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终冷器是对煤气进行冷却降温的装置。 其具有直立长方形的外壳,冷却水管与水平面成3度角横向配置。管板外侧管箱与冷却水管连同,可分两段或三段供水,两段供水是供低温水、循环水,三段供水则供低温水、循环水和采暖水。暖气自上而下通过终冷塔,冷却水由每段下部进入,低能水供入底端,以提供传热温差,降低煤气出口温度,再冷却壳程各段上部,设置喷洒装置,连续喷洒含煤焦油的氨水,以清洗管外壁沉积的焦油和萘,同时还可以从煤气中吸收一部分萘。
终冷器的冷却方式要根据生产工艺要求做选择
煤气的直接冷却是在直冷塔内,由煤气和冷却氨水直接触摸传热传质而完成的,在冷却煤气的一起,还有部分腐蚀性介质和焦油雾、萘被喷淋氨水带走。直接冷却具有冷却效率较高、煤气压力丢失小、不易堵塞以及建造出资小等优点,但也具有工艺流程较复杂、煤气出口温度高、动力耗费较大、液气比大、氨水冷却器数量多、占地面积大等缺陷。
煤气的直接冷却是荒煤气与冷却水直接换热来达到冷凝冷却目的,将煤气中的大部分焦油、水和萘分离出来。终冷器分为立管式和横管式两种,前者具有传热系数小、热效率低一级缺陷,因而现在大型焦化厂多挑选横管式终冷器。横管式终冷器增加了管间的氨水、轻焦油喷洒,提高了传热传质作用,并且能够从上而下冲刷传热管,防止萘和焦油的沉积,相对而言除萘作用也较好。
间直混合冷却工艺是直接冷却与直接冷却相结合的方式,即用直接冷却器将煤气从80℃~85℃冷却至50℃~55℃后,再用直接冷却器进一步冷却。但这种方式也存在流程复杂、设备多、能耗高和占地面积大等缺陷,因而很少采用这种方式。
综合上面的三种冷却工艺,采用多的是横管式煤气终冷器进行间接冷却,设备内密集的冷却管束可以起到分离焦油雾和水雾的作用,并可使煤气产生湍动和撞击,从而使冷却均匀,提升传热传质效率。