煤氣發(fā)生爐氣化劑使用原料的改造與應(yīng)用研究

本文格式為Word版，下載可任意編輯——煤氣發(fā)生爐氣化劑使用原料的改造與應(yīng)用研究

大學(xué)博士王偉研究了甲醇共基質(zhì)好粉末活性炭厭氧強(qiáng)化處理技術(shù)用于提高厭氧工藝處理酚類化合物的效能，研究說(shuō)明甲醇基質(zhì)與煤制氣廢水中酚類化合物形成協(xié)同代謝，有助于提高酚類化合物的厭氧講解作用，總酚去除率可達(dá)75%左右。

（三）深度處理

煤制氣廢水經(jīng)生化處理后，廢水中COD、BOD5、氨氮等濃度得到了大幅度削減，但是剩余的難降解有機(jī)物使得出水的COD濃度和色度等指標(biāo)仍難以達(dá)成排放標(biāo)準(zhǔn)。在無(wú)稀釋水或活性炭吸附的條件下，多級(jí)生化工藝處理煤制氣廢水后出水COD仍在200～500mg/L，實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)排放或回用都需進(jìn)一步的深度處理。目前，國(guó)內(nèi)外深度處理的方法主要有混凝沉淀、吸附法、高級(jí)氧化法及膜處理技術(shù)。

二、使用含酚廢水作為氣化爐氣化劑的應(yīng)用研究

（一）使用含酚廢水作為氣化爐氣化劑的工藝流程

1.預(yù)處理方法。

預(yù)處理階段分為兩個(gè)程序，該階段旨在除去污水中的大片面懸浮物及焦油等。

（1）重力沉淀法

酚水進(jìn)入原酚水池一級(jí)級(jí)舉行沉淀。

（2）氣浮分開(kāi)法

沉淀后酚水通過(guò)水泵流至氣浮機(jī)，參與混凝劑和絮凝劑使大片面溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)達(dá)化為非溶解性物質(zhì)，再將全部或大片面非溶液解性物質(zhì)（即SS）去除以達(dá)成凈化污水的目的，而去除SS的主要方法就是利用氣浮的方法。

經(jīng)絮凝劑作用下，回響后的污水進(jìn)入氣浮的混合區(qū)，與釋放后的溶氣水混合接觸，使絮凝體粘附在輕微氣泡上，然后進(jìn)入氣浮區(qū)。絮凝體在氣浮力的作用下浮向水面形成浮渣，下層的清水經(jīng)集水器流至清水池后，由酚水泵將一片面打至旋風(fēng)除塵器、盤閥、沉灰斗水封，另一片面到酚水加熱器舉行加熱。氣浮池水面上的浮渣積聚到確定厚度以后，由刮沫機(jī)刮入氣浮機(jī)污泥池后排出。

2.脫酚氧化處理階段。

在此階段其目的是將預(yù)處理后的污水中的大片面酚類物質(zhì)及片面有機(jī)物質(zhì)燃燒氧化。

（1）把予處理的酚水由泵打入酚水加熱罐中。

（2）通過(guò)外來(lái)蒸汽（甲方供給蒸汽），對(duì)酚水間接加熱，冷卻下來(lái)的軟水流回間冷循環(huán)池，儉約軟水。

（3）同時(shí)酚水加熱罐外部有恒溫電加熱裝置，達(dá)成較好的霧化效果。

（4）加熱好的酚水，進(jìn)入酚水蒸發(fā)器。

（5）經(jīng)酚水蒸發(fā)塔頂部、側(cè)邊的不銹鋼噴嘴在酚水蒸發(fā)塔充分霧化。

（6）空氣鼓風(fēng)機(jī)鼓出的空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器舉行預(yù)熱，預(yù)熱后的空氣進(jìn)入酚水蒸發(fā)器，在酚水蒸發(fā)器內(nèi)與霧化酚水充分混合，達(dá)成飽和，由空氣帶入煤氣爐爐底作為氣化劑燃燒。（可根據(jù)爐內(nèi)處境和煤質(zhì)處境來(lái)補(bǔ)充汽包蒸汽）達(dá)成解決酚水的目的，同時(shí)可儉約本金。

（7）酚水蒸發(fā)器片面冷凝下來(lái)的酚水通過(guò)管道流回酚水池，打定下一輪的處理（詳見(jiàn)系統(tǒng)圖）

（8）每天按40-50噸煤計(jì)，考慮煤氣爐底飽和溫度需要補(bǔ)充蒸汽后，也會(huì)產(chǎn)生片面帶酚廢水，每天需要處理酚水為30噸。流程圖如下圖1：

