煤氣的輸送和煤焦油霧的清除-煤氣輸送管路（煤化工技術課件）

煤氣管路的其他輔助設備《煉焦化學產(chǎn)品回收與加工》學校名稱：1.管路的熱延伸和補償管路隨季節(jié)的變化以及管內介質和保溫情況的不同，都有溫度的變化。當溫度升高和降低時，管路必然發(fā)生膨脹或收縮變化，變化的數(shù)值可由計算得出。

如果管路可以自由的變形，則不會產(chǎn)生熱應力。但實際管路是固定地安裝在支架和設備上，它的長度不能隨溫度任意變化，因此會產(chǎn)生熱應力(可由計算確定)，此熱應力作用于管路兩端的管托或與管路連接的設備上。在裝牢的管路上，如溫度變化所引起的熱應力大于材料的抗張應力(或抗壓應力)，則因熱應力過大會導致煤氣管的焊縫破裂、法蘭脫落或管子彎曲變形。因此，在溫輸送管路的輔助知識度變化較大的管路上不得將其裝牢，并需采用一種能承受管路熱變形的裝置，即熱膨脹補償器。在焦爐煤氣管道上一般采用填料函式補償器，在高爐煤氣管道上一般采用鼓式補償器。直徑較小的煤氣管道可用U管自動補償，對于小型焦化廠的煤氣管道，由于直徑較小、轉彎較多等特點，則可以充分利用彎管的自動補償。2.安裝自動放散裝置在全部回收設備之后的回爐煤氣管道上，設有煤氣自動放散裝置如圖3-1。該裝置由帶煤氣放散管的水封槽和緩沖槽組成，當煤氣運行壓力略高于放散水封壓力(兩槽水位差)時，水封槽水位下降，水由連通管流入緩沖槽，煤氣自動

沖破水封放散；當煤氣壓力恢復到規(guī)定值時，緩沖槽的水靠位差迅速流回水封槽，自動恢復水封功能。水封高度用液面調節(jié)器按煤氣壓力調節(jié)到規(guī)定液面。煤氣放散會污染大氣，隨著電子技術的發(fā)展。帶自動點火的焦爐煤氣放散裝置，將取代水封式煤氣放散裝置，煤氣放散壓力根據(jù)鼓風機吸力調節(jié)的敏感程度確定，以保持焦爐集氣管煤氣壓力的規(guī)定值。

3.其他輔助設施由于萘能夠沉積于管道中，所以在可能存積萘的部位，均設有清掃蒸汽入口。此外，還設有冷凝液導出口，以便將管內冷凝液放入水封槽。另煤氣管道上還應在適當部位設有測溫孔、測壓孔、取樣孔等。什么是煉焦化學產(chǎn)品《煉焦化學產(chǎn)品回收與加工》學校名稱：煤氣輸送系統(tǒng)

煤氣由炭化室出來經(jīng)集氣管、吸氣管、冷卻及煤氣凈化、化學產(chǎn)品回收設備直到煤氣貯罐或送回焦爐或到下游用戶，要通過很長的管路及各種設備。為了克服這些設備和管道阻力及保持足夠的煤氣剩余壓力，需設置煤氣鼓風機。同時，在確定化產(chǎn)回收工藝流程及選用設備時，除考慮工藝要求外，還應該使整個系統(tǒng)煤氣輸送阻力盡可能小，以減少鼓風機的動力消耗。一、煤氣輸送系統(tǒng)及阻力煤氣輸送系統(tǒng)的阻力，因回收工藝流程及所用設備的不同而有較大差異，同時也因煤氣凈化程度的不同及是否有堵塞情況而有較大波動?，F(xiàn)就大型焦化廠三種流程情況比較介紹如表3-1。阻力項目工ⅡⅢkPakPakPa鼓風機前的阻力(吸入方)集氣管到鼓風機的煤氣管道煤氣初冷：(1)并聯(lián)立管冷卻器(2)橫管間冷及空噴直冷煤氣開閉器合計鼓風機后的阻力(壓出方)鼓風機到煤氣貯罐的煤氣管道電捕焦油器氨的回收：(1)鼓泡式飽和器(2)噴淋試飽和器1.471～1.9610.981～1.4710.490～1.4712.942～4.9032.942～3.9230.2942～0.4905.394～6.374（2.0～2.2）1.471～1.9610.490～0.9810.490～1.4712.452～4.4132.942～3.9230.2942～0.4904.4~5.91.5~2.00.490～1.4710.4~0.5阻力項目工ⅡⅢkPakPakPa(3)空噴式酸洗塔(4)洗氨塔油洗萘塔煤氣最終冷卻器：(1)隔板式(2)空噴式洗苯塔：(1)填料式（2～3臺）(2)空噴式（2臺）脫硫塔：(1)特拉雷特填料(2)木格填料(3)鋼板網(wǎng)填料剩余煤氣壓力吸氣機前的阻力合計吸氣機后煤氣壓力合計0.4905～0.9810.7845～1.1771.471～1.9611.471～1.9613.923～4.90316.769～21.7713.375~17.596

