田鳳安(惠生(南京)清潔能源股份有限公司，江蘇 南京 210047)

氣化爐灰水水質(zhì)指標(biāo)的控制與管理

田鳳安(惠生(南京)清潔能源股份有限公司，江蘇 南京 210047)

目前，世界能源處于嚴(yán)重緊缺的情況下，大力發(fā)展以及優(yōu)化利用煤炭資源對于我國化工領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。煤氣化是通過利用煤潔凈的一種先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用范圍極其廣泛，其中水煤漿作為一種具有安全性、成熟性以及工藝性特點(diǎn)的氣化技術(shù)，已經(jīng)被我國各個領(lǐng)域工作中所廣泛應(yīng)用。通過對氣化灰水的水質(zhì)檢測項(xiàng)目以及所造成的影響原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并以此為基礎(chǔ)提出有關(guān)氣化灰水水質(zhì)的控制和管理措施，進(jìn)而遵循控制和管理氣化灰水水質(zhì)的原則，積極實(shí)現(xiàn)氣化裝置的正常運(yùn)行。

氣化灰水；水質(zhì)指標(biāo)；控制；管理

石油氣化灰水主要指的是從氣化爐中所溢出的灰色水質(zhì)，實(shí)際上是氣化爐和洗滌塔兩個部分所直接排出含有過多煤炭元素的氣化灰水。氣化爐水質(zhì)較差將會導(dǎo)致激冷水管線污垢情況較為嚴(yán)重，進(jìn)而減少激冷水的總體流量，造成設(shè)備以及進(jìn)出口處出現(xiàn)污垢。我國從1993年便開始引用德士古水氣化裝置，首次運(yùn)用過程中所遇到的難題較為復(fù)雜和多元，其中灰水系統(tǒng)結(jié)垢問題已經(jīng)成為目前化工行業(yè)的重點(diǎn)研究課題。目前，我國化工企業(yè)在使用設(shè)備的過程中，由不同升壓泵的共同作用下，將會重新返回洗滌塔和氣化爐中得以繼續(xù)使用，進(jìn)而嚴(yán)重影響設(shè)備以及系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，有效控制和管理氣化灰水的水質(zhì)指標(biāo)具有重要意義。

1 灰水水質(zhì)的檢測項(xiàng)目和影響原因

為了確保重新返回洗滌塔和氣化爐內(nèi)的氣化灰水充分滿足氣化設(shè)備的正常運(yùn)行，則需要嚴(yán)格控制以下檢測項(xiàng)目指標(biāo)：①濁度（含固量）。這主要是為了避免管道內(nèi)固體形狀顆粒發(fā)生沉降，進(jìn)而造成管道結(jié)垢；②硬度和堿度。主要是為了控制水中的Mg2+、Ca2+等指標(biāo)的含量，避免在特殊材質(zhì)的管道環(huán)境中形成鹽類物質(zhì)，以防出現(xiàn)管道結(jié)垢；③PH值。主要是為了預(yù)防PH值嚴(yán)重超標(biāo)的前提下，出現(xiàn)管線結(jié)垢和腐蝕的情況；④氨氮和COD檢測項(xiàng)目。主要是為了確保設(shè)備終端處理水質(zhì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在設(shè)備正常運(yùn)行的過程中，灰水水質(zhì)指標(biāo)的變化因素和來源具體如下：①含固量。灰水中固體物質(zhì)的含量多少將會直接受到凝固和沉降的效果影響，還可能與設(shè)備的承載能力相關(guān)，沉降的效果受到停留時間、添加凝固劑量以及發(fā)揮藥性等方面的影響；②堿度和硬度。堿度的累積是在高溫以及鐵材質(zhì)的條件下產(chǎn)生的氨化反應(yīng)，例如：在氣化以及共同作用的過程中，產(chǎn)生的NH3溶入到水中將會形成硬度累積；Mg2+、Ca2+則是來源于煤炭中的灰成分以及外部水當(dāng)中；③PH?；宜甈H值的變化情況有兩種：①高壓變低壓階段，此期間為灰水從氣化爐和洗滌塔排出后一直到沉降前，該時期由于灰水被二氧化碳或者是其他酸性氣體溶解，因此導(dǎo)致灰水呈現(xiàn)為酸堿性狀態(tài)；②低壓變高壓階段，灰水沉降后經(jīng)過升壓泵直到被送至到洗滌塔和氣化爐內(nèi)，由于在此期間酸性物質(zhì)于第一時期已經(jīng)被去除，并在此階段將堿度作用完全發(fā)揮，使得第二階段的氣化灰水呈現(xiàn)為堿性狀態(tài)。

