1. **电捕焦油器的工作原理**
- 电捕焦油器是依据电场力的作用来分离焦油的。焦炉煤气中含有焦油雾滴,当煤气通过电捕焦油器的高压电场时,焦油雾滴会被电离。在电捕焦油器中,中心是电晕极(通常为金属丝),其周围是接地的沉淀极(通常为金属管或板)。
- 当在电晕极和沉淀极之间施加高电压(一般为30 - 80kV)时,电晕极周围会产生电晕放电现象。在电晕区内,煤气中的气体分子被电离成正离子和电子,电子在电场力的作用下向沉淀极运动。
- 焦油雾滴在经过电晕区时,会与电子或离子碰撞而带电。由于焦油雾滴带有电荷,它们会在电场力的作用下向沉淀极移动。到达沉淀极后,焦油雾滴会在沉淀极表面聚集并形成液滴,然后在重力的作用下,沿沉淀极表面流下,最终收集到焦油收集槽中,从而实现焦油与煤气的分离。

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2. **电捕焦油器的工作流程**
- **进气阶段**:焦炉煤气从电捕焦油器的进气口进入设备。在进入电场区域之前,煤气可能会先经过一些预处理装置,如冷却装置等,以降低煤气温度,使焦油雾滴更好地凝结。因为温度过高时,焦油雾滴的粒径可能较小,不利于后续的捕集。
- **电场分离阶段**:煤气进入电场区域后,如前面所述,焦油雾滴在电场力的作用下向沉淀极移动并被捕集。在这个过程中,电捕焦油器的电场强度、煤气流速等因素对分离效果有重要影响。如果电场强度不足,焦油雾滴可能无法充分带电,从而不能有效地向沉淀极移动;而煤气流速过快,则可能导致焦油雾滴还没来得及被捕集就被气流带出电场区域。
- **排液阶段**:被捕集在沉淀极表面的焦油在重力作用下流入焦油收集槽。收集槽中的焦油需要定期排出,以防止焦油满溢影响设备正常运行。
- **净化气出口阶段**:经过电捕焦油器处理后,除去焦油的净化焦炉煤气从出口排出,这些净化后的煤气可以进一步用于其他工艺,如作为燃料或者化工原料等。
3. **影响电捕焦油器分离效果的因素**
- **电场强度**:合适的电场强度是保证焦油雾滴有效带电和移动的关键。如果电场强度过低,焦油分离效率会明显下降;但电场强度过高可能会导致电晕放电过于强烈,产生火花放电等异常现象,甚至引发安全事故。
- **煤气流速**:煤气流速应该控制在合理范围内。一般来说,较低的流速有利于焦油雾滴在电场中有足够的时间被捕集,但流速过低会影响设备的处理能力。通常煤气在电捕焦油器中的流速为0.8 - 1.2m/s。
- **焦油雾滴粒径**:粒径较大的焦油雾滴更容易在电场中被捕集。在煤气进入电捕焦油器之前,通过一些预处理手段,如冷却、冷凝等,使焦油雾滴长大,有助于提高分离效率。
- **设备的清洁程度**:沉淀极和电晕极表面的清洁程度对分离效果也有影响。如果电极表面有积垢等杂质,会影响电场分布,降低焦油雾滴的捕集效率。所以,定期对电捕焦油器进行清洗和维护是很重要的。
电捕焦油器通过其独特的电晕放电和静电沉降原理,在焦化厂焦炉煤气中的焦油分离过程中展现出了卓越的性能。通过合理的设计和维护,电捕焦油器不仅能有效去除煤气中的有害物质,还能帮助企业达到环保标准,推动可持续发展的目标。