摘要：本文通过电捕焦油器绝缘箱电加热和蒸汽加热的对比，凸显了电加热系统的优势。绝缘箱采用电加热系统，容易实现集中控制，使得绝缘箱内部恒温可控、均匀加热，能够提高企业的劳动生产率，使得企业企业绿色经济发展。
关键词：电捕加油器；电加热；恒温
1电捕焦油器简介
电捕焦油器是将煤气中的焦油、粉尘去除，以净化煤气，使后续设备长周期正常运转，达到节能降耗的效果。它由下列部件组成：一个直筒形外壳；内设圆筒状轴向排列的沉淀极系统；一套拉紧的导线作为电晕极，另外还有仪表、控制供电和输电等辅助设备。
含焦油、粉尘的焦炉煤气经沉淀极下面外壳上的入口，进入电捕焦油器内，再经气体分布器将煤气均匀地分布。煤气通过电极区时，在高压静电作用下煤气中的焦油、粉尘被分离。
净煤气经上部的出口离开电捕焦油器。被分离出来的焦油、粉尘沿着圆筒状沉淀极向下流动，从底部排出。从高压整流器来的高压直流电流，经高压电缆送给绝缘箱中放电系统的吊架，放电系统由绝缘箱中绝缘子支承。上吊架及下吊架用来确保每根电晕极位于每个电场空间的中心。为防止绝缘子表面结露，在绝缘箱中设置了加热保护。
2电捕焦油器绝缘箱加热
2.1蒸汽加热
电捕焦油器绝缘箱采用蒸汽加热，绝缘内部温度最高为100℃，升温和降温的时间一般在2小时以上，在绝缘箱保温过程中对绝缘箱内部温度的控制精确度不高，操作简单，但增加岗位人员去操作。优点：该系统运行稳定，岗位人员操作简单，加热设备的维护成本较低。缺点：有岗位人员进行手动操作，绝缘箱内温度变化不受控，每台电捕焦油每小时消耗蒸汽5吨左右，生产成本支出较高。
2.2电加热
电捕焦油器绝缘箱电加热是将电能转变成热能以加热绝缘箱，是电能利用的一种形式。与蒸汽加热相比，电加热可获得较高温度(如电弧加热,温度可达3000℃以上)，易于实现温度的自动控制和远距离控制，可按需要使被加热物体保持一定的温度分布。电加热能在被加热物体内部直接生热，因而热效率高，升温速度快，并可根据加热的工艺要求，实现整体均匀加热或局部加热（包括表面加热），容易实现真空加热和控制气氛加热。在电加热过程中，产生的废气、残余物和烟尘少，可保持被加热物体的洁净，不污染环境。优点：容易实现集中控制，加热的温度较高，升温和降温快，加热过程中能够实现恒温加热；每台电捕焦油每小时耗电5千瓦时，生产成本支出很低。缺点：维护成本较高。
2.3电捕焦油器绝缘箱电加热的实现
煤气净化系统电捕焦油器绝缘箱蒸汽加热方式改为自动电加热控制方式，每个绝缘箱加设电加热实施，采用智能温控仪自动控制系统，实现电捕焦油器自动加热，确保电捕焦油器绝缘箱温度恒定。
3电加热系统的选择
电捕焦油器绝缘电加热系统改造前，对其环境的对电加热系统影响进行全面的梳理，使得该系统的加热效果满足工艺生产的要求。首先绝缘箱的壁厚至少有10mm，另外对其加装厚度至少50mm的保温层，保温层的隔热效果越好，绝缘箱内部的加热效果越好。因此，根据保温层的材质和厚度，绝缘箱的壁厚和直径，合理的选择所需要的电加热设备设施。
3.1温度控制器
采用温度集中采集控制方案，温控器可支持总电压、总电流、回路温度、漏电流信号的采集，能实现高低温度、漏电报警极其测温元件断线报警和温控器本体故障报警功能，带RS232/RS485通讯接口，能够独立完成显示、设定，现场就地控制功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据通讯功能可以与上位机通讯，能够将温控器内每个通道温度值通讯到场站值班室的计算机上或者DCS上，工作人员在值班室或者控制室可以查看温度运行曲线，打印数据报表，随时了解每个回路电伴热运行状况。
3.2配电控制柜
电气控制柜具有短路保护、过载保护、超温保护、数显温控等功能，并设置总电源开关和总电源指示，每个回路带分项开关和漏电保护，各回路的电伴热供电时，均有工作指示。在电压变化为±10%，频率变化为±2%的条件下，电加热系统应能安全连续工作，防爆柜等级不低于IICT4。