2 灰水水質(zhì)指標(biāo)的控制和管理

為了進(jìn)一步滿足灰水水質(zhì)以及氣化爐負(fù)荷的實(shí)際需求，減少水系統(tǒng)的運(yùn)行花費(fèi)、降低外排水量以及補(bǔ)水量等是目前需要調(diào)整的重點(diǎn)項(xiàng)目。在上述四項(xiàng)項(xiàng)目中，堿度和硬度的升高主要是由于其在系統(tǒng)內(nèi)聚集所造成，因此，控制灰水水質(zhì)的重點(diǎn)項(xiàng)目為堿度和硬度。根據(jù)以上的分析內(nèi)容，控制和管理方案的制定需要根據(jù)氣化爐的承載程度以及外排水量的實(shí)際范圍，進(jìn)一步明確、掌握系統(tǒng)水質(zhì)的變化情況，并以堿度和硬度的波動幅度來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整外排水量，其余三項(xiàng)指標(biāo)則通過技術(shù)管理手段完成。具體分析如下。

2.1 硬度和堿度控制

加強(qiáng)進(jìn)水水質(zhì)的管理力度舉措，主要包括：減少M(fèi)g2+、Ca2+循環(huán)水、一次水、增加Mg2+、Ca2+脫鹽水，避免循環(huán)水漏入到運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)。此外，通過強(qiáng)化氨氮水的汽提力度，進(jìn)而達(dá)到減少氣化水中的堿度含量。將氣化爐內(nèi)的煤耗、Mg2+、Ca2+以及外排水量等所對應(yīng)的曲線圖作為制定氣化爐灰水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 其他項(xiàng)目控制

對于其他項(xiàng)目的控制和管理而言，首先需要加強(qiáng)處理廠的管理力度，確保沉降的效果和作用，積極控制含固量等問題。其次，積極控制渣水壓力的變化指標(biāo)十分重要，真閃壓力過高將會直接導(dǎo)致沉降水出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象，而真閃溫度過高則會影響沉降效果，導(dǎo)致熱水上行的頻率加快，因此，在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，嚴(yán)格控制真閃的壓力值和溫度值，降低溫度和壓力的波動情況，進(jìn)而減少對于沉降效果的影響。再來，通過適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充堿度量和硬度量，能夠在一定情況下確保系統(tǒng)長時間處于弱堿性的狀態(tài)下，進(jìn)而降低管線形成結(jié)垢的幾率，達(dá)到減輕管線結(jié)垢腐壞程度的目的。與此同時，通過向系統(tǒng)內(nèi)加入鹽酸等酸性物質(zhì)的方法，能夠有效預(yù)防酸離子與Mg2+、Ca2+的結(jié)合所形成難以溶解的結(jié)垢物質(zhì)。此外，通常情況下系統(tǒng)中加入的堿度則為氫氧化鈉。最后，通過加強(qiáng)對爐溫的控制以及現(xiàn)場的管理力度，不僅能夠有效低控制系統(tǒng)內(nèi)COD的含量，同時還能夠減少油類物質(zhì)的侵入。

3 結(jié)語

總而言之，近幾年來，我國水系統(tǒng)對于灰水控制和管理問題處于一個較為重要的改革階段，如何加強(qiáng)灰水水質(zhì)的控制和管理對于我國化工領(lǐng)域的發(fā)展尤為重要。通過將外排水量控制在合理范圍內(nèi)，能夠有效降低水系統(tǒng)的損耗費(fèi)用，目前，灰水水質(zhì)的控制和管理仍然處于研究階段，還需進(jìn)行不斷探索和研究。

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