引入新型清洗技术是解决横管式初冷器积萘问题的有效方法之一。
详细描述
采用新型的物理清洗或化学清洗技术，如高压水射流清洗、超声波清洗、化学除萘剂等，可以更高效地清除初冷 器内部的积萘。同时，需要选择合适的清洗剂和清洗工艺，确保不会对初冷器内部材质和结构造成损害。
04
CATALOGUE
改进措施实施方案与效果评估
实施步骤和时间计划
步骤一
对横管式初冷器的结构和工作原理进行深入分析，了解 其特性和设计参数。
步骤二
调查横管式初冷器在实际运行中的数据和表现，找出积 萘问题的关键原因。
步骤三
根据分析结果，制定针对性的改进措施，例如优化结构 设计、改进材料选择等。
步骤四
将改进措施付诸实践，并对实施过程进行监控和调整。
较大。
03
CATALOGUE
改进措施方案设计
方案一：优化清洗系统
总结词
优化清洗系统是解决横管式初冷器积萘问题的有效途径之一 。
详细描述
通过改进清洗系统的设计，提高清洗液的流速和清洗效果， 可以更有效地清除初冷器内部的积萘。具体措施包括优化清 洗液的流量、压力、成分等参数，以及定期检查和清理清洗 系统，确保其正常运行。
方案二：改进材料和结构
总结词
改进材料和结构是解决横管式初冷器积萘问题的另一种方法。
详细描述
通过采用耐磨、耐腐蚀、易清洗的材料，如不锈钢、高分子材料等，可以增强初 冷器的耐腐蚀性和耐磨性，减少积萘的产生。同时，改进初冷器的结构设计，如 增加吹扫装置、防萘板等，可以有效防止萘在初冷器内部积聚。
方案三：引入新型清洗技术
步骤五
对改进后的横管式初冷器进行测试和验证，确保其性能 得到提升并达到预期效果。
初冷器阻塞原因分析及解决办法
初冷器阻塞原因分析及解决办法(河北承钢焦化公司)刘作玲李兆华姜振峰摘要：针对初冷堵塞的现象，分析问题所出的原因在于循环水温度过低。
导致初冷器各段温度分布与设计不符，从而找出合理的解决办法，并提出循环水系统整改方案，以求对初冷器堵塞的彻底治理。
关键词：初冷器循环水水温冷凝液组成一、存在的问题初冷是煤气净化的基础，只有保证初冷单元正常、稳定的运行，才能实现对煤气的优质净化和化学产品的高回收率。
然而，我厂初冷系统自99年lo月份起相继出现了一些问题，具体表现在：初冷器下液管和冷凝液喷洒管堵塞；三台3000m2横管初冷器阻力增长较快，初冷器倒用频繁，大大增加了工人的劳动强度，影响焦化系统正常生产。
二、原因分析煤气在初冷器中冷却分为三段：热水段、循环水段和低温水段，由于上段热水且前尚无用户，因此现只开循环水段和低温水段。
为了确定初冷器阻力增加主要在哪个部位，我们在初冷器循环水段后侧壁板备用口处接装测温、测压装置，以分段测初冷器阻力。
测量结果如下表1初冷器各段温压测定衰11初冷器初冷器初冷器初冷器初冷器初冷器初冷器人口压力中段压力出口压力上段阻力下段阻力中段温度下段温度Kpa Kpa Kpa Kpa KDa℃ac—1．60 —3．34 —3 50I740 16 23 20．5—1．49 —3．20 —3．35 1 71 O．15 24 20．5—1．71 —4 10 —4．32 2．39 0 22 24 20．5—1．65 —4．50 —4．78 2 85 0 28 24 20．5以上数据表明：初冷器阻力增长主要位于中段，即循环水段，根据其它兄弟厂家经验，初冷器阻力增长主要集中于下段，为什么我厂中段阻力增长如此快呢?这首先在看初冷器各段的温度分配，情况如下：表2初冷器各段温度控制与设计对照表热水段后循环水段后低温水段后I煤气温度煤气温度煤气温度l设计值1"78．130c 140屯19—21屯I实际值82．0℃24℃20．5℃由以上数据可以看出：循环水段后煤气温度严重偏离设计值，而这一温度的控制尤为重要，因为在初冷器中煤气由上而下流动的过程中，温度逐渐降低，煤气中萘的饱和含量也随之降低(不同温度下煤气中萘的饱和含量见下表)，在50～55℃范围内，煤气中的萘基本接近于·150·该温度下的饱和含量8～lZg／Nm3，此时，开始有萘析出，由于在煤气冷却过程中还有大量的焦油和氨水被冷凝下来，因此析出的萘全部溶解于焦油中，随着温度继续降低，焦油和氨水冷凝量减少，致使进一步析出的萘沉积到横管外壁上，降低传热效率，增加初冷器阻力。
关于横管式初冷器控制集合温度的具体措施
关于横管式初冷器控制集合温度的具体措施摘要本文阐述了宣钢焦化厂煤气净化系统初冷工段横管式初冷器影响集合温度的因素，分别从设备和操作这两方面入手查找原因，针对自身情况所采取的一系列有效措施。
关键词横管式初冷器煤气净化煤气冷却集合温度1、前言宣钢焦化厂煤气净化车间二区的煤气初冷系统采用横管式初冷器对集气管来的荒煤气进行冷却，该区有3700 m2初冷器3台，平时两开一备，但夏季气温高的时候，三台全开后集合温度仍然能达到30℃，严重影响到煤气的后续净化效果。
2013年2月到5月底，车间组织相关人员对初冷器存在的问题及原因进行了分析，并从生产设备与工艺操作等方面采取了一些改进的措施。
2、工艺介绍2.1荒煤气回收净化工艺宣钢焦化厂煤气净化系统采取的是全负压煤气净化工艺，从炭化室出来的荒煤气先在焦炉桥管和集气管内用循环氨水通过喷头强烈喷洒，煤气温度降至80℃左右，其中约60%的焦油被冷凝下来。
