孟 雪
(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司,河南新鄉(xiāng) 453731)
水煤漿加壓氣化技術(shù)作為潔凈煤技術(shù)之一,在化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。其中,煤漿制備崗位的主要任務(wù)是制備合格的水煤漿,供氣化爐制造合成氣,同時(shí),煤漿制備崗位也承擔(dān)著處理園區(qū)廢水的職責(zé)。行業(yè)內(nèi)加入磨煤機(jī)中的廢水通常有甲醇洗廢液、尿素解吸廢液、變換低溫凝液、事故池廢水等,園區(qū)內(nèi)化工品種類越豐富,磨煤中廢水品質(zhì)越惡劣。
在水煤漿制備過程中,磨煤用水由于消耗園區(qū)內(nèi)難處理廢水,因此原料煤在磨煤機(jī)內(nèi)研磨的過程中,會(huì)產(chǎn)生有機(jī)廢氣(VOCs),同樣在細(xì)漿槽和粗漿槽中也會(huì)產(chǎn)生VOCs,而磨煤系統(tǒng)整體為開放系統(tǒng),過程中產(chǎn)生的廢氣不可避免地排放在大氣中,對(duì)環(huán)保及現(xiàn)場(chǎng)人員安全造成一定風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何高效、安全地處理煤漿制備系統(tǒng)的廢氣,已成為行業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。
目前,煤漿制備過程中產(chǎn)生廢氣的主要原因?yàn)椋河捎诩尤肽ッ簷C(jī)的水為尿素解吸廢液、甲醇洗廢水、低溫變換廢液,以及糠醇廢水等,原料煤在磨煤機(jī)內(nèi)研磨的過程中與磨煤機(jī)的鋼棒相互摩擦與撞擊,在撞擊的過程中壓力和溫度急劇上升,使煤分子發(fā)生裂解,由大分子變成小分子,進(jìn)而產(chǎn)生廢氣,產(chǎn)生的廢氣成分主要為H2S、HCHO、CH3OH、NH3、C6H6、C7H8等。
進(jìn)磨煤機(jī)水質(zhì)分析見表1,磨煤抽引風(fēng)機(jī)廢氣組分體積分?jǐn)?shù)見表2。
表1 進(jìn)磨煤機(jī)水質(zhì)分析
表2 磨煤抽引風(fēng)機(jī)廢氣組分體積分?jǐn)?shù)
目前,根據(jù)不同的廢氣組分對(duì)廢氣的治理措施一般分為吸收法、吸附法、冷凝法、燃燒法等[1]。
吸附法由于吸附材料具有一定的吸附飽和度,需要定期進(jìn)行更換,并需要進(jìn)行固廢處理。
冷凝法及燃燒法適用于處理高濃度廢氣。
吸收法利用廢氣中各組分在吸收液中溶解度的不同,使廢氣中的有害物質(zhì)溶入吸收液中,從而使廢氣得到凈化[2],如:用石灰乳液吸收煙氣中的二氧化硫,生成石膏;用堿性溶液或稀硝酸吸收硝酸廠尾氣中的氮氧化物,回收再用;采用吸收法處理含HCHO、CH3OH、NH3的廢氣等。該方法簡(jiǎn)單可靠,投資省,處理風(fēng)量不受限制,適用于處理低濃度并含顆粒物的廢氣[3-4]。
因此,綜合對(duì)比分析后選擇吸收法。
(1)在煤漿制備工段廠房1樓,將3臺(tái)磨煤機(jī)抽引風(fēng)支管并聯(lián)為1根主管,然后利用抽引風(fēng)機(jī)將主管(DN700)上的尾氣抽至水洗噴淋塔。
(2)利用煤漿制備界區(qū)內(nèi)原水(0.4 MPa)作為洗滌液,在進(jìn)水洗噴淋塔的管道上設(shè)置1個(gè)電磁閥對(duì)進(jìn)水洗噴淋塔的水量進(jìn)行控制,將尾氣洗滌之后,凈化后的尾氣排至大氣,利用循環(huán)泵將洗滌之后的水重新作為洗滌液進(jìn)行使用,在水洗噴淋塔底部增加外排管線將置換的洗滌液送至磨煤機(jī)供磨煤用水排污至地溝。
(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,將磨煤機(jī)抽引風(fēng)機(jī)尾氣水洗噴淋裝置安裝在煤漿制備廠房外側(cè)空地上,磨煤機(jī)抽引風(fēng)主管從煤漿制備廠房出來主管線采用有縫碳鋼管線。
綜上所述,安全可靠地處理煤漿制備廢氣,實(shí)現(xiàn)環(huán)保、綠色的穩(wěn)定運(yùn)行,符合河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司“綠色工廠”的發(fā)展理念。目前,河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司正在對(duì)園區(qū)內(nèi)廢氣治理進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)與摸索,以尋求更加高效、經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保的治理工藝。