梁敬會(huì)，王 璇

（兗礦魯南化工有限公司，山東滕州 277500）

煤化工與甲醇Coal Cemical Methanol

淺析煤氣化工藝節(jié)能減排技術(shù)及應(yīng)用

梁敬會(huì)，王 璇

（兗礦魯南化工有限公司，山東滕州 277500）

煤氣化工藝節(jié)能減排問題是制約其發(fā)展的瓶頸，目前雖然取得了一定的發(fā)展，但是仍然存在較多的問題，包括能量利用問題、積灰問題、污水問題等等。目前發(fā)展了火炬系統(tǒng)伴燒介質(zhì)的解決技術(shù)、煤氣化洗滌循環(huán)水處理技術(shù)、合成氣冷卻器積灰問題的解決技術(shù)，在一定程度上解決了部分煤氣化工藝的節(jié)能減排問題，但仍有很大的提升空間。

煤氣化；節(jié)能；減排

煤氣化工發(fā)展迅速，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，但是該工藝存在嚴(yán)重的節(jié)能環(huán)保問題，需要展開討論，從而采取有效措施解決。

1 煤氣化裝置的節(jié)能環(huán)?，F(xiàn)狀

工業(yè)和信息化部發(fā)布的《先進(jìn)煤氣化節(jié)能技術(shù)推廣實(shí)施方案》，和最近幾年國(guó)內(nèi)煤化工生產(chǎn)原料的結(jié)構(gòu)性調(diào)整促使我國(guó)先進(jìn)煤氣化技術(shù)的應(yīng)用，粉煤加壓氣化、新型水煤漿氣化技術(shù)得到了快速的發(fā)展。在煤氣化工藝的應(yīng)用發(fā)展的初期凸顯了國(guó)內(nèi)部分投運(yùn)煤氣化工藝裝置不達(dá)標(biāo)，煤氣化原料消耗和污染物排放總量大且不合理，相關(guān)節(jié)能環(huán)保研究工作開展較少等問題。

2 煤氣化工藝存在的節(jié)能減排問題

煤氣化裝置設(shè)計(jì)過程中為了節(jié)約成本，常常造成廢水預(yù)處理能力較小，導(dǎo)致在后期實(shí)際生產(chǎn)過程中系統(tǒng)不穩(wěn)定，設(shè)備故障頻發(fā)，由于廢水預(yù)處理系統(tǒng)原設(shè)計(jì)能力偏小，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，設(shè)備故障率高，煤氣化過程中產(chǎn)生的大量污水不能及時(shí)得到有效處理，引發(fā)排放的廢水中有害物質(zhì)超標(biāo)問題。此外，煤氣化裝置初步水處理系統(tǒng)的裝置存在固相含量較高問題，這一問題主要是排渣系產(chǎn)生的渣水所造成的，固相含量達(dá)到在2%左右，在煤管線控制不利的狀況下，固相含量甚至高達(dá)10%。除渣系統(tǒng)中的Ca2+、Mg2+和含有CO32-的灰水相互反應(yīng)形成CaCO3、MgCO3沉淀，極易導(dǎo)致灰漿汽提塔形成結(jié)垢堵塞，磨損管道、閥門等相關(guān)設(shè)備造成整個(gè)初步水處理系統(tǒng)失效，不斷產(chǎn)生的污水只能就地排放，嚴(yán)重污染環(huán)境。為中和排渣系統(tǒng)、濕洗系統(tǒng)來(lái)水的偏堿性，需要加入鹽酸，但酸的加入帶來(lái)了管道的腐蝕、泄漏風(fēng)險(xiǎn)，同樣給環(huán)保問題帶來(lái)了隱患。

3 煤氣化工節(jié)能減排技術(shù)現(xiàn)狀

3.1 火炬系統(tǒng)伴燒介質(zhì)的解決技術(shù)

火炬系統(tǒng)伴燒介質(zhì)的選擇直接影響煤氣化工藝能量的利用效率。目前發(fā)展的一種技術(shù)是發(fā)揮煤化工裝置系統(tǒng)本身的潛能，從硫回收裝置的液化氣管線中引出一股甲醇合成尾氣，通過管線疏松至火炬燃料氣系統(tǒng)。在裝置開始運(yùn)轉(zhuǎn)過程中采用液化氣進(jìn)行點(diǎn)燃常明燈，當(dāng)系統(tǒng)正常溫度運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后開始采用弛放氣進(jìn)行常明燈的點(diǎn)燃。該技術(shù)有效的循環(huán)利用了煤氣化工藝自身的產(chǎn)物，極大地減少了原材料的使用，降低了消耗量，充分利用了有效能量，從效果上來(lái)看，節(jié)能效果十分明顯，解決了火炬系統(tǒng)中的系列問題。

