焦化焦炉设备加热炉炉管内表面吸附力的影响跟管理措施
【一】、焦化配件内表面吸附力的影响
加热炉炉管内表面越粗糙,焦化配件其吸附能力表现得就越高。当原料介质中含有一定数量的盐类杂质时,由于盐类杂质的逐渐沉降,使加热炉炉管内表面吸附能力不断加强。而高流速介质会使加热炉炉管壁的吸附力减弱。
介质在加热炉炉管内流动时,与炉管内表面之间的过渡区,称为边界层。介质主体温度要比边界层的平均温度低,而平均速度比边界层速度块,且流动状态为层流。因此,边界层总是比介质主体先进入临界区,焦粉的浓度比介质主体中焦粉的浓度高。
焦化设备配件加热炉炉管内介质裂解的临界温度比边界层的温度高时,可以认为基本不结焦。介质裂解的临界温度与边界层的温度相当时,焦炭量增加,且随边界层温度的上升而增加,此时认为加热炉炉管开始结焦。加热炉炉管结焦的速度不仅与边界层的平均流速、压力、温度、边界层焦粉的浓度有关,而且与边界层的厚度有关,控制边界层的厚度,会使结焦速度越慢。
通过加热炉炉管内外过程模拟可知,通常情况下,如介质温度420℃,管内壁或油膜温度450℃-460℃。油膜温度过高会引起某段炉管内介质气化加剧,当Q/a上升到300-400,加热炉炉管内壁温度将快速增加。当高温炉管与易结焦介质接触后,导致加热炉炉管结焦速率快速上升。
影响生焦速率的主要因素是管壁温度(或内膜温度)和表面热强度。在一定的流速下,内膜温度升高或热强度增大,则生焦速度会明显加快,为了减缓生焦速率,尽力提高焦垢脱离速度,工艺上采取的主要措施是通过提高炉管注汽量,使炉管内介质流速快速增加,并使其处于湍流状态。
【二】、焦炉设备的管理措施
为了加强环境保护、节省煤炭资源,家园已经命令禁止采用土法炼焦,要求改造成机械化炼焦,从而使焦炉和焦炉机械正在速度适宜增长。要充分发挥现有焦炉和焦炉机械的重要作用,多产焦、产好焦,这就需要在焦炉设备投入使用之前的设备整体调试阶段做好机械设备的安装精度保护,尤其是各移动机械本身单体、整体联动调试过程中各部件单独运转以及相互配合动作的协调一致性。
现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般,炭化室宽0.4~0.5m、长10~17m、高4~7.5m,顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧),两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧,由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部,分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。
焦炉系统中常用的控制设备:PLC、变频器、组态软件、电动机、断路器、接触器、按钮、温度仪表等等。
焦炉设备的管理措施:
通过用心,建立设备点检定修制度,应用故障监测与诊断技术,引入设备管理信息化技术,设备管理取得良好的应用效果。通过分析设备运行参数的变化趋势,掌握在线设备运行的复杂状况,不仅提高了故障定位与用心服务效率,而且实现了设备全寿命周期的管理,保护焦化配件的正常运行。焦炉设备包括脱硫系统和解析系统,脱硫系统与解析系统相连接,脱硫系统用于将煤气或自然生长气脱硫并将脱硫后产生的含硫元素的中间产物传输至解析系统,解析系统将含硫元素的中间产物解析并产生包含气体的反应气体,其特征在于,还包括液体生产装置,液体生产装置包括进气端,液体生产装置的进气端与解析系统的输出端相连接,液体生产装置包括依次串接的吸收器、解吸器、干燥器、压缩冷却器。脱硫系统与解析系统相连接,脱硫系统用于将煤气和/或自然生长气脱硫并将脱硫后产生的含硫元素的中间产物传输至解析系统,解析系统将含硫元素的中间产物解析并产生包含气体的反应气体,焦亚硫酸钠生产装置包括进气端,焦亚硫酸钠生产装置的进气端与解析系统的输出端相连接,以使解析系统输出的反应气体传输至焦亚硫酸钠生产装置,焦亚硫酸钠生产装置借助反应气体生产焦亚硫酸钠。
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