煤化工企業水平衡測試回水利用分析

崔　巖，阿金寰

(黑龍江省佳木斯水文局，黑龍江 佳木斯 154002)

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煤化工企業水平衡測試回水利用分析

崔巖，阿金寰

(黑龍江省佳木斯水文局，黑龍江 佳木斯 154002)

摘要：煤化工是以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程。在煤化工可利用的生產技術中，煉焦是應用最早的工藝，并且至今仍然是化學工業中重要組成部分。煤的氣化在煤化工中占有重要地位，用于生產各種氣體燃料，潔凈的能源，有利于提高人民生活水平和環境保護。文章通過對黑龍江2個煤化工企業的水平衡測試的生產工藝流程，分析熄焦用水為污水處理后的回用水結合煤化工企業實際情況，提高工藝水回用率，可節約新鮮水的使用。

關鍵詞：煤化工；水平衡測試；煉焦；回用率；分析

1煤化工產品原理

煤化工是以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程。主要包括煤的氣化、液化、干餾，以及焦油加工和電石乙炔化工等。在煤化工可利用的生產技術中，煉焦是應用最早的工藝，并且至今仍然是化學工業中重要組成部分。煤的氣化在煤化工中占有重要地位，用于生產各種氣體燃料，潔凈的能源，有利于提高人民生活水平和環境保護。煤氣生產的合成氣是合成液體燃料等多種產品的原料[1]。

2煤化工企業現狀

以黑龍江兩個煤化工企業舉例說明：

黑龍江華豐煤化工有限公司位于黑龍江省雙鴨山市，公路連接201國道，公路交通極為方便，地理位置優越，交通十分便利，為企業提供了廣闊的發展空間，是集采礦、選煤、煤化工一體的股份制企業。公司主要車間包括備煤車間、煉焦車間、化產車間、污水處理車間等4大車間，主要以生產焦炭為主的企業。

七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司于始建于2003年，企業的生產工藝有煉焦車間、化產車間、污水處理車間及洗煤車間。其生產流程主要分為洗煤、焦爐、冷鼓、脫苯及蒸氨，是集原煤、洗煤、煉焦、煤化工副產品深加工于一體的大型綜合煤炭加工的民營企業。

3煤化工企業的生產工藝流程

生產工藝流程為：

1)備煤和洗煤：其目的是降低煤的灰分，是混雜在煤中的矸石、煤矸共生的夾矸煤與煤炭按照其相對密度、外形及物理性狀方面的差異加以分離。

2)降低原煤中的無機硫含量：以滿足不同用戶對煤炭質量的指標要求。

3)煉焦：過程分為焦爐和冷鼓2個工段，兩者既有分工又相互聯系。

4)化工產品目前有粗苯等。

5)蒸餾：蒸氨主要完成對于來自煉焦配合煤中的剩余氨水的蒸餾過程。

4煤化工企業供排水情況

4.1黑龍江華豐煤化工有限公司供排水情況

黑龍江華豐煤化工有限公司現有地下水井1眼，井深為115 m，廠內設輸水管道，向各車間輸送生產、生活用水。

循環給水系統由循環泵及制冷循環泵供給生產循環水、制冷循環水，循環水及制冷循環水經涼水塔、冷卻涼水塔冷卻后進入循環池，再由循環給水泵升壓循環使用。

污水進入污水處理池經過生化等工藝處理后提取進入熄焦蓄水池，用于熄焦并循環使用。

4.2七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司供排水情況

七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司現有地下水井7眼，井深在70～100 m(5眼井運行，2眼井備用)。地下水通過自備井提取后進入蓄水池，再由變頻恒壓供水裝置向全廠區供生產、消防、辦公及生活用水。廠內設輸水管道，向各車間輸送生產、生活用水。