冷却后的煤气与氨水、焦油等在气液分离器中分离，煤气流向初冷器，通过横管式初冷器进一步冷却至18～22℃，经电捕焦油器除去煤气中的焦油雾后送往脱硫、硫铵、粗苯等工序，进行脱硫、脱氨、脱苯，净化后的煤气经过鼓风机进行外送，同时在对煤气进行冷却净化的过程中得到焦油、粗苯、硫铵等产品。
2.2初冷器概况宣钢焦化厂煤气初冷系统采用横管式初冷器对集气管来的荒煤气进行间接冷却，该初冷器为一个带有换热管水平布置的垂直的壳管式换热器。
在初冷器内，煤气走管外，冷却水走管内，两者通过逆流经管壁间换热，使煤气冷却。
其中冷却水管与水平面成一定角度横向配置。
管板外侧管箱与冷却水管连通，构成冷却水通道。
初冷器共分为三段，一、二段分别采用不同温度的循环水，三段采用的是制冷水。
循环水由每段下部进入，制冷水供入最下段，以提高传热温差，降低煤气出口温度。
从焦油氨水分离槽中部分离出含油为40～60％的混合液，对初冷器进行不间断喷洒，用于清除附着在管壁的焦油和萘，喷洒后的液体通过液封进入冷凝液槽。
横管式初冷器积萘的改进措施
横管式初冷器积萘的改进措施申报工种：气体净化工单位：唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司姓名：王占盈日期：2013年08月07日横管式初冷器积萘的改进措施摘要:本文分析了焦炉煤气鼓风冷凝工段横管式初冷器在运行中存在的问题，提出了相应的改进措施和日常管理控制措施，改进后运行效果良好，保证了后续工序正常生产。
关键词：横管式初冷器；积萘；阻力；温度；清洗一前言首钢京唐钢铁联合有限公司焦化一期工程煤气净化车间负责净化两套2*70孔7.63m复热式焦炉。
每套焦炉产生的12.5万立/小时荒煤气，并回收各种化学产品。
鼓风冷凝作业区有8台并联冷却面积为9000平方米的横管式初冷器对煤气进行冷却。
2008年投产，两年以后初冷器总阻力增长快，煤气出口温度超标，阻力最高可达到4000Pa温度最高达到28度，初冷器后煤气管道内部和电捕焦油器内部积萘和焦油杂质严重阻力大，最后导致停工用氨水、蒸汽清洗整个工艺。
下文对煤气初冷器存在的问题及原因进行了分析，对煤气初冷器的适宜运行方式进行了探讨，并提出了一些改进的建议。
二工艺简介来自焦炉的荒煤气与焦油氨水混合物进过气液分离器分离后，82度荒煤气由上部出来，进入并联操作的横管式初冷器，分别用65度余热水、33度循环水、16度低温水、将煤气冷却至20-23度。
由横管初冷器下部排出的煤气，进入并联操作的电捕焦油器，除去煤气中夹带的焦油，在由煤气风机压送至硫胺、粗苯、脱硫、进入煤气管网。
为了保证初冷器冷却效果，在其顶部用热氨水不定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘的杂质。
65度余热水用余热水泵经横管初冷器上段换热到75度送到脱硫作业区循环使用。
初冷器带有断塔盘，将初冷器分为上下两段。
上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵将一部分送到初冷器上段喷洒，多余部分送到焦油渣预分离器。
下段排出的冷凝液经水封流入下段冷凝液槽，用下段冷凝液泵送到初冷器下段喷洒，多余的部分经交通管满流到上段冷凝液槽。
横管式初冷器积萘的改进措施
横管式初冷器积萘的改进措施横管式初冷器作为炼油装置的重要设备，其主要功能是将高温的裂解气体冷却至一定温度以便于进一步处理。
然而，由于原料油质量差异、操作条件差异等因素的影响，横管式初冷器容易发生积萘现象，导致设备运行不稳定、能耗增加、操作难度加大等问题。
因此，本文将探讨针对横管式初冷器积萘问题进行的改进措施。
一、改善管束结构横管式初冷器的管束是由多个平行的管道组成，但传统的管束结构容易导致管道间距过小，气体流通阻力大，易产生积萘。
为了改善这一问题，需要改善管束结构，增加管子间距，改变管子排列方式，增加气体流通面积，减小总面积负荷。
采用比例缩小技术，将管束中管道的直径逐层减小，减少流体在管子界面上停滞的机会，以及增加管子间距，降低管子间的阻力，从而减少积萘的可能性。
二、采用新型材料传统的横管式初冷器采用普通钢材和铜管制造，这些材料的热传导系数、耐腐蚀性和阻力系数等性能有一定的限制，容易产生积萘。
因此，采用新型材料可以有效地改善积萘问题。
比如，采用高强度不锈钢、镍基合金等特殊材料制造的横管式初冷器，具备更好的耐腐蚀性和热传导性能，有效地减少了积萘的可能性。
三、加强清洗维护横管式初冷器的积萘问题主要是由于运行时间过长、油质量差等原因导致的，因此，加强清洗维护可以有效预防积萘的发生。
一方面，可以增加清洗次数，及时清除管子内部的沉积物和含碳物质，减少积萘的积累。
另一方面，合理选择清洗剂，采用低温高效清洗技术，有效提高清洗效果，减少对设备的损害。
四、改变运行条件横管式初冷器的运行条件对积萘问题的影响比较大，适宜的运行条件可以有效地避免积萘问题的发生。
