濟鋼16.5萬m3稀油密封干式柜廢油回收技術的探索

山東鋼鐵集團濟南分公司能源動力廠 張平 孫久榮

1 項目提出

1.1 原油水分離池原理

濟鋼燃氣發電系統所屬1～3#16.5萬m3稀油密封干式柜、燃電系統煤壓機和煤氣管道的煤氣冷凝水中含有部分浮油，油水混合體分別經潛水泵抽送至油水分離池進行油水分離。油水分離池原理主要為物理分離，浮油經一級油水分離池、二級油水分離池，再經過溢流，流入油池；所處理的水經分離、沉淀后抽送至沖渣車間。這種油水分離的原理在于利用油、水介質的密度不同，將浮油層層溢流向最后一座油池用于回收，水由一級油水分離池集中進行二次利用。

1.2 原油水分離工藝存在的主要問題

(1)原油水分離池處理后的水含油量過高，給下一步污水處理環節帶來很大壓力；

(2)經油水分離池處理后的水排放地點為高爐沖渣車間，沖渣車間多次反映沖渣水中夾雜廢油，向我單位要求禁止油水分離池處理水排放，多次“拒絕接收”給煤氣冷凝水外排工作帶來很大阻力；

(3)油水分離池中浮油沒有得到充分回收，造成環境污染的同時也造成浪費。

1.3 原工藝缺陷

(1)原有的油水分離池冷凝水排入管、排出管道均在一級油水分離池內，油水分離需要足夠的停留時間，但油水尚未充分分離便由潛水泵外排是處理后的煤氣冷凝水含油量過高的主要原因。

(2)油水分離必須保持水池液面在規定范圍內才能達到浮油外排的目的，原一級油水分離池潛水泵主要為人工控制，經現場觀察水位或過高、或過低，液位由人工操作很難控制。

(3)油水分離池除油原理在于通過物理分離來控制外排水的含油量，但目前的浮油回收為人工撇油，浮油回收效果很差。

2 油水分離池改造，提升油水分離效果

2.1 改進措施

改進措施見圖1。

在一級油水分離池內增加隔斷，將油水分離池內抽水管與排水管分離，原6個溢流口用混凝土填充靠近潛水泵的2個，另外4個保留，將原有的油水混合池分割為油水混合池與水池兩部分。

2.2 改進后的原理

原有的一級油水分離池被隔板分割為一級油水分離池和水池兩部分。浮油經一級油水分離池、二級油水分離池溢流向油池；水由隔板下部預留孔流向水池，經潛水泵抽送至高爐沖渣車間。經改造后，一級油水分離池與水池被有效分割，停留時間延長，水由一級油水分離池經隔板下部預留空流至水池，液位的控制幅度變大(液位控制在 2～4 m)，有效地改善了原油水分離池存在的缺陷。

2.3 具體實施步驟

(1)提前將一級油水分離池液位抽至下限；

(2)施工人員負責對一級油水分離池池底污泥進行清理；

(3)施工人員進油水分離池施工前，有效切斷各排水池與油水分離池連通；

(4)一級油水分離池清污完畢后在將油水分離池東側一處溢流孔用水泥填充，在池子中間位置兩側固定兩對75 mm角鋼(打膨脹螺絲)，作為隔板卡槽，卡槽制作完畢后將提前預制好的隔板吊裝在卡槽內，隔板底部開有1 000×700 mm方孔。

(5)隔板安裝完畢后，為保障避免油水分離池與水池間油水充分隔斷，角鋼與池壁之間用防油膠皮密封。

2.4 油水分離池擴建

經過前期改造后，除油效果已明顯提高，但受池子容積過小影響導致污水在油水分離池內停留時間過短，影響除油效果。

為此在浮油回收池附近再擴建一處煤氣管道的冷凝水緩沖池(見圖2)，兼顧考慮下一步濟鋼煤氣管道冷凝水集中處理。

該池建成后，燃電系統煤壓機冷凝水、煤氣管道冷凝水由原油水分離池分割出來，減輕了油水分離池的負荷，延長了原浮油回收池的停留時間，增強了浮油回收效率。

圖2 擴建的煤氣管道冷凝水緩沖池

3 浮油回收設備在油水分離池中的應用

雖然我單位已對油水分離池進行改造，在一級油水分離池內增加隔板和油水分離池擴建等，但仍存在油水混合物停留時間過短的缺陷，油水未經充分分離就流入水池外排。為促使油水充分分離，經研討決定引進一套美國產的浮油回收設備(見圖3)，安裝在潛水泵水池一側。

圖3 浮油回收設備

3.1 浮油回收設備原理

浮油回收設備主要利用浮油與水的物理特性不同：浮油密度較小，漂浮于水的表面，并具有一定得黏度。該設備回收浮油的關鍵在于浮油回收管(真空塑料管)漂浮在液面上并轉動，依靠浮油回收管轉動將水池表面的浮油粘附于浮油回收管上。該管穿過浮油回收機，由驅動輪引導的滑輪將浮油導入浮油回收機內，浮油回收機內刮片將浮油刮入浮油槽，然后通過導油管流入油池。

3.2 具體實施步驟

(1)提前按廠家提供尺寸制作浮油回收設備支架，將支架用膨脹螺栓固定在油池上部一處蓋板，另外拆除靠近浮油回收設備安裝位置的一處蓋板，用于安裝浮油回收管。

(2)安裝浮油回收設備，在浮油回收盆下部敷設12 m DN100管道將回收的浮油引入油池便于浮油回收人員回收。

(3)為避免浮油回收管與浮油回收槽之間的摩擦，浮油回收槽周圍包裹一層防油膠皮。

(4)為避免浮油回收過程中浮油被風吹落在浮油回收設備周圍，在浮油回收設備周圍安裝一鐵皮屋，用來擋風，以免造成浪費及環境污染。

4 經濟效益分析

經我單位采取改造油水分離池工藝、引進浮油回收設備等措施后，16.5萬 m3干式柜、燃電系統煤壓機、煤氣管道的煤氣冷凝水油水分離效果得到明顯改觀，未出現因外排水含油量過高致使高爐沖渣車間“拒絕接受”的情況，保障了安全穩定生產。此項目的實施為一次性投入，長久收益，真正實現了經濟效益、環境效益、安全效益三豐收，為集團公司降本增效工作做出了貢獻。

效益計算：

(1)對油水分離池進行改造后，一級油水分離池增加浮油回收口供浮油回收人員回收浮油，每天可以增加浮油回收約75 kg；

(2)增加浮油回收設備后經現場實驗，在浮油回收設備連續運轉條件下，10 h可以回收浮油160 kg，浮油回收設備每天有效運轉時間以5 h計算，每年可以增加浮油回收量約為(75+160/2)×365≈56.58 t，廢油的價格按照每噸1 000元計算，則可以增加收益約56.58×1 000≈5.66萬元。將煤氣管道冷凝水分池排放后，浮油回收池回收的浮油可以直接回用，以每噸 12 000元計算，則每年可節省56.58×12 000≈67.90萬元。

(3)該項目實施后，外排水質量達到明顯提高，可以減少下一水處理環節負荷，降低外排水污染物指標，社會效益顯著。

5 結束語

經過油水分離池改造以及浮油回收設備的成功應用，進一步提高了煤氣冷凝水浮油回收效率，減緩了因外排水浮油含量超標帶來的環保壓力，為企業創造了效益。在今后的工作中，我們將進一步強化節能減排意識，通過設備改造及新技術的引進為企業創造更高的價值。