電化學開辟煤氣化灰水處理新路徑

來源:中國化工報作者:王卓峰瀏覽數:445

  本報訊(記者 王卓峰)3月24日,北京京潤環??萍脊煞萦邢薰鹃_發的煤氣化灰水電化學處理技術通過中國石油和化學工業聯合會組織的科學成果鑒定。鑒定委員會認為,該技術解決了煤氣化灰水系統結垢的技術難題,應用性強,達到國際先進水平。
  鑒定意見認為,該技術成果分析了煤氣化黑水、灰水系統結垢污堵的原因,提出利用電化學方法去除灰水硬度和濁度的思路,開發了煤氣化灰水電化學高效電絮凝、除硬和除濁處理技術,并采用電化學反應器結合穿孔旋流反應原理和多斗排泥,設計了一體化裝置。
   據京潤環保董事長肖東介紹,該技術針對氣化灰水系統結垢污堵嚴重現象,將電化學處理技術和Hpin氫離子注入技術兩種專利技術組合應用于灰水處理工藝中。
  她還介紹,該技術在思路、技術和工藝三方面都有創新。思路創新是將電化學技術、除硬技術、絮凝技術和高效沉淀技術集成考慮;技術創新體現在電場作用、在線產生原位利用和電絮凝協同除硬方面;工藝創新主要體現在旋流反應器、懸泥層、多斗結構等設備上。
   該成果已在安徽昊源化工集團有限公司航天爐氣化灰水系統實現工業應用。據公司總經理助理吳珍漢介紹,此前安徽昊源航天爐灰水系統的處理工藝為投加絮凝劑和分散劑。這種方法并不能從根本上解決結垢性離子在設備內部聚集問題,只能依靠外排水量維持結垢性離子濃度,既浪費資源,還影響系統長周期運行。安徽昊源于2016年5月與京潤環保簽訂合同,采用該技術建設航天爐氣化灰水系統,同年9月系統通過驗收并正式投運。運行結果顯示:該系統將灰水總硬度由800mg/L降至400mg/L以下,系統排水量由130m3/h降至90m3/h,改善了灰水運行水質,降低了結垢風險,延長了裝置穩定運行周期。

“航天爐氣化灰水系統按每年運行8000小時核算,采用該技術預計每年可創效益650萬元左右。其中,每年可節約補水量32萬噸,補水和排污費208萬元,熱能損失費512萬元,阻垢劑和分散劑約50萬元?!本櫗h保運營部經理夏子輝介紹說。

 

  

  專家觀點:

  提前取出結垢因子思路新

  中國石化北京化工研究院副所長酈和生:煤氣化灰水系統硬度高、懸浮物多,防結垢一直是煤化工企業關注的重點。雖然在灰水中也可加入阻垢分散劑,但效果不好,煤氣化灰水結垢問題仍然比較嚴重。京潤環保的解決思路是把Ca2+等結垢因子和懸浮物利用電化學絮凝沉降提前拿出來,這個思路比較新穎,也給解決煤氣化灰水的結垢問題提供了很好的路徑。

  

  從源頭進行治理

  中國神華能源股份有限公司處長、高工張延斌:在以往的煤化工項目上,環保投資一般要占到約15%,但都沒有從源頭進行治理。本技術是真正在做源頭治理。在大多數情況下,大家都在做物料平衡,很少關注鹽平衡、腐蝕性離子平衡。這個技術還可以在其他領域進行拓展應用,例如中水回用、達標污水回用、零排放及分鹽都可以采用此技術。

  

  改變以往電化學除垢理念

  中石化氣化中心主任孫寶慈:以往電化學的理念是讓垢松散不排。一體化裝置利用電化學除硬除濁絮凝,并且有一定的排固效果。昊源化工近半年的運行情況,證明了一體化裝置從灰水作為切入點是正確的,效果也很明顯。