楊文陽 張君龍(陜西煤化能源有限公司, 陜西 咸陽 713600)
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水煤漿氣化裝置節水減排措施研究
楊文陽 張君龍(陜西煤化能源有限公司, 陜西 咸陽 713600)
摘要:為了實現綠色發展,節能減排理念,本文詳細分析了水煤漿氣化裝置節水減排的有效措施。
關鍵詞:水煤漿氣化;節水減排;措施
水煤漿氣化技術是煤化工當中的基礎技術以及整個產業鏈中的龍頭技術。經過不斷的創新,煤氣化技術的研發研究越來越多,其創造的煤氣化技術也在不斷增加,這些技術也各有獨特的優勢,在市場當中的競爭也較為明顯。目前水煤漿氣化技術的研究重心在于氣化技術的節能減排方面,但是其仍然是以氣流床的反應為主要技術,并以水煤漿作為主要原料,加以加壓、氣化為主要措施,其主要具備工作效率較高、工作過程中氣化壓力較弱以及能夠使用各種煤礦類型、獨立環節的工作效率高、排污量較少等優勢。
水煤漿氣化在工作過程中會形成大量具有高含量醇的廢水,在整個水煤漿氣化過程中,巧妙的利用這些高含量醇廢水可以顯著的控制水的使用量并降低企業的含醇廢水的排放量。其回收利用可以從兩個方面實現:一是火炬密封罐溢流水回收利用。火炬密封罐是火炬系統的安全隔離設備也是控制火炬系統壓力的主要措施。為了更好的凈化排放的氣體,保障密封罐液位位置的穩定,需要保障溢流的穩定,溢流水的COD值以及氨氮含量保持較高值,溢流水的水量需要控制為8立方米每小時。當前火炬密封罐溢流水通過收集之后送入到煤漿槽當中,從而直接應用于水煤漿氣化中;二是可以巧妙的回收利用磨煤制漿工作時所形成的溫度較低的甲醇洗工段以及精餾時所形成的廢水,因為這些廢水當中不僅含有一定含量的甲醇,還會含有一些其他的雜質,例如脂類、高級醇類、醚類等,同時還含有大量的的COD。少數廢水可以直接作為有機碳源傳遞至廢水處理工號中進行生化反應,其余的流量大約為10立方米每小時的有機廢水則可以作為水煤漿制備的回收水源。
水煤漿氣化技術工藝中水的損耗量主要是指向外排放的水容量,節約用水就是降低系統向外排放的水量。水煤漿氣化過程中有外排水主要因素就是為了杜絕系統當中正2價的鈣離子類型的物質數量過多而在設備的角落、管道拐角等位置形成堵塞現象。想要真正的杜絕這些問題的發生,能夠按照以下多個措施有效實現。
①盡量控制煤漿當中的石灰石含量,因為原煤當中的硅和鎂等金屬元素無法控制,所以只能夠通過及時掌握原煤的灰熔點,并保障在液態排渣的環節背景下盡量降低石灰石在其中凈含量,從而杜絕因水中含鈣量較高而形成的積垢問題。
②想要穩定水煤漿氣化系統,就必須要消除因為水溫變化異常而形成的鈣離子、鎂離子等元素含量,只要保障水溫的變化不大于50℃,就基本能夠杜絕鈣離子、鎂離子過量。
③提高對沉降池的灰漿整治質量,有效的控制灰水中的藥物參與量,并有效的優化黑水系統中冷凝液的增加含量,便能夠非常有效的優化水系統當中的pH數值。
④在確保措施③的基礎上盡量保證冷凝液的使用,便能夠借助德士古原設計的事故補水管道,從而將水直接傳輸入氣化爐冷凝室當中,進而可以保障碳洗塔內的水相pH值穩定。此外,這樣的做法還能夠提升氣化爐內的黑水pH數值,從而控制氣化爐黑水管線路的結垢情況。
灰水系統當中,鈣主要是由原料煤當中的灰分而形成。煤漿灰熔點也可能不穩定,那么激冷水所溶解的2價的鈣離子就會越多。煤氣當中的二氧化碳溶于灰水當中便會形成碳酸根離子或者碳酸氫根,灰水當中的鈣離子含量越高,在溫度呈現升溫的情況下,便會形成碳酸鈣,從而結垢;影響灰水系統的主要原因還有分散劑、絮凝劑的加量以及排污,在常規操作時,各個班組所控制的沉降槽排污狀況以及灰水罐的水液位置參差不齊。同時,各個班組的排污控制也不一樣,其造成的系統會呈現波動,導致其沉降、阻垢的效果不佳。
灰水處理系統可以采取以下幾項措施:①定期清洗洗滌塔循環泵出口的濾網,防止灰分流入到激冷環當中;②提高對高壓灰水泵出口水質的檢測,主要檢測水質當中的懸浮物含量,并通過分析,便可以反應出灰水的結構趨勢;③嚴格控制分析結果,及時調整沉降槽內部的絮凝劑添加量,并強化水質的分析。
綜上所述,通過水煤漿氣化裝置回收利用企業的部分廢水,降低廢水排量,并對灰水、黑水進行全面的分析,詳細總結灰水、黑水對系統的主要影響,并采取針對性改善措施,促使氣化黑水與灰水系統的運行更加趨于穩定,降低系統的整體排水量,同時降低對新鮮水的使用量,從而實現較好的節水減排目的。
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作者簡介:楊文陽(1986- ),男,陜西省榆林市橫山縣人,工作單位:陜西煤化能源有限公司,職務:生產技術部調度長。