3.3绝缘箱电加热
采用PLC+HMI控制系统完成电捕绝缘箱恒温控制功能实现电捕焦油器绝缘箱温度控制整体智能调节，实现全自动加热，实现电捕焦油器绝缘箱恒温加热，确保电捕焦油器绝缘箱温度恒定，同时实现电捕焦油器绝缘箱温度0至150℃可调，自动加热绝缘箱内温度恒定为（110±10）℃。电捕焦油器电加热控制系统手动和自动运行方式，在手动运行方式下需岗位人员手动操作来加热；自动运行方式能够实现自动恒温调节。在电捕组态画面实现电捕绝缘箱温度监控和自动、手动操作；现场设置电捕绝缘箱电加热操作箱，实现就地手动操作。
3.4技术要求
不论是现有的电捕焦油器绝缘箱电加热系统，还是将电捕焦油器绝缘箱改造为电加热系统，其选用的电气设备必须满足防潮防火防爆2区的要求。所有内部连接电缆应为符合IEC60227和IEC60332要求的阻燃型电缆，设备端子的标志应符合IEC60445的要求。
焊接采用电焊，焊条型号为：碳钢之间采用E4303；碳钢与不锈钢之间为E309-16,不锈钢之间为E308-16。焊接接头型式及尺寸除按图中注明外，法兰的焊接按相应法兰标准中的规定，其余按GB/T985-1988中规定执行；所有焊点须满焊，焊缝成型良好，波纹均匀过渡，绝缘箱焊道宽20+2。
电捕焦油器绝缘箱的尺寸偏差：弯曲度≦1mm/m，内径≦±1.5mm，椭圆度≦±1mm，长度≦±5mm，表面凸起<0.5mm；电捕焦油器绝缘箱安装铅垂度<5mm。瓷瓶偏中心值≦±5mm，电晕线偏中心值≦5mm（较上、下蜂窝壁）。上吊架外形椭圆度≦±3mm，内径≦±2mm，表面凸起<0.5mm；上吊架扁钢及槽钢平直弯曲度≦±2mm；扁钢上电晕极小钩长孔中心间偏差<±1.5mm。吊杆（吊柱）偏中心值≦±5mm，弯曲度≦1mm/m，长度≦±5mm，表面凸起<0.5mm。
设备安装完毕，焊缝涂煤油作渗漏试验，设备本体按GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》规定，以35Kpa（3500mmH2O）表压空气进行整体气密性试验，试验时应缓慢升压，达到试验压力后，停止给气，试验2小时，允许每小时平均泄漏率不大于1%。在试验过程中，严格检查馈电箱、穿墙套管、密封圈处，应密封严密，不允许有泄漏现象存在。严密性试验后，在设备可靠接地，绝缘子擦拭干净，高压整流器及其控制和保护线路试验调整合格的前提下，进行设备的空载试电工作。试电时，二次电压逐级上升，每升一级，保持10～15分钟，最后在达到二次电流满负荷或二次电压不小于50KV时稳定20分钟以上，以整个过程中，不发生火花放电和其它故障为空载试验合格。
结束语
煤气净化系统电捕焦油器绝缘箱保温采用电加热技术，较蒸汽加热，其易于集中控制，设备设施的自动化程度明显提高了，进一步提高了设备的安全性能，达到了提高企业劳动生产率的目的。其次，电加热系统运行稳定，其温度调节响应比较迅速，能够实现恒温自动加热。另外，在电加热过程中，产生的废气、残余物和烟尘少，可保持被加热物体的洁净，不污染环境。最后，每台电捕焦油每小时耗电5千瓦时，生产成本支出很低，易于企业绿色经济发展。
参考文献
[1]骆晓玲,徐坤山.煤气发生炉爆炸事故原因及预防措施[J].煤气与热力,2010,(1)
[2]李忠顺.化产工艺学[M].北京:冶金工业出版社,1994:57-58.
论文作者:蒲胜华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/12
标签：焦油论文; 电加热论文; 温度论文; 煤气论文; 系统论文; 恒温论文; 吊架论文; 《电力设备》2018年第17期论文;