例如，通过调整流速、降低油温、改变入口压力等措施，减少积萘可能性。
此外，还可以考虑采用旋涡器等保持油薄膜技术，使油薄膜分布均匀，降低积萘可能性。
五、采用先进的在线监测技术横管式初冷器的积萘问题不易发现，需要采用先进的在线监测技术及时发现问题，及时采取措施。
比如，采用红外成像技术、超声波测试法等在线监测手段，不仅可以实时监测初冷器内部的沉积情况，还可以通过图像分析等手段准确判断积萘的位置和程度，指导后续的清洗和维护工作。
初冷器效果差的工艺改进
初冷器效果差的工艺改进摘要：本文根据宣钢焦化厂煤气净化系统初冷器的现实状况，通过提高初冷器混合液质量，加强循环水质管理，改变初冷器清洗方式和精细化管理等手段，解决了初冷器集合温度高的问题。
关键词：设备管理工艺优化精细化管理前言：集合温度的稳定达标是煤气净化车间提高净煤气质量和提高化产品收率的基础。
宣钢焦化厂煤气净化车间二区初冷器采用3台（两用一备）高效横管冷却器，将煤气从80℃冷却到21～22℃。
横管初冷器采用三段水冷却和三段混合液喷洒。
自2008年投产以来，集合温度不断增高，到2011年三台初冷器全部投入使用，集合温度一直也未达到规程的要求，严重影响后序工段的正常运行，为使集合温度达标，车间从设备及工艺管理两方面着手，解决了困扰化产车间集合温度高的难题。
1 工艺简介经循环氨水喷洒后温度高达80℃的煤气，从初冷器顶部进入，经过三段冷却，从初冷器底部排出，进入电捕。
一段冷却水采用循环水（冬季采用采暖水），二段冷却水采用循环水，三段冷却水采用制冷水。
被冷却的煤气和冷却水通过冷却水管壁间接传热，煤气走管内，冷却水走管间。
从焦油氨水分离槽中部分离出含油为40～60％的混合液，对初冷器进行不间断喷洒，用于清除附着在管壁的焦油和萘，喷洒后的液体通过液封进入冷凝液槽。
2 影响初冷器换热效果的因素2.1、设备方面2.1.1初冷器冷凝液泵不能满足工艺要求冷凝液槽汇集了初冷器、电捕排液、小冷凝液槽及蒸氨液下槽液体，在日常生产操作过程中，若提高初冷器的混合液喷洒量，冷凝液泵达不到使用要求，尤其在清洗初冷器Ⅰ段喷循环氨水时开双泵仍要控制喷洒量。
2.1.2 初冷器Ⅱ段入口DN600蝶阀关不严初冷器Ⅱ段入口DN600蝶阀关不严，在清洗初冷器时为防止水箱盖因压力过大出现漏水现象，需要把初冷器出口截门也需稍开，这样就造成了在清洗初冷器的过程中，清洗温度只能达到60℃左右（规程要求清洗温度≥80℃），导致初冷器清洗效果较差。
2.1.3 初冷器所需混合液量不足二区混合液泵设计最大量程为60m3/h，向每台初冷器提供使用10—15 m3/h 的混合液量，但在实际操作过程中，混合液泵不但供本区域三台初冷器提供混合液，还需对东初冷区域三台初冷器提供混合液，导致初冷器混合液量不足。
浅谈影响初冷器换热效果的因素及解决措施
浅谈影响初冷器换热效果的因素及解决措施摘要：介绍了横管初冷器的冷却机理。
分析了横管初冷器生产运行中出现堵塞的原因，并提出相应的解决措施，值得生产管理中借鉴。
关键词：初冷器；横管；堵塞前言从焦炉来的荒煤气温度为80℃～85℃经气液分离器进入煤气净化装置，为保证的煤气输送及使用和有效的回收化学产品，需将煤气进一步冷却至18℃～22C。
冷却的方法主要采用间接冷却法，主要设备为“横管式煤气初冷器”。
该设备材料为碳钢，壳体截面为矩形，布置大量的冷却管束，管板外侧管箱与冷却水管连通，构成冷却水通道。
一般用工业循环水和低温制冷水分三段冷却，第一、二段用循环冷却水将煤气冷却到40--45℃左右，第三段低温冷却水将煤气冷却18--22℃左右。
煤气由上向下流动，大量的冷凝液也是由上向下流动，起到冲洗、溶解萘、焦油的作用；冷却水管密集横排，使煤气产生湍流和撞击，从而得到均匀冷却；总的传热系数高；具有节约用水和环保功能。
若冷却后煤气温度过高，会破坏系统热平衡，进而影响后工序操作温度，降低了化学产品的回收率。
要维持其正常生产，就要加大后工序的热交换，同时煤气中的焦油、萘、氨、硫化物等杂质增多，增大了煤气中的焦油、萘、氨、硫化物等杂质增多，增大了煤气净化负荷。
1、影响初冷器换热效果的因素在生产过程中横管式初冷器的换热面积Ｆ以及煤气与冷却水间的平均温度差△t是不变的。
由换热公式Ｑ＝Ｋ・Ｆ・△t可知，冷却效果变差主要是由横管式初冷器的传热系数Ｋ降低所导致。
Ｋ＝（１/ａ１＋δ１/λ１＋δ2/λ2+１／ａ２）－１其中，ａ１为煤气至管外壁的对流换热系数；ａ２为管内壁至冷却水的对流换热系数；δ１/λ１为钢管壁的热阻；δ2/λ2为管、内外壁附着物的热阻。
煤气至管外壁的对流换热系数ａ１由煤气混合物中水汽含量决定，此参数在初冷器使用过程中基本不变。
管内壁至冷却水的对流换热系数由冷却水在管内的平均流速及温度决定．在生产过程中可以通过调节冷却水的流量与温度来调节初冷器后煤气温度。
横管初冷器运行中存在的问题及解决措施_裴振
PeiZhen DouJiping LiPengyuan XuZhe LiuBinhe (SionsteelAnshanResearchInstituteofThermo-energyCo., Ltd.)
