最新版年产120万吨焦炭焦化厂鼓冷工段毕业设计.docx

1、最新版年产120万吨焦炭焦化厂鼓冷工段毕业设计以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 谢辞.60 参考文献.61摘要本设计任务为年产120万吨冶金焦焦化厂鼓风冷凝阶段的初步设计。设计是由摘要、引言、文献综述、文献综述、研究内容与工艺设计方案及选型、煤气的鼓风冷凝工段的工艺计算、非工艺条件的选择和设计、工厂的实际经验和某些技术上的改进、参考文献等部分组成。本设计对煤气的鼓风冷凝工段进行了初步的设计。对流程中所需的各种设备，如横管初冷气、鼓风机、电捕焦油器、机械化氨水澄清槽等进行了详细的计算和选型。同时对其做了工艺计算，达到了所需规格性能的要求。本设计还对鼓风冷凝工段的非工艺条

2、件进行了选择、设计，使鼓风冷凝工段更加完善。在鼓风冷凝工段中，本设计应用了国内的一些焦化厂的改进技术，具有一定参考价值。关键词：鼓风，冷凝，炼焦，横管初，鼓风工艺流程ABSTRACTThe task of design is the primary design of the congealed work segment of blasting in the coking plan that products metallurgical coke 1200 thousand ton. The design is divided into the abstract ,the introducti

3、on ,the literature summarizes,the research content and the technological design plan and the shaping,the coal gas drum wind condensation construction section process design, the non-technological conditions choice and the design , the factory practical experience and certain technical improved, the

4、reference parts etc.This design the preliminary design to the congealed work segment of breeze of blasting to purifying coal gas.Each kind of equipment needed in the processing, such as the carries on in detail, done to it and also the condition of the non-craft section of the drum wind condensation

5、 construction, causes the drum wind condensation consruction section to be more perfect.In the drum wind condensation construction section design,some new improved technologies are cited.So it ,coking plant , cross-tube primary gas cooler,crafatwork flow.引言煤炼焦时生成的焦炉煤气以650800的温度从焦炉的炉顶空间逸出。此时焦炉煤气称为荒煤气

6、，它包括常温下的气态物质，如氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等；烃类；含氧化合物，如酚类；含氮化合物，如氨、氰化氢、吡啶类和喹啉类等；含硫化合物，如硫化氢、二硫化碳和噻吩等。粗煤气中还含有水蒸气。为适应以后的工艺过程的需要，应将焦炉煤气冷却至2535。这个任务在化产车间的初冷器内完成。鼓冷工段是焦化厂的心脏，鼓冷工段投产成功与否决定了焦化厂是否能够顺利投产，其主要任务如下：1. 分离出荒煤气中的绝大部分焦油、萘、氨水，以利于后续单元的运行；2. 将煤气冷却到一定的温度，使之能满足后续单元的要求；3. 氨水、焦油、焦油渣的分离；. 物料的输送：（1）往焦炉送循环氨水，往后续单元送剩余氨水；（2）输

7、送煤气并使整个煤气系统的吸力、压力能够满足焦炉、煤气净化的正常要求；（3）外送焦油。1 文献综述1.1 世界炼焦工业的发展 焦炭是炼钢的重要辅料，因此焦化工业随着钢铁工业的发展而发展。 世界焦炭产量于20世纪70年代达到顶峰，即3.8亿吨左右。从80年代初以来，世界焦炭产量呈下降趋势，90年代曾下降到3.3亿吨1。到20世纪末，各国焦炭生产增减幅度已明显变小，21世纪初期世界焦炭产量基本稳定在本世纪3.5亿吨上下，与焦炭需求量是基本平衡。近几年世界焦炭产量略有回升，但总量变化不大。焦炭产量大幅度增长的主要是中国、韩国、巴西等几个发展国家2。 世界炼焦工业近几十年来取得了长足发展。大容积焦炉、捣

8、固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善；日本的型焦工艺、德国的巨型炼焦反应器、美国的无回收焦炉、前苏联的立式连续层状炼焦工艺等近30年来开发的新工艺新技术则加快了工业化进程。 1.2 中国焦化工业现状中国是世界焦炭生产大国，焦炭产量占世界焦炭量的36%左右。 焦炭出口量占世界焦炭出口贸易有国际20 世纪80 年代先进水平的大型机械化焦炉, 但中国焦炉的大型化和平均装备水平低于西方发达国家, 焦油和粗苯的加工水平也落后于国外。除钢铁联合企业的焦化厂和供应城市煤气的焦化厂外, 许多独立焦化厂所产的焦炉煤未得到合理有效的利用。进入21 世纪, 结构调整和技步仍是中国焦