3.2 煤氣化洗滌循環(huán)水處理技術(shù)

在煤氣化過程中使用的煤通常含有硫元素，這就導(dǎo)致洗滌循環(huán)水中通常攜帶一定的硫，這就要求煤化工工藝采取一定的措施進(jìn)行懸浮物和硫化物的處理。一般采取的措施是先用燒堿中和，提升循環(huán)水中的含鹽量，增強(qiáng)其化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕性能，控制好懸浮物的沉降現(xiàn)象。再采用陰離子型聚丙烯酰胺絮凝劑進(jìn)一步去除懸浮物。相關(guān)研究與實(shí)踐表明，該類型的絮凝劑用量少且效果佳，但是不同的生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)水的水質(zhì)有所差別，絮凝劑的配方?jīng)]有統(tǒng)一的適應(yīng)性，各企業(yè)需要結(jié)合實(shí)際優(yōu)化出最適合自身的絮凝劑，減少排污水總量，降低生產(chǎn)成本。對(duì)于循環(huán)水硫化物的控制，一般有兩種方法：一種是曝氣吹脫洗滌水脫硫化氫，再對(duì)吹脫氣進(jìn)行脫硫凈化回收硫磺；另一種是調(diào)節(jié)循環(huán)水的pH值，減少硫化氫的化學(xué)吸收。第一種工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是，不用添加pH值調(diào)節(jié)劑，避免了鹽類的過度累積加深對(duì)設(shè)備的腐蝕等影響，不污染空氣。第二種工藝方法通常采用燒堿或石灰調(diào)節(jié)pH值，使其達(dá)到6～7，從而降低硫化物含量。這種方法的不足之處在于溶解鹽濃度過高，易釋放出硫化氫，污染空氣。

3.3 合成氣冷卻器積灰問題的解決技術(shù)

研究通過發(fā)展了合成氣冷卻器的積灰問題的兩種解決方式：①對(duì)吹灰器進(jìn)行改造，②改變敲擊器敲擊頻率。積灰主要存在于過熱器頂部的吹灰器。因此，對(duì)吹灰器的結(jié)構(gòu)改造至關(guān)重要。采取的主要方式是在吹灰器的半圓形管道上開設(shè)小孔，有效吹除自身的表面疏松灰塵。敲擊器敲擊頻率對(duì)于振動(dòng)除灰效果具有十分重要的影響，可以適當(dāng)提高敲擊頻率來(lái)提升除灰效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤氣化工藝節(jié)能減排問題是制約其發(fā)展的瓶頸，目前發(fā)展的火炬系統(tǒng)伴燒介質(zhì)的解決技術(shù)、煤氣化洗滌循環(huán)水處理技術(shù)、合成氣冷卻器積灰問題的解決技術(shù)解決了部分節(jié)能減排問題，但仍有很多問題等待解決。

[1] 李瓊玖，杜世權(quán)，廖宗富，等.大型煤氣化裝置的工藝技術(shù)性能及其在多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)組合中的節(jié)能減排評(píng)述[J].化肥設(shè)計(jì)，2011，49（2）：3-14.

[2] 任向波.煤氣化工藝節(jié)能減排技術(shù)及應(yīng)用[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2011，（7）：7-9.

[3] 潘福生，張旭，徐品，等.新型節(jié)能環(huán)保煤氣化技術(shù)在洛陽(yáng)乙二醇項(xiàng)目上的應(yīng)用[J].廣東化工，2013，（8）：161-162.

[4] 李建營(yíng)，朱杰.殼牌煤氣化工藝投資、運(yùn)行維護(hù)成本及節(jié)能環(huán)保問題的改進(jìn)措施[J].中氮肥，2015，（1）：50-53.

A n a l y s i s o n E n e r g y S a v i n g a n d E mi s s i o n R e d u c t i o n T e c h n o l o g y o f C o a l G a s i f i c a t i o n T e c h n o l o g y a n d i t s A p p l i c a t i o n

Liang Jing-hui，Wang Xuan

Coal gasif i cation technology，energy saving and emission reduction is the bottleneck of its development，although it has obtained certain development，but there are still many problems，including the problem of energy utilization and ash deposition，sewage and so on.The current development of the torch burning system with medium solution technology，technology，circulating water washing Coal Gasif i cation Syngas Cooler fouling problem solving techniques，to a certain extent to solve the problem of energy saving and emission reduction of coal gasif i cation process，but there is still room for improvement.

coal gasif i cation；energy saving；emission reduction

TQ546

B

1003-6490（2017）08-0008-01

2017-05-26

梁敬會(huì)（1988—），女，山東濟(jì)寧人，助理工程師，主要研究方向?yàn)槊夯ぁ?/p>