(2)冷却水质差 冷却水的硬度大 , 含沙量高 。水的硬度大造 成初冷器换热表面上生成密实的碳酸盐沉积层 。 计算表明 , 在换热表面上 CaCO3 层的厚度由 0.2mm 增加到 2mm使传热能力降低约 20%。使用含杂质 多的冷却水 , 会使冷却管的水缓区有大量的泥沙 沉积 , 造成粘泥生长 , 冷却管内形成污垢 。 2.2 采取的措施
流密度很大 , 蚀孔很快加深 , 反应生成的 OH-与 从孔内扩散出的二价可溶性铁离子在孔口生成二 次腐蚀产物 , 反应生成的 FeCl2 发生水解反应时 , 使孔内的酸度增加 , 使蚀孔向深处延伸 。
(3)随着腐蚀的进行 , 蚀孔孔口处水的 pH 值随之升高 , FeCl2 浓度增加 , 水解作用进一步 加强, 阳极的溶解速度加快 , 加速了蚀孔的加 深 , 直至穿透 。
保持循环液泵的喷洒量和喷头的雾化程度 , 一般横管式煤气初冷器的喷淋密度设计要求不低 于 3m3 / (m2 h), 以保证充足地洗液冲刷 。 喷洒 液要求焦油的含水为 (40 ±10)% , 必须保证轻 焦油质量稳定 , 因而要加强轻焦油补放系统的操 作 , 控制补油 、 放油的数量 , 降低轻焦油的含水 量 。加强初冷器的清扫 , 定期采用热氨水和热煤 气清扫 , 清扫期间适量补充新氨水 。
1 存在问题
(1)设备结垢 , 传热系数降低 , 水耗增加 , 设
横管初冷器阻力增大原因分析与改进
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：Ｃｒ ｏ ｓ ｓ — ｐｉ ｐｅ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｏ ｌ ｅ ｒ ； Ｒｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ；Ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
横管初 冷器是 焦化行业 广泛使用 的换热 设备 ， 用 于荒煤气 冷却 、 部 分焦油 和氨水冷凝 以及 煤气 中萘 的
ｐ ｕｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄｓ ｆ ｏ ｒ ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ．Ｔ ｈｅ ｐｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｈｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ， ｐｏ ｏ ｒ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑｕ ｅ ｎ ｔ ｐ ｕ ｒ ｇ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ，Ｓ Ｏ ｔ ｈｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ － ｐｉ ｐ ｅ ｐｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｏ ｌ ｅ ｒ ｔ ｉ ｎ ｕｏ ｕｓ
神龙 焦化 公 司的 ３台横 管初 冷器仅 有上 段热 氨
水喷 洒装 置 ， 没有下 段热 氨水 喷洒 装置 ， 使下 段不 能
正常 清洗 。横 管初 冷 器 中煤气 自上 而 下 流 动 ， 依 次 被循 环水 和制 冷水 冷却 ， 温度逐 渐 降低 。 因此 ， 下 段
煤气 温度 低于 上段 ， 下段 更容 易结 萘 。同时 ， 横管 初 冷器 冷凝 液和 吹扫 蒸 汽 冷凝 水 共 用 １套 退液 系统 ， 均经 上 、 下 段 冷凝液 水封 筒满 流至 上 、 下 段冷 凝液 循
性循 环 。改造 前 的退 液工 艺流 程见 图 １ 。
摘 要 ：介 绍 了横 管 初 冷 器 在 运 行 中存 在 的 问题 并 进 行 改 进 ， 解 决 了 初 冷 器 阻力 大 、 冷 却效果差 、 蒸 汽 吹 扫 频 繁 的
横管式初冷器阻力的控制措施
１ 阻力上升快的原因
（ 喷洒管孔径小， ） １ 堵塞频繁。初冷器喷洒管 孔径为 中 ，喷洒用冷凝液中含焦油、焦粉、煤 ５ 粉，管道中又积有铁锈， 极易形成堵塞物， 使喷洒 量减小和喷淋密度不够 ， 换热管外沉积的焦油和蔡 越多， 初冷器阻力上升速度越快。 （） ２ 冷凝液流量计显示失真。喷洒用冷凝液流 量计采用金属管浮子流量计， 工作原理见图 １ 。
焦粉、 煤粉等杂质。
（ 改造冷凝液系统（ ３。在下段冷凝液槽 ） ４ 图 ） 上安装液位计； 在下段冷凝液泵的出口 管道上增设
３ 结论
改进后， 初冷器阻力稳定在１ ０ 一 ３０ ， ０ １ ０Ｐ ａ
连续正常运行时间达 １ 年以上， 保证了后序工艺的
正常运行。
Ｄ５ 管道， Ｎ ０ 将部分冷凝液送人机械化焦油氨水分
（） 段喷洒冷凝液中焦油少。根据相似相溶 ４中 原理， 喷洒冷凝液中的焦油能溶解附于换热管壁外 的茶及其他可溶物 ，从而有效地控制初冷器的阻 力。原设计中，中、下段冷凝液槽之间设有联通 管， 下段冷凝液槽设有补加焦油的管道， 下段冷凝 液向中段冷凝液满流・ ，多余的冷凝液通过中段冷凝 液泵送人机械化焦油氨水分离器， 控制中段冷凝液 槽的液位。由于中段喷洒液中焦油含量少，只有