9、化工业发展的主题3 。近十多年来, 中国的焦炭总产量翻了一番还多,1997 年达到了历史最高峰的13902 万 。从1993年起, 中国的焦炭产量已连续居世界第一位。中国也是世界焦炭出口大国, 2000年中国出口焦炭1520 万 , 占世界焦炭出口总量2510万吨的60%以上。由以上可见，焦化工业在在我国国民经济中占有重要地位。1.2.1如何提高焦炭质量通常情况下提高焦炭质量主要集中在对炼焦原料煤的选择和预处理，改善煤在焦炉内的成焦工艺和对焦炭进行后序处理，同时加强焦炉生产过程管理也是稳定焦炭质量的关键因素是提高焦炭质量的工艺技术。焦炭质量的提高受多种因素影响并与焦炭生产的每一个环节息息相关，

10、为了全面探究提高焦炭质量的技术措施我们从焦炭生产的各个环节进行了分析研究 。a 原料煤的预处理技术捣固炼焦技术装炉煤料捣固成煤饼后 ，从焦炉的机侧装入炭化室 ，其密度可以提高到1 150kgm。增加炼出的焦炭比顶装煤焦炉生产的焦炭抗碎强度提高耐磨强度改善反应后强度，提高在相同焦炭质量下可多用的高挥发分弱黏结性煤使入炉煤料中高挥发分弱黏结性煤的配入量高达70%80%。b 配型煤炼焦技术在配煤比相同的条件下，配型煤炼焦生产的焦炭与常规粉煤炼焦生产的焦炭比较，提高2%3%，变化不大或稍有改善，转鼓试验指标提高降低，提高焦炭筛分组成有所改善，产率有所下降80mm 80m，级显著增加一般可增加25mm

11、。因而提高了焦炭粒度的均匀系数煤调湿技术。采用煤调湿技术将入炉煤的水分降低至6%7%，使炼焦耗热量降低，如果按正常入炉煤水分为11，则采用煤调湿技术后水分降低了以干煤为5% 1kg，基准炼焦耗热量降低约300kJ350kJ。由于装炉煤水分的降低，堆密度增加约7.7%。焦炭的产量也将有所增加。同时，由于入炉煤的堆密度增加和炭化室装初期升温速度的提高都能促使焦炭品质的提高，焦炭的粒级分布更趋均匀粉焦率约提高2% 0.8%。 c配添加剂所谓配添加物就是在装炉煤中配入适量的黏结剂和抗裂剂等非煤添加物，以改善其结焦性的一种焦煤准备特殊技术措施。 配黏结剂工艺适用于低流动度的弱黏结性煤料，有改善焦炭机械强

12、度和焦炭反应性的功效，配抗裂剂工艺适用于高流动度的高挥发性煤料，可增大焦炭块度， 提高焦炭机械强度，改善焦炭气孔结构，改进结焦工艺。d 焦炉容积大型化焦炉的大型化是实现我国炼焦行业协调健康可持续发展的一条重要途径，炭化室加宽、加高，提高单孔炭化室产焦量，是炼焦技术的长远发展方向。由于增大焦炉炭化室的容积在同等生产规模及外部环境下使得结焦时间延长可以大大减少出炉次数减少装煤和推焦的阵发性污染，改善炼焦生产操作环境大容积焦炉的自动化水平较高，炼焦工序能耗大大降低，劳动生产率也显著提高，大型焦炉的装炉煤密度得到提高降低了，结焦速率使焦炭成熟均匀冶金焦炭的质量便得到改善，以包钢焦炉为例在同种配煤比及焦

13、炉生产均正常的情况下 JN60型焦炉，提高了焦炭质量，降低了炼焦能耗，炼焦成本也减少了。另外，焦炭质量提高后，在高炉炼铁生产中产生的延伸效益更是巨大的。e 采用焦炉加热自动控制系统在传统炼焦生产管理中， 一旦加热制度制定后一般不会轻易改变， 但因装煤不足、 煤的水分波动煤气的压力波动、天气变化、个别炉号因某种原因延长或缩短结焦时间等， 均对煤的炭化过程有一定的影响。如不及时调整，可使焦炉炉温产生波动，供热过量或供热不足。采用加热控制模型后 ，可实时测量炉组的各种参数，从而达到使炉组的加热处于平衡状态 炉组的需热量和能源供给平衡，燃烧室的供热有可能不一致或炉组在某一段时间供热产生波动。 动态调度