0.981～1.9610.490～0.9810.0981～0.3920.1961～0.78451.765～2.2563.923～4.90310.689～15.6910.8~1.02.0~2.51.0~1.510.59~14.8717.0~9.07.0~9.0

吸入方(機前)為負壓，，壓出方（機后）為正壓，鼓風機的機后壓力與機前壓力差為鼓風機的總壓頭．上述系統(tǒng)１為目前國內有些大型焦化廠所采用的較為典型的正壓（半負壓）生產(chǎn)硫銨的工藝系統(tǒng)，鼓風機所應具有的總壓頭為19.71~25.50(17.71~23.30)kPa。系統(tǒng)Ⅱ是生產(chǎn)硫的回收工藝系統(tǒng)(脫硫工序可設于氨回收工序之前)，由于多處采用空噴塔式設備，鼓風機所需總壓頭僅需13.24~20.10

kPa，可以顯著降低動力費用。系統(tǒng)Ⅲ是全負壓水洗氨進行氨分解生產(chǎn)低熱值煤氣的工藝系統(tǒng)，鼓風機所需總壓頭為17.59~23.87kPa。鼓風機一般設置在初冷器后面。這樣，鼓風機吸入的煤氣體積小，負壓下操作的設備和煤氣管道少。有的焦化廠將油洗萘塔及電捕焦油器設在鼓風機前，進入鼓風機的煤氣中焦油、萘含量少，可減輕鼓風機及以后設備堵塞，有利于化學產(chǎn)品回收和煤氣凈化。全在負壓下回收化學產(chǎn)品的系統(tǒng)，已介紹如前。二、煤氣輸送管路

煤氣管道管徑的選用和管件設置是否合理及操作是否正常，對焦化廠生產(chǎn)具有重要意義。煤氣輸送管路一般分為出爐煤氣管路（煉焦車間吸氣管至煤氣凈化的最后設備）和回爐煤氣管路；若焦爐用高爐煤氣加熱，還有自煉鐵廠至煉焦焦爐的高爐煤氣管路。這些管路的合理設置與維護都是至關重要的。

1.煤氣管道的管徑選擇管道的管徑一般根據(jù)煤氣流量及適宜流速按下列公式確定：

式中：S—煤氣管道截面積，m2；

D—煤氣管道管徑，m；

w—選用的煤氣流速m/s；

V—實際煤氣量，m3/h。

第一節(jié)煤氣輸送系統(tǒng)當焦爐的生產(chǎn)能力和配煤質量一定時，煉焦煤氣量V干即為一定。對于煤氣管道同部位的實際流量V，可按下式計算：

，m3/h（3—2）

式中：K—把1m3干煤氣換算成在t℃和101.3kPa下被水汽所飽和的煤氣體積系數(shù)（見附錄1）

P—煤氣的表壓（當煤氣壓力低于大氣壓力時P取負值），kPa。由式3-1可知，當選用的煤氣流速大時，管道直徑可減小，鋼材耗量也相應降低，節(jié)省基建投資，但這會使管路阻力增大，因而鼓風機的動