量计的运行。 （ 中、下段冷凝液槽增设排污管。在中、下 ） ３
去氨水
分离器 新增
阀门
去初冷
器下段
去焦油贮槽
段冷凝液槽上增设 Ｄ１５ Ｎ 排污管道， ２ 见图２ 。每班 在接班后 ｌ 内必须用中、下段冷凝槽的放空阀门 ｈ 排污 １ 次，时间不少于 １ｍ ，以减少冷凝液中的 ０ ｉ ｎ
图 ３ 改造后冷凝液系统示意图
平均
８８ ．
（ 使用诺沃利佩茨克钢铁公司原料基地的优 ） １
煤气初冷操作分析及改进途径
煤气初冷操作分析及改进途径煤气初步冷却的操作对整个回收车间以及炼焦炉和焦油蒸馏的生产均有影响。
我公司目前采用立管式煤气初冷器，容易出现的问题是器后煤气集合温度偏高，这将给下道工序带来一系列问题，主要表现在：1、煤气中水汽含量增多，体积变大，造成鼓风机能力不够，影响煤气的正常输送。
2、焦油汽的冷凝率降低，初冷器后煤气中焦油含量增多，如捕焦油器效率不高，将使硫铵质量变坏，使洗苯、脱硫、脱萘均受到影响，并会造成设备堵塞。
3、在初冷器内，煤气中的萘在遇冷时，部分即呈细小结晶析出，由于粒度非常小，很难从高速的煤气中沉降下来，而随煤气带走，所以煤气管道的实际含萘量比同温饱和含量要高1—2倍。
而当集合温度增高时，则煤气中的含萘量将显著增大，这是因为：（1）、煤气中纯萘的蒸汽压亦即煤气中的萘含量，随煤气温度的升高而有很大的增长。
（2）、据资料介绍，全焦油含萘量约为8%，而在初冷器冷端得到的冷凝焦油中含萘量可达21—25%（初冷器后煤气温度为主31℃）。
由此可见，如器后煤气温度偏高，由于焦油汽的冷凝率降低，特别是焦油的轻质组分冷凝量少了，因而固态结晶萘溶解于焦油中的量减少，随煤气带走的量相应地增多了。
此外，煤气出冷却器后所挟带的焦油雾中所含之萘，因煤气受鼓风机绝热压缩温度升高而重新蒸发，致使鼓风机后煤气含萘量更高。
因煤气含萘量高，将使煤气管道和设备堵塞，对硫铵和粗苯系统影响更为严重。
4、集合温度偏高，溶解于冷凝氨水中的氨、硫化氢、氰化氢量减少，其随煤气带出量增多，对于硫铵系统，将使饱和器负荷增大而器后煤气含氨、硫化氢、氰化氢量相应提高，从而增加了脱苯设备的腐蚀程度。
由上述可见，必须重视煤气初冷操作，并寻求改善煤气初冷的途径。
现就目前所了解的情况，初步探讨如下：1、应保证较低的煤气入口温度和冷却水入口温度对于正在生产中的立管式煤气，传热面积和煤气处理量均为一定，则煤气集合温度与煤气入口温度及冷却水入口温度密切相关，应尽可能降低煤气入口温度和冷却水入口温度。
横管式初冷器积萘的改进措施
横管式初冷器积萘的改进措施横管式初冷器是炼油厂中较为常见的设备之一，它是在油品加工过程中起到对原油进行降温、凝华和除去杂质的作用，是整个工业过程中不可或缺的一环。
但是在使用中，由于初冷器中杂质容易积聚和沉淀，影响了其使用寿命和效率。
下面就横管式初冷器积聚问题以及解决方法进行探讨。
一、横管式初冷器积聚问题的原因在油品加工过程中，初冷器是一种重要的设备，其中，经过初冷器降温处理的油品进入渣油分离器，除去其中沥青、胶质等杂质，使渗透压差降低，提高了加工效率。
但是，在长期运行中，不可避免的会出现初冷器的积聚问题，主要原因有以下几个方面：1. 油品中的杂质。
在油品加工过程中，难免会带入一些杂质，以及在处理杂质过程中，临时管路等会带入一些杂质，这些都可能成为后续的积聚因素。
2. 外部环境影响。
大多数炼油厂位于城市和工业区的周边，空气中的尘土、环境中的硫化氢等化学气体都会对初冷器的运行造成影响。
3. 初冷器自身结构设计。
初冷器的设计是有一定的问题的，其中，油品进出口的朝向可能会导致积聚的产生；同时，管路的设计不当也会导致油品的堵塞，进而形成积聚。
以上因素都会对横管式初冷器的运行产生负面影响，影响着初冷器的寿命，从而导致近期的更换和报废。
二、横管式初冷器积聚的解决方法针对上述原因，我们可以通过以下措施来解决横管式初冷器积聚问题：1. 强化油品预处理。
可在入口处加装预处理装置，比如粗滤器等，有效过滤杂质，降低管路堵塞的数量和发生概率。
2. 更换管路设计和材料。
在管路设计和材料选择上，尽量选择受腐蚀性小、不易积聚的材料，同时设计朝向可以保证油品的流通畅通，减少积聚。
3. 定期清洗维护。
定期对初冷器进行清洗，利用化学清洗剂和高压水冲刷，除去管路中积聚的沉淀物，保持管路的畅通。
4. 换热器用板式换热器。
传统的横管式初冷器采用借冷却水冷却的方式，但是随着工艺技术的发展，借热量的方式更加有效。
板式换热器采用双向交叉流方式，热量交换效果更好，所得到的热量更貌似，是一种较好的创新改良方案。
横管式初冷器的操作经验
３）定 期 置 换初 冷 器 冷凝 液 ，提 高冷 凝 液 中轻 质 焦油 含量 。将机 械化 氨水 澄清槽 的轻质焦 油补充 至冷凝 液 中间槽 ，将 风机地 下放 空槽 内 的冷 凝液及 电捕焦 油器 排 出的冷凝 液也 通过 自吸泵 送至 冷凝 液 中间槽 ，提 高 了冷 凝液 中轻 质焦 油含 量 ，使 轻质焦 油含量 达到 ３０％。
甘 李 军 编 辑
收 稿 日期 ：２０１１—０４—２２ 作 者 简 介 ：李 景 民 （１９７４一），男 ，工 程 师