14、模型和加热控制模型可以逐渐使全炉组的加热情况保持一致。 1.2.2 炼焦生产发展的趋势 目前，焦化行业面临挑战和机遇同在，困难与希望并存的形势；都要以推进技术进步，提高经济效益为中心，抓好标准化操作和现代化管理，深化焦炉、化产和环保的综合治理，搭理开发新产品，努力提高产品质量，节能降耗，降低成本，力争能出口创汇。同时要努发挥我省焦化行业的整体优势，加强联合，搞好技术交流和协作，实现焦炉及化产系列的优质、稳产、高效、低耗、长寿，使炼焦工业走上持续稳步发展的道路。我们应该做到：大力推进焦化企业的整合大力推广新型工艺装备积极发展焦化产品深加工加大环保投入4。1.2.3 炼焦化学工业炼焦化学工业是煤炭

15、的综合利用工业。煤在炼焦时，约75%转化为焦炭，其余是粗煤气，粗煤气经过冷却和用各种吸收剂处理，可以从中提取焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢和粗苯等，并获得净煤气。净焦炉煤气是钢铁等工业的重要燃料，经过深度脱硫后，还可以用作民用燃料或送至化工厂合成原料。焦化厂主要生产流程如下：炼焦化学产品数量和组成是随着炼焦过程（主要是炼焦温度）和原料煤的质量不同而波动的。炭化室的煤在200C以前，蒸出表面水份，同时析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等气体。随着温度的升高，煤开始分解，大分子芳香族稠环化合物侧链的断裂和分解，产生小分子的气体和液体，煤炭开始软化和熔融，形成胶质体。约在600C以前。从胶质体析出的和部分

16、从半焦中析出的蒸气和煤气叫做初次分解产物，主要含有甲烷、二氧化碳、一氧化碳、化合水及初次焦油汽，以后温度继续升高，析出的气体主要是氢及少量苯和焦油汽5。1.2.4 焦炉煤气利用现状及发展思路a 焦炉煤气利用现状按2001 年产焦12406 万吨计算，全年焦炉煤气产量约530 亿吨 。其中与3 000 万吨土焦相伴产生的约128 亿吨煤气在炼焦过程中全部被烧掉，机焦炉产生的煤气则经过净化后，除部分用于焦炉自身加热外， 剩余煤气均不同程度地得到了利用。钢铁联合企业中的焦化厂，绝大部分焦炉均为复热式焦炉，一般采用高炉煤气加热，所产生的焦炉煤气经净化后供给炼铁、炼钢、轧钢等用户。作为城市煤气气源厂的焦

17、化厂，绝大部分焦炉也为复热式焦炉，可采用焦炉煤气加热，也可采用发生炉煤气加热，所产生的焦炉煤气经净化达到城市煤气标准后供应城市居民用户或工业用户。目前，以生产焦炭为主的独立焦化厂，如山西在土焦改机焦过程中新建的许多焦化厂，除少数焦化厂所产的煤气供应城市煤气或工业用途如煅烧高铝钒土、金属镁等外，绝大部分焦化厂所产的煤气均用于发电甚至直接燃烧放散，未能得到有效利用，浪费了大量的优质煤气资源。我国将会产生大量剩余焦炉煤气的主要有两类焦化厂：一是以生产焦炭为主的独立焦化厂， 其生产的焦炉煤气既不能供应城市煤气，又没有合适的工业用户；二是目前供应城市煤气的焦化厂， 如北京焦化厂、天津煤气厂、上海焦化厂、

