




混合发生炉生产煤气过程中,关于用烟煤为原材料的煤气站基本配有专门除去焦油的设备。部分用无烟煤或焦炭为原材料的煤气站也配有除焦油器,这是用户对煤气中杂质有较高要求时才安置的。除焦油的办法有多种,大抵可以分为以下几种:
1.水洗法:这是应用喷射水和煤气使气液结合,用吸附以及焦油本身的固结而随水除下,通常我们使用的空塔(包含竖管)及有填料的洗涤塔都具有这个作用。但这种除焦油效率较低。
2.机械除焦油:这是应用煤气在叶轮的机械力下,这种办法有专门的脱焦油设备,50年代时期,我国哈尔滨锅炉厂、内蒙机械制造厂及大冶钢厂都有使用,现在,基本被其他型式的除焦油器所替代,脱焦油机除焦率大约70-80%,应用于粘度较低的焦油脱除,该脱焦油机同时也作为一种增压机,经脱焦油机后,其煤气压力可以抵达4000帕左右。
3.电除焦油法:这是一种现在为广泛使用的除焦油办法,电捕焦油器除焦率高,基本达95%以上,有的可以达98-99%。
4.物理吸附法:这是利用煤气经过内放填料的容器,造煤气经过时,煤气中焦油雾粒与填料表面接触,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,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(有雾)捕滴器就起到这个作用,也有的使用细密的填料进行过滤如使用焦炭或石英砂之类过滤,这仅作为煤气有特别要求时才设置。
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,电捕焦油器是这一原理进行的。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捕焦油器的沉淀极)。送入高压直流电的电流电压为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,气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,到终到达沉淀极吸附,粘着于管壁,粘着多了,由于焦油的自重沉淀极壁流下,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,而在管式电捕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的机会就多,所以大部分焦油是沉淀中除下,。仅少部焦油在电晕极除下。
电捕焦油器顶部的绝缘装置及高压电引入装置,是结构很复杂的部件。柱状绝缘子(电瓷瓶)往往会因密封不严,受到渗漏入绝缘箱内的煤气中所含量焦油、萘及水蒸汽的沉积污染,降低绝缘性能,在高压下发生表面放电而击穿,还会受机械振动和温度的急剧变化而,为保证电捕焦油器的正常工作《焦化安全规程》GB12710中规定:电捕焦油器电瓷瓶周围宜用氮气保护,绝缘箱保温应采用自动控制。绝缘箱温度设自动报警并与电捕焦油器联锁停机:未采用氮气保护的绝缘箱,温度低于100℃报警,温度低于90℃时自动断电。这样即可保证煤气温度高于其结露温度,避免杂质在绝缘子上沉积。同时,温度也不会发生急剧变化。现企业均采用氮气对电瓷瓶密封加以保护,充入惰性气体,更有效的避免因产生电火花而引起的事故,但采用氮气保护时,煤气温度会下降,此时,规程要求温度低于80℃报警,温度低于70℃自动断电。
电捕焦油除尘设备的存在是为了适应环保行业需求量的快递增长、满足日益增长的能源需求,这种设备的出现缓解了大气的污染、环境质量的改变,并且电捕焦油除尘设备在生产的时候采用的生产原料比较廉价,有效地减少了生产工程的投入。设备对于操作人员的技术要求相对较低,工艺更为简单,对安装场地没有硬性的要求,能使用更少的占地面积。因为少了一个阶段,在电捕焦油器设备的建造时期,就能将工程建造用时时间缩短,测试设备的时间也相对而减少。