２）冷 凝 液 喷洒 量 小 且 不均 匀 。设 计 每 台初 冷 器 冷凝 液 喷 洒 量 ≥１４ｍ３／ｈ．实 际 喷洒 量 只 有 １０～ｌ２ ｍ３／ｈ．导 致 初 冷 器 下段 管道 附着 的杂 质 无 法 清 除 ， 不但 影 响传 热效率 ，使煤气 出 口温 度升 高 ，还 导致 初冷 器 的 阻力 升 高 。另 外 ，因 为冷 凝 液 含有 杂 质 ， 经 常堵塞 喷洒 孑Ｌ，导 致冷凝 液 喷洒 不均 匀 ．影 响喷 洒效 果
２Ｏｌ１年 １１月 第 ４２卷 第 ６期
燃 料 与 化 工 Ｆｕｅｌ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
５５
横管式初冷器的操作经验
李景 民 （广 东 省韶 关钢 铁集 团有 限公 司， 曲江 ５１２１２３）
韶 钢 焦 化厂 回收 系 统采 用 横 管 式煤 气 初 冷 器 ， 初 冷 器 ２开 １备 ，换 热 面 积 ２ ８００ｍ２，设 计 煤 气 冷 却 后集 合 温 度 为 ２ｌ～２２℃。煤气 中的 大部 分 萘 通过 初 冷 除去 ，实 现煤 气 降温 、除油 、除 萘 。但初 冷器 在 运行 过 程 中阻力 经 常 偏 大 ，需 频 繁 倒换 初 冷 器 ， 造成 煤气 集 合温 度 波动较 大 ，影 响 了后 序 生产 。
初冷器阻力偏高原因分析及对策
初冷器阻力偏高原因分析及对策[摘要]分析了初冷器运行过程中阻力偏高的主要原因，主要对横管初冷器清洗萘、焦油和煤粉的工艺进行了分析和讨论，提出了解决办法，取得了较好的效果。
【关键词】初冷器；阻力；原因分析；对策1、概述：初冷器是煤气净化工序中的重要环节，其阻力大小，直接影响焦炉产生的煤气的正常输送及钢铁企业的大生产。
在生产过程中，经常因管壁结集萘、焦油和煤粉等杂质而使煤气通路变窄阻力增大，为了保证集气管煤气能够顺利抽出，鼓风机机前吸力也要相应提高，不仅影响了鼓风机的正常运行，同时也增加了能耗。
所以，控制和降低初冷器阻力是冷凝鼓风工段的一项重要工作。
新钢公司焦化厂新区煤气净化系统采用3台高效横管冷却器。
横管初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用上段冷凝液泵将冷凝液再送至初冷器上段进行喷洒，多余部分送入气液分离器前的吸煤气管道。
横管初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，并按一定比例兑入机械化澄清槽里的焦油乳浊液，再用下段冷凝液泵送至初冷器下段喷洒，多余部分经交通管流入上段冷凝液槽（如图1）。
另外，在初冷器上段，为防止萘、焦油和煤粉等杂质结集，保证初冷器冷却效果，在其顶部用热氨水进行不定期冲洗，来清除管壁上集结的焦油、煤粉等杂质。
2、问题提出在开工初期，初冷器的阻力波动很大，上涨的也很快，经常涨至2000-3000Pa 以上，由于阻力太大，我们只好频繁倒换初冷器并逐一进行蒸汽清扫，基本隔天就需要清扫一次，不仅大大的增加了员工的劳动强度，而且使生产上受到非常大的影响。
另外，由于开工初期经验不足，煤粉颗粒粉碎过小，挥发份过高，鼓风机吸力控制过大等原因，导致1#和3#初冷器上段被煤粉堵死，只能停风机，并由初冷器顶部人孔进入，人工用高压水进行冲洗。
当时的完全堵塞对今后的设备运行造成了不小的影响。
再次，冷凝液中含萘量较高，经常造成上、下段冷凝液水封槽的管路堵塞，冷凝液满流到路面上，不仅使冷凝鼓风工段操作环境非常恶劣还容易腐蚀设备和烧坏电机。
焦炉煤气横管初冷器积萘的改进措施
ｈ ｒｚ ｎ ａ ｐ ｒｍ ａｙ ｃ ｏ ｅ ； ｎ ｐ ｔ ａｅ ｅ ａ ｃ — ｏ ｉｏ ｔ ｌｐｉｅ ｐ ｉ ｒ ｏ ｌｒ ａ ｈｈ ｌｎ ｃ ｕ
鞍钢化 工 总厂二期 工程 煤气 净化 车 间负责 净化 ４Ｘ ５孔 ６ｍ 焦 炉产 生 的 １ ５ １×１ ｍ ／ ０ ｈ荒煤 气 ， 并 回收各 种化学 产 品 。鼓 风冷 凝工 段采用 ５台并联 的 横 管初 冷器对 煤气 进行 冷却 ，０ ５年 ７月投 产 ， ２０ ２年 以后初 冷器 总 阻力逐渐 增加 ， 气阻 力经 常超标 ， 煤 最
对煤 气分 ３段 进行 冷 却 。 上段 冬 季进 水 水 温 为 ４ ７
多 余部分 流 入上段 冷凝 液槽 。横管 初冷 器改造 前工
艺 流程见 图 １ 。
改造 前初 冷器存 在 ５个 问题 ：
℃， 出水水 温 为 ６ ０℃ ， 为合 理利 用热 量 ， 出水 为 附 将 近居 民供 暖 ， 回水再 去上段 冷却 煤气 ， 该厂称 此水 故
Ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｔ Ｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｐｈｔ ｌ ｎｅ Ａｃ ｕ ｕｌ ｔｏ ｉ ｏ ｉｏ ａ ｍ ｒ ｖ ｍ ｎ ａ ｕ ｅ ｆ Ｎａ ｈａ ｅ ｃ ｍ ａ ｉ ｎ ｎ Ｈ ｒｚ ｎｔ ｌ
Ｐｉ ｉ ａ ｙ Ｃｏ ｌｒ ｏ ｋ ｅ ｓ ｐｅ Ｐｒｍ ｒ ｏ ｅ ｆ Ｃｏ ｅ Ｏｖ ｎ Ｇａ
徐桂 英 高 占先 李 荣。 沈 秀洁 ， ， ，
（ ． 宁科 技 大 学 化 学工程 学 院 ，辽 宁 鞍 山 １４ ５ ；２ 鞍钢 股份 有 限公 司化 工 总厂 ， １辽 １０ １ ．
