高起飛（陜西神木化學(xué)工業(yè)有限公司，陜西榆林719319）

1 概述

2 氣化灰水水質(zhì)分析指標(biāo)控制

德士古水煤漿加壓氣化裝置主要任務(wù)是將制漿工序生產(chǎn)的濃度≧60.5%水煤漿與空分裝置生產(chǎn)的純度為99.6%氧氣通過(guò)氣化噴嘴進(jìn)入氣化爐內(nèi)進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，產(chǎn)生以H2、CO、CO2為主要成分的粗煤氣，粗煤氣再經(jīng)碳洗塔增濕、除塵、降溫送入變換工序；同時(shí)，將裝置中產(chǎn)生的黑水進(jìn)入高、低閃系統(tǒng)進(jìn)行閃蒸，濃縮黑水分離出的細(xì)渣、粗渣送出界外，閃蒸汽與灰水換熱回收熱量的同時(shí)，回收蒸汽凝液達(dá)到循環(huán)使用的目的。德士古水煤漿氣化灰水系統(tǒng)工藝流程參見(jiàn)圖1。

圖1 德士古水煤漿氣化灰水系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)圖

灰水是從氣化爐和洗滌系統(tǒng)接收的黑水產(chǎn)生，氣化爐激冷室和碳洗塔的黑水經(jīng)過(guò)高壓閃蒸和真空閃蒸降溫、濃縮、解析出有毒有害氣體進(jìn)入火炬環(huán)保燃燒達(dá)標(biāo)排放，濃縮黑水再經(jīng)沉降槽沉降除塵后，較為干凈的灰水進(jìn)入灰水槽循環(huán)利用[1]。通過(guò)各類(lèi)藥劑添加保證灰水水質(zhì)，避免管道、設(shè)備結(jié)垢和腐蝕，保證氣化系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(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。

氣化灰水水質(zhì)分析控制指標(biāo)參見(jiàn)表1：

表1：氣化灰水水質(zhì)分析控制主要指標(biāo)

3 影響灰水水質(zhì)的因素及各參數(shù)控制目的

為了確保返回碳洗塔和氣化爐內(nèi)的氣化灰水充分滿(mǎn)足氣化設(shè)備的正常運(yùn)行要求，需要嚴(yán)格控制灰水pH、總堿、總硬、總?cè)芄獭腋∥?、濁度、氨氮、COD[2]。沉降槽的凝固和沉降的效果直接影響灰水中固含量多少，而沉降效果又受停留時(shí)間、絮凝劑添加量及藥劑的有效成分影響較大，通過(guò)分析灰水各項(xiàng)指標(biāo)能判斷灰水運(yùn)行情況，總堿、總硬、總?cè)芄獭腋∥镆约皾岫鹊戎笜?biāo)在指標(biāo)范圍內(nèi)，說(shuō)明灰水水質(zhì)穩(wěn)定；硫酸根、氯離子均在指標(biāo)范圍內(nèi)，說(shuō)明灰水中添加分散劑組分相對(duì)穩(wěn)定；氨氮、COD均在指標(biāo)范圍內(nèi)，說(shuō)明灰水外排量能滿(mǎn)足工藝要求；總磷在指標(biāo)范圍內(nèi)，說(shuō)明灰水分散劑添加量適當(dāng)。

4 處理氣化灰水結(jié)垢的措施

氣化灰水水質(zhì)管控措施及方案需要根據(jù)氣化爐的實(shí)際入爐負(fù)荷和工業(yè)廢水外排量的實(shí)際情況來(lái)確定范圍，掌握系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)的變化情況和變化趨勢(shì)，適時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的排水量與補(bǔ)充新鮮水質(zhì)來(lái)保持堿度和硬度在合理的范圍，由于灰水分散劑在灰水系統(tǒng)的水處理中起到了抑制水中鈣以及其他水中硬度離子和懸浮物引起的沉積，所以加強(qiáng)分散劑的管理管控也是保證灰水穩(wěn)定的重要因素。

（1）分散劑的合理使用

①分散劑的選用要求耐高溫、耐高壓、耐高硬度、適應(yīng)PH 范圍較寬，并在煤氣化裝置灰水系統(tǒng)中能夠長(zhǎng)周期運(yùn)行穩(wěn)定延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行周期，并且要求灰水排污量符合環(huán)保控制指標(biāo)的一種氣化用灰水阻垢分散劑[3]。

②所有進(jìn)廠(chǎng)灰水分散劑產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格率為100%產(chǎn)品按照要求和規(guī)定附帶所有的安全說(shuō)明書(shū)和注意事項(xiàng)等。

③灰水分散劑在使用周期內(nèi)灰水分散劑技術(shù)性能要求所有指標(biāo)達(dá)標(biāo)，如有分析指標(biāo)異常，或有較大幅度的調(diào)整需與生產(chǎn)廠(chǎng)家有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行交流。應(yīng)該及時(shí)調(diào)整藥劑確?；宜|(zhì)達(dá)標(biāo)。

（2）絮凝劑的合理使用

絮凝劑的選用應(yīng)符合在高溫環(huán)境下，固體雜質(zhì)及懸浮物較多的條件下，能有效沉降連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的化學(xué)藥劑。

（3）為了保證沉降槽能夠真正的起到沉降固體雜質(zhì)和懸浮物的作用，就要加強(qiáng)灰水處理系統(tǒng)對(duì)絮凝劑的管理力度，藥量的控制和投放點(diǎn)的設(shè)置進(jìn)行管理，使其充分發(fā)揮藥性，對(duì)固含量進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，適時(shí)調(diào)整絮凝劑的投加量；

（4）加強(qiáng)高閃和低閃系統(tǒng)的壓力和溫度的調(diào)整，避免溫度和壓力的大幅度波動(dòng)，以免引起沉降槽黑水出現(xiàn)翻滾和熱水上行頻率加快的現(xiàn)象，使得進(jìn)入沉降槽的黑水溫度過(guò)高從而影響絮凝劑的藥性而影響沉降效果，在此過(guò)程工藝管控要保證高、低閃水冷器的冷卻效果；

（5）加強(qiáng)碳洗塔的技術(shù)改造,可以增加除霧器以加大合成氣流通面積,減少氣體阻力,再可以增加積液盤(pán)高度增加氣體水浴時(shí)間,降低黑水的含固量,提高增濕,除塵目的.

（6）制定相應(yīng)的措施，定期通過(guò)加大沖洗文丘里洗滌器，合成氣管線(xiàn)的灰水量，減輕碳洗塔管線(xiàn)結(jié)垢的傾向，

（7）保證灰水外排，及時(shí)補(bǔ)充新鮮水使得灰水系統(tǒng)的水質(zhì)得到置換，NH3-N、COD總固的到有效控制，進(jìn)一步滿(mǎn)足灰水水質(zhì)以及氣化爐負(fù)荷的實(shí)際需求[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，近幾年來(lái)，我國(guó)水系統(tǒng)對(duì)于灰水系統(tǒng)控制和管理問(wèn)題處于一個(gè)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(duì)于我國(guó)化工領(lǐng)域的發(fā)展尤為重要。通過(guò)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，目前在工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐中仍存在很多不足之處,致使裝置不能安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)的運(yùn)行,需要各專(zhuān)業(yè),各生產(chǎn)單位進(jìn)行深度探索、研究、挖掘其經(jīng)濟(jì)效益。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。