18、青岛煤气厂等，在采用天然气取代焦炉煤气供应城市煤气后，焦炉煤气没有合适的用户。这些过剩的煤气迫切希望找到经济合理高效的综合利用途径3。b. 焦炉煤气净化现状目前我国正在运行的焦炉煤气净化工艺很多，要包括冷凝鼓风、脱硫、脱氨、脱苯等，在净化煤气的时回收焦油、硫磺、硫铵或氨水、粗苯等化工产品。我国煤气净化一般均采用高效的横管初冷器冷却荒煤气，几种不同的煤气净化技术主要表现脱硫、脱氨工艺方案的选择上。脱氨工艺主要有水氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、冷法水氨工艺、热法无水氨工艺、半直接法浸没式饱和硫铵工艺、半直接法喷淋式饱和器硫铵工艺、间接饱和器硫铵工艺、酸洗法硫铵工艺等。脱硫工艺主有湿式氧化

19、工艺如以氨为碱源的法、TH FRC法及以钠为碱源的法和湿HPF ADA PDS吸收工艺如氨硫联合洗涤的法、索尔菲班法真空碳酸盐法等。我国煤气净化工艺已达到或接近国际先进平。根据煤气用户的不同，可选用不同的工艺流程满足用户对不同煤气质量的要求6。1.3 煤气的冷却原理及改进1.3.1 煤气的冷却原理煤气的初步冷却分两步进行：第一步，是在集气管及桥管中大量使用循环氨水喷洒，使煤气冷却到8090C；第二步再在煤气初冷器重冷却。煤气在桥管和集气管中的冷却，通常是将75C左右的循环氨水（在150200kPa表压下）经过喷头强烈喷洒形成细雾状液滴，与桥管进口650750C煤气在直接接触条件下进行的。细雾状

20、液滴为气-液两相提供了很大的接触面积；起初，两相间温差很大；既存在对流传热，又有辐射传热，联合传热系数很大。因此，煤气向氨水的传热速率将会很高，煤气温度会迅速下降。但入口高温煤气中水蒸气的分压却远低于氨水温度下的饱和蒸汽压，氨水会快速汽化。于是，在气、液两相间形成了煤气向氨水快速传热而降温、氨水向煤气快速传质而增湿过程。由于煤气的平均比热容远低于水的汽化潜热以及水的比热容，所以煤气温度虽急剧降低，而氨水温升却不多5。1.3.2焦炉煤气冷凝工艺的改进回收车间担负着焦炉煤气的冷却、输送、净化及回收焦化产品的任务。来自焦炉的高温荒煤气的体积大、水汽含量多，必须将煤气冷却以便于输送和后续工序回收焦化产

21、品。因此，初冷器的稳定运行是整个车间生产的基础，而对两段高效横管式初冷器而言在二段实现连续除萘是生产工艺得以顺行的关键。a马鞍山钢铁公司煤焦化公司的鼓冷工段分两期建设一期建1、 2号初冷器，每台冷却面积为4300 ，实行两段冷却，中部无隔液盘。二期建37号初冷器，每台冷却面积，也实行两段冷却，中部设隔液盘，并对37 号初冷器上下两段分别用冷凝液混合粗焦油进行连续喷洒洗萘。焦油氨水及煤气冷凝液通过机械化焦油氨水澄清槽分离。由于萘从初冷器二段中大量凝析出来，为了利用含水30%的焦油正常连续洗萘，原设计中，要求运行时必须向混合液槽补充的粗焦油，但在实际运行中会带来以下问题：由于受管道、泵等因素限制，

22、混合液的水分始终很大，而且补充的粗焦油也容易堵塞喷洒孔和管道，运行费用不经济，除萘操作也难以实现连续运行。为此，我们在37号初冷器投产前，进行了如下改造：新建l台洗萘液槽，并将原的混合液槽改为混合液中间槽。初冷器一段冷凝液进入混合液中间槽，上层氨水自流到冷凝液槽，下层的油流进洗萘液槽。机械化焦油澄清槽上层的含水焦油也改为自流入洗萘液槽，用洗萘液泵送往初冷器二段喷洒，洗萘液槽中多余的混合焦油满流到冷凝液槽，电捕焦油器及风机的冷凝液也送入冷凝液槽，用冷凝液泵送往机械化焦油氨水澄清槽。由于初冷器一段没有必要采用冷凝液混合粗焦油进行连续喷洒，故改为用热氨水间歇清扫。改造完成后，整个鼓风冷凝工序运行稳定

