水煤浆气化装置节水减排措施研究

杨文阳 张君龙（陕西煤化能源有限公司， 陕西 咸阳 713600）



水煤浆气化装置节水减排措施研究

杨文阳 张君龙（陕西煤化能源有限公司， 陕西 咸阳 713600）

摘要：为了实现绿色发展，节能减排理念，本文详细分析了水煤浆气化装置节水减排的有效措施。

关键词：水煤浆气化；节水减排；措施

水煤浆气化技术是煤化工当中的基础技术以及整个产业链中的龙头技术。经过不断的创新，煤气化技术的研发研究越来越多，其创造的煤气化技术也在不断增加，这些技术也各有独特的优势，在市场当中的竞争也较为明显。目前水煤浆气化技术的研究重心在于气化技术的节能减排方面，但是其仍然是以气流床的反应为主要技术，并以水煤浆作为主要原料，加以加压、气化为主要措施，其主要具备工作效率较高、工作过程中气化压力较弱以及能够使用各种煤矿类型、独立环节的工作效率高、排污量较少等优势。

1 工业废水回收利用措施

水煤浆气化在工作过程中会形成大量具有高含量醇的废水，在整个水煤浆气化过程中，巧妙的利用这些高含量醇废水可以显著的控制水的使用量并降低企业的含醇废水的排放量。其回收利用可以从两个方面实现：一是火炬密封罐溢流水回收利用。火炬密封罐是火炬系统的安全隔离设备也是控制火炬系统压力的主要措施。为了更好的净化排放的气体，保障密封罐液位位置的稳定，需要保障溢流的稳定，溢流水的COD值以及氨氮含量保持较高值，溢流水的水量需要控制为8立方米每小时。当前火炬密封罐溢流水通过收集之后送入到煤浆槽当中，从而直接应用于水煤浆气化中；二是可以巧妙的回收利用磨煤制浆工作时所形成的温度较低的甲醇洗工段以及精馏时所形成的废水，因为这些废水当中不仅含有一定含量的甲醇，还会含有一些其他的杂质，例如脂类、高级醇类、醚类等，同时还含有大量的的COD。少数废水可以直接作为有机碳源传递至废水处理工号中进行生化反应，其余的流量大约为10立方米每小时的有机废水则可以作为水煤浆制备的回收水源。

2 气化系统减少排放

水煤浆气化技术工艺中水的损耗量主要是指向外排放的水容量，节约用水就是降低系统向外排放的水量。水煤浆气化过程中有外排水主要因素就是为了杜绝系统当中正2价的钙离子类型的物质数量过多而在设备的角落、管道拐角等位置形成堵塞现象。想要真正的杜绝这些问题的发生，能够按照以下多个措施有效实现。

①尽量控制煤浆当中的石灰石含量，因为原煤当中的硅和镁等金属元素无法控制，所以只能够通过及时掌握原煤的灰熔点，并保障在液态排渣的环节背景下尽量降低石灰石在其中净含量，从而杜绝因水中含钙量较高而形成的积垢问题。

②想要稳定水煤浆气化系统，就必须要消除因为水温变化异常而形成的钙离子、镁离子等元素含量，只要保障水温的变化不大于50℃，就基本能够杜绝钙离子、镁离子过量。

③提高对沉降池的灰浆整治质量，有效的控制灰水中的药物参与量，并有效的优化黑水系统中冷凝液的增加含量，便能够非常有效的优化水系统当中的pH数值。

④在确保措施③的基础上尽量保证冷凝液的使用，便能够借助德士古原设计的事故补水管道，从而将水直接传输入气化炉冷凝室当中，进而可以保障碳洗塔内的水相pH值稳定。此外，这样的做法还能够提升气化炉内的黑水pH数值，从而控制气化炉黑水管线路的结垢情况。

3 灰水处理系统优化策略

灰水系统当中，钙主要是由原料煤当中的灰分而形成。煤浆灰熔点也可能不稳定，那么激冷水所溶解的2价的钙离子就会越多。煤气当中的二氧化碳溶于灰水当中便会形成碳酸根离子或者碳酸氢根，灰水当中的钙离子含量越高，在温度呈现升温的情况下，便会形成碳酸钙，从而结垢；影响灰水系统的主要原因还有分散剂、絮凝剂的加量以及排污，在常规操作时，各个班组所控制的沉降槽排污状况以及灰水罐的水液位置参差不齐。同时，各个班组的排污控制也不一样，其造成的系统会呈现波动，导致其沉降、阻垢的效果不佳。

灰水处理系统可以采取以下几项措施：①定期清洗洗涤塔循环泵出口的滤网，防止灰分流入到激冷环当中；②提高对高压灰水泵出口水质的检测，主要检测水质当中的悬浮物含量，并通过分析，便可以反应出灰水的结构趋势；③严格控制分析结果，及时调整沉降槽内部的絮凝剂添加量，并强化水质的分析。

4 结语

综上所述，通过水煤浆气化装置回收利用企业的部分废水，降低废水排量，并对灰水、黑水进行全面的分析，详细总结灰水、黑水对系统的主要影响，并采取针对性改善措施，促使气化黑水与灰水系统的运行更加趋于稳定，降低系统的整体排水量，同时降低对新鲜水的使用量，从而实现较好的节水减排目的。

参考文献：

［1］安宏伟，李永华，薛斌.水煤浆气化装置节水减排措施浅析［J］.西部煤化工，2013，（2）：8-11.

［2］高会杰，郭志华，张广哲，等.水煤浆气化废水深度处理中试研究［J］.石油炼制与化工，2014，45（5）：87-90.

［3］李琼玖，杜世权，廖宗富，等.大型煤气化装置的工艺技术性能及其在多联产系统组合中的节能减排评述［J］.化肥设计，2011，49（2）：3-14.

作者简介：杨文阳（1986- ），男，陕西省榆林市横山县人，工作单位：陕西煤化能源有限公司，职务：生产技术部调度长。