（二）含酚廢水作為氣化爐氣化劑的中試試驗(yàn)結(jié)果

中試測(cè)驗(yàn)時(shí)間在2022年8月之2022年12月，測(cè)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，運(yùn)行狀況良好，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，每天處理酚水30噸左右，含酚廢水首先進(jìn)入氣浮池，并在氣浮池參與聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁去除大片面的油類及固體懸浮質(zhì)，同時(shí)去除片面有機(jī)污染，防止在酚水在噴霧器口發(fā)生堵塞現(xiàn)象，同過(guò)對(duì)中試過(guò)程的檢測(cè)化驗(yàn)，說(shuō)明氣浮池能夠有效降低酚水中油類和固體懸浮質(zhì)的含量，并能保證后工段的穩(wěn)定運(yùn)行，檢測(cè)結(jié)果如下：

本試驗(yàn)方法旨在通過(guò)將酚水加熱霧化替代蒸汽作為氣化回響的氣化劑使用，從而達(dá)成降解污水的目的，所以并不對(duì)污水COD、NH3-N、總酚等含量做量化測(cè)試。

理論上來(lái)說(shuō)，褐煤的固定碳含量低，按照40%核算，并且全部發(fā)生水煤氣回響，噸煤氣化即需要水蒸氣量600kg，噸煤含水量為320kg，即氣化噸煤所產(chǎn)生的煤氣冷凝水能夠全部被處理作為氣化劑使用，除將酚水作為氣化劑的同時(shí)，還需要額外的蒸汽280kg/t補(bǔ)充。

從實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)看，利用煤氣冷凝水作為氣化劑補(bǔ)充使用能夠達(dá)成煤氣站污水的完全利用，且將酚、氰等污染物的熱量回收，變廢為寶，提高煤氣的熱值，從實(shí)際運(yùn)行結(jié)果看，能夠提高煤氣熱值20～200kcal，而且煤氣冷凝水全部被處理。

在運(yùn)行中酚水加熱罐的加熱有蒸汽和電加熱兩方面，保證酚水罐中酚水溫度達(dá)成80℃以上，這樣一來(lái)，很有可能會(huì)在酚水罐中產(chǎn)生水垢，也輕易堵塞噴霧器的噴霧孔，但從實(shí)際運(yùn)行的處境看，水垢問(wèn)題并不嚴(yán)重，理由可能是在氣浮池中片面乳化油類物質(zhì)不成能處理的很明凈，這片面油類物質(zhì)沉積粘在壁上防止了水垢的產(chǎn)生。

按每小時(shí)氣化4噸煤計(jì)算：

每小時(shí)處理酚水：4000*32%=1280kg：

每日處理酚水：1280*24=30.7噸

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)處境，以煤氣冷凝水經(jīng)過(guò)處理霧化作為氣化劑工藝上行得通，煤氣熱值在1500～1700kcal/m3，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，并且經(jīng)濟(jì)上更具可行性，兩段式煤氣發(fā)生爐的酚水處理在工業(yè)上較為困難，最大問(wèn)題是降低COD、裁減NH3-N等達(dá)標(biāo)排放沒(méi)問(wèn)題，但總是經(jīng)濟(jì)賬算不過(guò)來(lái)，即處理本金太高。而采用這種方法根本沒(méi)有多少處理費(fèi)用，整套工藝生產(chǎn)本金主要是電耗和絮凝劑的費(fèi)用，電耗共計(jì)18kw/h，絮凝劑主要是聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁，這兩種藥品的分消耗分別為0.045kg/t、4.8kg/t，藥品單價(jià)分別為1740元/噸、13000元/噸，所以核算下來(lái)處理噸酚水的本金為17.88元/噸。相比其他處理方法這種處理本金完全沒(méi)問(wèn)題。

（三）技術(shù)特點(diǎn)及分析

1.將酚水作為氣化劑處理掉，徹底解解決了酚水處理排放的問(wèn)題；

2.處理本金低，更輕易受到企業(yè)青睞；

3.污水中酚類及其他有機(jī)物在高溫環(huán)境下分解為H2和CO被充分利用，變廢為寶；

4.含酚廢水在氣化爐內(nèi)高溫下恢復(fù)處理，分解完全，無(wú)二次污染；

5.裁減鍋爐蒸汽量的供給，借閱大量能耗；

6.設(shè)備室外布置，投資少，修理費(fèi)用低；

7.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，尤其是在當(dāng)前環(huán)保政策愈加嚴(yán)肅的時(shí)代。

三、結(jié)論

隨著環(huán)保政策的愈加嚴(yán)肅，各大企業(yè)尤其是化工企業(yè)都在探索出路，化工立項(xiàng)，環(huán)保先行，在環(huán)保設(shè)施的投入投資及后期