23、，效果很好，保证了焦炉生产和后续煤气净化工艺的顺行7。b南昌钢铁公司焦化厂提高喷洒液的质量将冷凝液中间槽中的部分冷凝液抽送至机械化澄清槽处理，同时往冷凝液中间槽加入适量的轻质焦油和氨水，降低喷洒液的含萘量，增加其流动性，以提高初冷器的喷洒效果和减少初冷器的清扫次数。采取上述措施后，初冷器阻力的上升速度明显变慢，初冷器和排液管的清扫次数也明显减少，较好地稳定了鼓风机的操作和降低了初冷器后煤气的集合温度。改造冷凝喷洒泵的管道。两台冷凝液泵就可同时运行，一台用于冷凝液喷洒，另一台将冷凝液送至机械化澄清槽。改造后冷凝液泵的喷洒压力提高到 ，既增加了冷凝液喷洒量，又提高了喷洒效果，初冷器的清扫次数明显下

24、降。提高冷凝液喷洒量。为解决冷凝液喷洒量不足的问题。我们将两台冷凝液泵的吸入管分别接至冷凝液中间槽的同时，加大了吸入管的直径。从而彻底解决了两台冷凝液。改进后生产实践表明，不仅减轻了初冷器操作工的劳动强度，而且很好地控制了鼓冷系统的工艺参数，同时提高了焦油与粗苯的产率。1.3.3 煤气的鼓风工艺焦炉煤气作为高热值气源与其他气源混掺后外供，焦炉煤气经初冷器冷却后至电捕焦油器除去焦油，通过罗茨风机向外输送。鼓风机是焦化厂极其重要的设备，俗称之为焦化厂的“心脏”。对其操作管理必须予以高度重视。由于鼓风机的转速和负载很大，为保证运转正常，减少轴承磨损，要使轴承得到很好的润滑，并在较低的温度下进行工作，

25、为此，轴承入口油温为2545C，出口油温小于60C。此外，对鼓风机的冷凝液排出管应按时用水蒸气吹扫，否则，焦油黏附到叶轮上，使鼓风机超负荷运转，影响煤气的正常输送。可能会引起焦炉煤气管道频繁发生堵塞，因此我们应该做好防范措施：（1）保证电捕焦油器开工率及捕集效率 降低煤气中焦油含量。（2）控制好初冷温度 初冷后煤气温度不要超过20，防止萘在后续工段析出结晶。（3）定期清扫煤气管路 保证管路坡度要大于52。1.3.4鼓风工艺的改进：a长治钢铁集团有限公司，在炼铁高炉生产中，为降低焦炭耗量和生铁成本、提高生产效率，我国开创了高风温、低富氧、大喷煤技术路线。目前国内大部分高炉均已广泛采用富氧鼓风技术

26、，该技术的优点是：高炉富氧 1%,可使实际产量增加 3%4%，风口理论燃烧温度升高 3545 ，高炉煤气发热值提高 3.4%，允许高炉喷吹煤粉 1220 kgt。转炉吹炼进入回收期，达到煤气回收的各项技术条件后，即自动进行煤气回收 。回收时，转炉的活动烟罩下降，转炉炼钢产生的高温含尘烟气经过活烟罩，固定烟道进行冷却。即由转炉汽化冷却系统将煤气冷却1000以下 然后通过一文定径溢流文氏 管重力脱水器进行第1次洗涤除尘 再经过RD阀可调喉口调节阀控制烟气量，经90 弯头脱水器， 湿旋脱水器脱水后由鼓风机抽出，再通过三通阀，水封逆止阀进入煤气柜 。在回收条件不满足时，则通过放散烟筒高空点火燃烧后排放

27、掉。变压吸附装置技术特点及适用性与传统技术相比，变压吸附制氧技术特点主要是：工艺流程简单，不需要复杂的预处理装置，自动化程度高;装置运行独立性强，稳定性好，可靠性高，可连续供氧；开停车时间短 一般 30 min内可达使用要求；在常温常压下运行，安全性能好。b济宁市某焦化厂鼓风机的改进原设计与 66型焦炉配套的鼓风工段设有三台 F = 1200 立管初冷器， 一台 F =760 横管初冷器 ，采用 D320 离心风机两台，同时还备用三台 LGA80 - 500 - l 罗茨鼓风机，机后设有两台同心圆式电捕焦油器。为典型的国内中小型焦炉鼓风配套系统。改进后：罗茨风机具有操作简单、维修方便、性能可靠

