氣化煤漿制備系統(tǒng)廢氣治理

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。

1 煤漿制備系統(tǒng)廢氣現(xiàn)狀

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)

2 廢氣治理技術(shù)的確定

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。

3 改造方案

(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。

4 結(jié)語(yǔ)

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。