循環給水系統由循環泵及制冷循環泵供給生產循環水、制冷循環水，循環水及制冷循環水經涼水塔、冷卻涼水塔冷卻后進入循環池，再由循環給水泵升壓循環使用。污水進入污水處理池經過生化等工藝處理后提取進入熄焦蓄水池，用于熄焦并循環使用。公司2011年3月遷入新廠址投入使用后，其設計標準、生產能力達到了國內先進水平。所采用的污水處理技術實現了中水回用和廢水零排放。

5煉焦車間用水系統水平衡圖[2]

5.1黑龍江華豐煤化工有限公司煉焦車間用水系統

黑龍江華豐煤化工有限公司煉焦車間用水平衡圖見圖1。

5.2七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司煉焦車間用水系統

七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司煉焦車間用水平衡圖見圖2。

圖1黑龍江華豐煤化工有限公司煉焦車間用水平衡圖

圖2　七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司煉焦車間用水平衡圖

6中水回用

黑龍江華豐煤化工有限公司熄焦用水為污水處理池處理后的回用水，用水量為420m3中水重復使用。消耗量為190.7m3/d，由回用水補充。用水分析匯總見表1。

表1　華豐煤化工有限公司用水分析匯總表

七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司熄焦用水為污水處理池處理后的回用水，熄焦蓄水池中497.8t中水重復使用。熄焦消耗324.7m3/d，由回用水補充。污水處理池處理煤氣廢液192m3/d，其它排水24.7m3/d，需用新鮮水110 .2m3/d。用水分析匯總見表2。

表2　隆鵬煤炭發展有限責任公司用水分析匯總表

7節水潛力分析及整改建議

7.1節水潛力分析[3]

七臺河市隆鵬煤炭發展有限責任公司其設計標準和建設屬國內先進水平，其節水工作考慮較全面，但目前熄焦的蒸汽沒有回收裝置，如按30%回收每年可節省水量3.6萬m3。另外，隨著生產量的擴大，蒸氨產生的廢液進入污水處理后用于熄焦后將有剩余，這部分水經處理后用于洗煤可節約新鮮水的使用。

黑龍江華豐煤化工有限公司應改進污水處理設備，對廢污水進行深度處理，達到工業企業的用水標準，供各車間用水，可節約大量的新鮮水。同時，可以對清潔的廢水回收利用，避免水資源不必要的浪費。

7.2整改建議

整改建議如下：

1)在上述測試和分析工作的基礎上，結合煤化工企業實際情況，制定合理性用水規劃，工藝條件一定的情況下盡量增大企業的重復利用水量，重點提高工藝水回用率，從而減少新水量。

2)工藝水回用率是考核工業生產中工藝水回用程度的專項性指標，是重復利用率的一個重要組成部分，用可能的不用水或少用水的生產工藝來改造、代替原來的工藝從而使用水量減少，達到節約用水的最終目的。而沒有計量水表控制的車間要安裝水表，使之符合國家標準。

3)改進污水處理設備，對廢污水進行深度處理，達到工業企業的用水標準，供各車間用水，可節約大量的新鮮水，對清潔的廢水回收利用，避免水資源不必要的浪費。

4)企業可建立自己的用水臺帳和統計報表，根據用水統計資料進行分析，隨時掌握本企業的用水動向、發展水平和用水中存在的問題，或可能發生的隱患，以便采取整改措施，保證企業合理用水和節約用水。

參考文獻：

[1]常明旺.三維水平衡測試的設計及審核評價[M].北京：中國質檢出版社，2015：20-60.

[2]李智慧.水平衡測試技術[R].太原：山西省水資源研究所，2007.

[3]全國節約用水辦公室.水平衡測試典型案例分析[M].北京：中國水利水電出版社，2013：10-70.

文章編號：1007-7596(2016)02-0089-03

[收稿日期]2015-11-18

[作者簡介]崔巖(1988-)，女，黑龍江七臺河人，助理工程師；阿金寰(1989-)，男，黑龍江雙鴨山人，助理工程師。

中圖分類號：X703

文獻標識碼：B