28、、投资小等优点 ， 无需设置独立冷却油站；缺点是：轴孔密封较差、易泄漏煤气 ，机后焦油含量高、机前需降低焦油含量。为此将原离心风机更换两台罗茨风机 ，同时增设一台机前电捕焦油器及部分工艺管道。1.4焦油、氨水的分离 a焦油初步处理系统：机械化焦油氨水澄清槽焦油澄清槽焦油中间泵焦油槽汽车外送循环氨水系统：氨水循环槽循环氨水泵焦炉煤气管及桥管荒煤气管道气液分离器机械化焦油氨水澄清槽氨水循环槽从上升管出来的荒煤气在桥管和接气管中被循环氨水喷洒冷却到8085C，煤气中的焦油雾有5060%被冷却成液体，与热氨水一起流入焦油氨水澄清槽内。煤气进入初冷器被直接或间接冷却到30C左右，煤气中约30%左右的焦油

29、气以及绝大部分的水蒸气、萘被冷凝下来，萘溶解于焦油中，另外还有一定数量的氨、二氧化碳、硫化氢、氰化氢和其他组分则溶解于冷凝水中，与焦油混合为冷凝液，其余的相继经过鼓风机、电捕焦油器等回收，由各装置回收的冷凝液全部进入焦油氨水澄清槽内进行分离，分离氨水循环使用，焦油送往焦油精制车间进一步加工，蒸馏出酚油、萘油、汽油、蒽油和沥青等产品可以直接送往油库外售。b 电捕焦油器的改进电捕焦油器主要有同心圆式、管式及蜂窝式三种，同心圆式及管式在国内焦化厂应用较早，运行较为稳定。同心圆式存在着制作安装精度要求高、煤气短路流失、场强电压不稳定等缺点，管式也存在着空间效率利用较差等缺点。蜂窝式具有结构紧凑合理、没

30、有电场空穴、脱除效率高等优点。蜂窝式电捕焦油器操作稳定，脱除效率高，是值得在焦化行业推广的新型电捕焦油器。针对中小型焦炉来说，煤气流量小，采用罗茨风机，并在机前增设电捕不仅消耗低，而且投资少，运行指标也能满足工艺系统要求，是一种切实可行的工艺流程。c高温粗煤气热量回收技术高炉粗煤气在700C左右 离开炭化室带走的热量约占总加热煤气热量的35%。目前工艺为高温煤气经过氨水喷洒冷却，进一步分离煤焦油、净煤气、粗苯等化产品。对于这类能量的回收、美国和加拿大提出带热回收的无副焦产焦炉炼焦技术，高炉煤气经过煤层上部聚集后立即燃烧提供炭化所需要热量，我国山西也有类似的焦炉生产。该技术无需回收副产品，也减少

31、了基建投资，化产品回收所带来的污染也得到了解决。有文献提出采用热管回收上升管高温煤气热焓，将热管的蒸发段安装在上升管夹套内，热管的冷凝段以分离热管的形式安装在焦炉上方的某一位置，生产蒸汽或热水，一定程度上解决了上升管根部易冷凝初焦油而影响上升管使用寿命的问题。日本报道了上升管中用内充萨姆S-700的盘管回收荒煤气中的热量，用来预热焦炉加热用的混合煤气、荒煤气显热的回收率可达到30%左右。山东济钢采用上升管煤气加热导热油技术、高温导热油再用来蒸氨、粗苯精制等取代蒸汽加热介质，同时达到节水、节能和减少废水外排的目的8。2设计内容与工艺方案及选型2.1 设计内容与方法 通过设计任务年产60万吨焦炭的

32、焦化厂，估算出粗煤气的流量。因为焦化生产是连续的过程，所以一年按365天计算出每小时的粗煤气流量。煤气在桥管和集气管内冷却时，是用压力表为150200kPa的循环氨水通过喷头强烈喷洒，被喷成细雾状的氨水与煤气充分接触，由于煤气温度很高且远没有被水汽所饱和，所以煤气放出大量显热，氨水大量蒸发，快速进行着传热和传质过程。氨水在此处是过量的，其具体的量由煤气的总量来决定。传热过程取决于煤气与氨水的温度差。因煤气温度高于循环氨水的温度，所以热量就会从煤气传给氨水，使煤气冷却。传质过程的推动力是循环氨水液面上的水汽分压与煤气中水汽的分压之差。因为循环氨水液面上水汽分压大于进入集气管的煤气中水汽分压，所以氨水就产生蒸发。煤气在集气管冷却时所放出的热量中