辽 宁 鞍 山 １ ４ ０ ；３ 鞍 山 焦化 耐 火材料 设计研 究 总 院 ，辽 宁 鞍 山 １４ ０ ） １００ ． １ ０ ２
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阳极 、 阴极 的 电偶腐 蚀 电池。 由于小 阳极 的 电 大
（ 下转 第 ４ ５页）
Ｖｏ． ０ Ｎｏ ３ １３ ．
Ｍ ａ ． ０１ ｙ２ １
冶 金
能
源
４５
ＥＮＥＲＧＹ ＯＲ ＥＴＡＬ Ｆ Ｍ ＩＵＲＣＩ ＣＡＬ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
热 、快速 放热 及蓄热 密度 高的性 能
煤在 焦炉 中干馏 时 ， 生 大量 的荒 煤气 ， 产 从炭
备 洗萘 效果 差对 后续工段 影 响大 。
化 室经上 升管 出来 时 的温 度大 约 为 ６ ０～ ０ ℃ ， ５ ７０
其 中含有 大量 的水汽 、 焦油 气 、 化氢 、 硫 氰化氢 、 苯
（ ） 备腐蚀速度 陕， ２设 影响鼓风机 的正常运转 。 （） ３ 横管初 冷器 下 液 管和 冷凝 液 喷洒 管堵 塞
族 烃等 物 质 。在 桥 管 和集 气 管 中 喷 洒 大 量 的氨
严 重 ，设 备阻 力 大 ， 严重 影 响 了煤气 系统 的稳 定
运行。
水， 使煤气 温度冷 却 到 ８ ２～９ ￣ ０Ｃ。荒煤 气 在鼓 气 机的抽引 和压送下 进行 煤气 精 制 ，除去 和 回收煤 气 中各种 物质 。煤 气 首 先在 初 冷 器 中进 行 冷 却 ，
流密度很 大 ， 孔 很 快加 深 ， 蚀 反应 生 成 的 Ｏ 与 Ｈ一 从 孔 内扩散出 的二 价可溶性铁 离子在孔 口生成 二 二
热 面积 ，合理确定 中低温水 量 ，防止初 冷器上段 或下段 出现过负荷 现象 。设 备选型应 与冷却 介质
次腐 蚀产 物 ， 反应生 成 的 ＦＣ ｅ Ｉ发生水 解反应 时 ， 使 孔内 的酸度 增加 ， 蚀孔 向深处延伸 。 使 （ ） 随着腐 蚀 的进行 ，蚀孔 孔 口处 水 的 ｐ ３ Ｈ 值 随之 升高 ，ＦＣ 浓 度增 加 ，水 解作 用进 一 步 ｅＩ
Ａ ｓ ａ ｔ Ａ ａ ￣ｄｔｅｒａｏ ｓｏ ｓ ａ ｎ ， Ｏ Ｏｉ ｎ ｍ ｎ ｆ ｒ ｅｓ ｐｐ ｒ ｒ ｃ ｏ ｒ ｎ ｂ ｔ ｃ ｎ ｌ ｓｒ ｆ ｅ ｌ ｇ ｅ ｌ ｓ ｎａ ｄ ａ ｍｉ ｏ ａ ｒ ｒ ｙ ｈ ｅ ｌ ｉ Ｔ ｏ ｊ ｇ ｔ ｖ ｅ— ｉｅｐｉ ｙ ｏ ｌ ｍａ ｅ ｉ ｏ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｔ ｏ ｗ ｒ ｔａ ｔｅｃ ｃ ｌ ｉ ａ ｒ ｐ ｏ ｅｓ ｐ ｒｔ ｎｐ ｒｍ ｔｒ ａ ｄｓ ｒｙｒ ｉ ａｅ ｐ ｒ ｉ ， ｎ ｕ ｒ ａ ｔ ｈ ｉ ｕａ ｎ ｗ ｔ ， ｒｃｓ ｅａ ｏ ａ ｅ ｓｎ ｐａ ｔ ｒ ａｏ ｆ ｄｈ ｒ ｔｇ ｅ ｏ ｉ ａ ｅ ａｏ
实际状况 增 设 除 沙罐 或 过 滤装 置 以 防止 设 备 结 垢 ， 循环冷却用 水追 加阻垢 缓蚀剂 和 杀菌 灭藻 对 剂 ， 可安装 静 电处理 仪 ， 冷却用 水进 行稳定 也 对
（ ）采用 先进 的防腐涂 料 １
采用综合技术性 能较好的 Ｃ ７４ Ｈ一 ８ 碳钢水
冷 器防腐 涂料 。该 涂料用 ６ ４环 氧树脂 和改性三 ０ 聚氰氨 甲醛树 脂成 膜 ，其他 原 料有 铝粉 、锌粉 、 三 氧化二铬 、磷 酸锌 等 ，底 漆 和 面漆配 套使 用 。 Ｃ ７ ４涂 料具 有 较好 的耐 水 （ Ｈ一 ８ 特别 是 海水 ） 、
２ ２ 采取 的措施 。
冶
８
金
能
源
Ｖ０． ０ Ｎｏ ３ １３ ． Ｍａ ． ０１ ｙ２ １
Ｅ Ｒ ＯＲ ＭＥ Ａ Ｌ ＧＩ Ｌ Ｉ ＮＥ ＧＹ Ｆ Ｔ Ｌ ＵＲ ＣＡ ＮＤＵ Ｔ Ｙ Ｓ Ｒ
（ ）控制 冷却水 出水 温度 ，降低盐含 量 Ｉ 在生产过程 中根 据煤 气量及初 冷器上 下段换
温 度 由 ８ ｃ 降 至 ２ ℃ 以下 。其 目的 是将 煤 气 中 ５Ｉ ＝ ５
２ 设 备结 垢的原 因及解 决措 施
２ １ 设 备结垢 的原 因 ． （ ）冷却 温 度 及水 中 盐 的含 量 直 接 影 响 设 １
备 的结垢
大部 分 的水 汽 ， 焦油 气 、 等 物质 冷 凝 下来 ， 可 萘 这 简化 以后 的煤气精 制工 序 ， 减小煤 气体 积 ， 少鼓 减
４ 设 备 阻力过 大的原 因及解决 办法 ４ １ 设 备阻力 大的原 因 ．
核， 加快 了孔 内的腐 蚀 速 度 。氯 离 子极 易在 钝 化
膜不 连续或 有 硫化 物 （ ｂｎ ） 管壁 上 形 成 可 如 ｌＳ 的 溶性 氯化物 ， 即蚀孔核 。蚀孔核 形成后 ， 内电位 孔 较负 ， 而孔 外 的电位相对 较正 ， 内外就 构成 了小 孔
（ 中钢 集 团鞍 山热 能研究 院有 限公 司 ）
分析 了横管初 冷器 生产运 行 中出现结 垢 、腐蚀 、堵 塞 的原 因，提 出 了循环水 水质 、
初冷器 循环 水 结垢 腐蚀 堵 塞
工艺操作参数及喷洒液配比是非常重要的因素， 并提出相应的解决措施。
关键 词
Ｐｒ ｂｌ ｍ ｓ ｅ ｉｔｎ ｎ ｔ ｐ ｒ ｔｏ ｆ ｔ ａ ｅ ｓ — ｐ ｐ ｏ ｅ ｘ ｓ ｉ ｇ ｉ ｈｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｖ ｒ ｅ — ｉ ｅ ｐ ｉ ａｒ ｏ ｌ ｒ ａ ｏ ｕｔｏ ｓ ｒ ｍ ｙ ｃ ｏ ｅ ｎｄ ｓ ｌ ｉ ｎ
（） １ 设备结 垢 ， 热系数 降 低 ， 耗增 加 ，设 传 水
收稿 日期 ：０ １ Ｏ ２ １ 一 ｌ—ｌ ３ 裴 振 （９ ６一 ） 工程 师 ；１０ ４ 辽 宁 省 鞍 山 市 。 １７ ， １４ ４
增加到 ２ ｍ使传热能力降 低约 ２％。使 用 含杂 质 ｍ Ｏ 多 的冷却 水 ， 会使 冷 却管 的水 缓 区有 大 量 的泥 沙 沉 积 ，造成粘 泥 生长 ， 冷却管 内形 成污垢 。
不 断地 蒸 发 和 浓缩 ，使 水 中 的盐 类 浓 度 不 断增 大 ，达到饱 和或过饱 和程度 。同时水 中又含有悬
多 ，这 为硫酸盐 还原菌在垢 下滋生繁殖 和发 生腐
蚀创造 了 良好 的环 境 。阳极 发生铁溶解 ，阴极靠 硫 酸盐还 原 菌 氢 菌腐蚀 时 ，水 中的氢氧根离子将 会过 剩 ，初冷器下 段冷却 出水的 ｐ Ｈ值略高于进 口。
学腐蚀 。
有机磷 酸分 子 不 仅 能 与 金 属离 子 形 成 六 环螫 合
物 ，抑 制碳酸钙 、水 台氧化铁 和磷酸钙 等水垢 的
（ ） 水中的 氯 离 子 吸 附 在 管壁 上 形 成 蚀 孔 ２
生成 ，同时 由于这些螯 合物 沉积在金属 表面 ，使 金属表面形 成一层保 护膜 ，起 到缓蚀作用 。
和穿孔 。
（ ）加入 高效 的缓蚀 剂 ２
一
３ １ 设 备腐蚀 的原 因 ．
设 备腐蚀 主要是孔腐 蚀 ，造成设备腐 蚀 的原 因是 电化 学腐蚀 和微生 物腐 蚀 。 （ ） 因水 中悬 浮物较多 ，管 内流速 （ ． ｍ １ ０２ ／
般采 用 Ｈ ＭＡ 和 Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ Ｐ有 机 复 合水 处 理
３ ２ 采 取的措施 ．
浮物 、胶体等 杂质 ，在较 高 的温度下极易 在管道 内壁析 出 固相 的沉 淀 物 （ 酸盐 水 垢 、硫 酸 盐 硅
水垢 、碳 酸盐水垢 ） 。因此 需要 根 据循 环 水 的化
验 结果定期 进行排 污与补水 工作 ，以降低循环 水 中盐类含量 。
（ ）对冷却用 水进行 水质稳定 处理 ２ 含 沙大的水 质应安装 除沙装 置 ， 根据 生产 可
Ｖｏ． ０ Ｎｏ ３ １３ ．
Ｍ ａ ． ０１１ ｙ２
冶 金
能 源
７
ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＲ ＥＴＡＬＬ Ｍ ＵＲＧＩ ＣＡＬ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
横 管 初 冷 器 运行 中存 在 的 问题 及 解 决 措 施
裴 振 窦 吉平 李 鹏 元
摘 要
徐 结 刘槟 赫
ｔｅ ｖ ｒ ｍ ｐ ｒａ ｔｆｃ ｏｓ Ｐｕ ｏｗａｄ ｔ ｏ ｒ ｓ ｎｄ ｎ ｏｕ ｉｎ ． ｈ ｅ ｙ ｉ ｏ ｔｎ ａ ｔ ｒ． ｔｆｒ ｒ ｈｅ ｃ ｒｅ ｐｏ ｉ ｇ ｓ ｌ ｔｏ ｓ
Ｋ ｙ ｏｄ ｐ ｍ ｒ ｏｌ ｃ ｃｌｔ ｇｗ ｔ ｓａｎ ｃｒ ｓ ｎ ｊ ｉｇ ｅ ｗ ｒｓ ｒ ａｙｃｏ ｒ ｉ ｕａ ｎ ａ ｒ ｃｌ ｇ ｏ ｏｉ ａ ｎ ｉ ｅ ｒ ｉ ｅ ｉ ｒ ｏ ｍｍ
Ｐ ｉ ｈ ｎ Ｄｏ ｉｉｇ Ｌ ｅ ｇ ｕ ｎ Ｘ ｈ Ｌｕ Ｂｎ ｅ ｅ Ｚ ｅ ｕ Ｊｐｎ ｉＰ ｎ ｙ ａ ｕ Ｚ ｅ ｉ ｉｈ
（ ｉ ｓ ｅ Ａ ｓａ ｅｅｒｈＩｓ ｔ ｅｏ ｈ ｒ —ｅ ｅ Ｃ ． Ｌｄ ） Ｓｏ ｔ ｌ ｎｈ ｎＲ ｓａｃ ｎｔｕ ｆ ｅｍｏ ｎ ｒ ｏ ， ｔ． ｎ ｅ ｉｔ Ｔ ￣
剂 ，药 剂在水溶 液 中 ，分 子 中的羟基 官能 团发生 部分 电离 ，形成 带负 电荷 的羟基 阴离子 ，这些离
子与钙 、镁 和铁 等离 子形 成螯 合物 ，吸附在 Ｃ － ａ Ｃ 晶粒上 ，使 晶格畸 变 。结 晶 中由于掺 杂 了 Ｏ等 大 分子 的 聚合 物 ，使 沉 积 在 金属 表 面的垢 层 疏
参 考 文 献
［ ］ 王胜林 ，王 ４
５ —８．
华 ，祁先进等 ．陶土基 高温相变蓄热
复合 材料的制 备 ［ ］ Ｊ ．工 业加热 ，２０ ０４，３ （ ： ３ ４）
冷却 水 流速一 定 时 ，水 温越 高 ， 沉 积速 度 垢 越快 ， 特别是换 热器 的壁温较高处 ， 或局部产 生过
热部位， 都会使水中微晶盐类的结晶过程温度高。
（ ）冷却水 质差 ２
冷却 水 的硬度 大 ，含沙 量高 。水 的硬 度 大造 成初 冷器 换热 表 面 上生 成 密实 的碳 酸 盐沉 积层 。 计 算表 明 ， 在换热表面上 Ｃ Ｃ 的厚度 由 ０２ ｍ ａＯ 层 ．ｍ
风机的吸入量 ， 降低功率。选用 高效 的煤气初冷 器， 尽量地 降低初 冷器 的冷却 温度 ， 能实现 上述 才 目的。横管式初冷器替代立管式初冷器， ８ 从 ０年 代末 开始应用 ， 在应 用 中取得 了许 多宝 贵 的经 验 ， 同时也暴露 出 了一 些 问题 。