五环炉气化装置黑水处理系统技改小结

河南龙宇煤化工有限公司400 kt/a醋酸+200 kt/a乙二醇项目气化装置采用国内首创新型煤气化技术——五环干粉煤气化炉,自2016年12月投运以来,气化黑水处理系统出现了诸多问题,严重制约着五环炉气化装置的长周期稳定运行。为此,龙宇煤化在深入进行原因分析的基础上,通过对五环炉气化装置黑水处理系统实施一系列的优化改造(包括除氧器填料改造、澄清系统流程优化、闪蒸角阀缓冲罐改造、卧螺机升级改造、气化水系统环保改造、除氧器远传液位计改造等),并不断总结生产经验,使黑水处理系统存在的问题得到了有效解决,目前单台五环炉的最长运行周期已达到A级288 d。

基于VDT技术内河船舶黑水处理样机研发

基于远洋船舶真空收集蒸馏处理技术,研究了内河船舶黑水处理装置,开辟了远洋船舶生活污水处理技术研究和应用的新领域,适应内河船舶的特殊环境,最终达到保护内河水域环境免受船舶黑水污染之目的.经过实验分析获得船舶黑水处理装置具有环保节能、投资成本少、操作简单、运行成本低,黑水零排放等独特的优越性,应用前景广阔,对保护内河淡水资源有一定的意义.

气化工艺黑水处理系统优化研究

气流床气化工艺在合成气激冷以及初步净化过程中会产生大量的高温含渣黑水,高温黑水在后续的多级闪蒸工艺处理过程中会产生一定量的低压闪蒸汽需消耗大量循环冷却水,同时排放大量含盐废水。为利用高温黑水含有的热能以及闪蒸系统副产的低压蒸汽,文中以粉煤气化工艺黑水处理系统为基础,提出了高温黑水回用和废水蒸发回收的系统优化方案,基于Aspen Plus软件建立了气化黑水处理工艺新流程,并进行了模拟计算。模拟结果表明:当黑水回用比为0.5时,对有效气产量为70 000 m3/h的粉煤气化装置而言,新流程系统总热效率由原来的90.65%提高到93.58%,合成气水气比由0.80提高到0.99;黑水闪蒸系统负荷减半,循环水用量降低45.64%,外排废水减少43.35%,黑水处理系统运行成本降低,实现了能量物质的综合利用。

基于实验和CFD模拟的煤气化黑水处理系统管道失效分析

目的分析煤气化黑水处理系统管道的失效行为,明确失效特征,分析失效机理及影响因素,指导弯管的失效预防,延长其服役寿命。方法采用扫描电子显微镜(SEM)对管道进行微观形貌检测,并采用能量色散谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对腐蚀产物进行检测分析,最后通过计算流体动力学(CFD)仿真分析其流场情况。结果失效管道内壁面有着明显的流水冲蚀形貌,且布满小凹坑及疏松多孔的褐色腐蚀产物。EDS结果显示,腐蚀产物主要由Fe、S和O元素构成,XRD进一步测得腐蚀产物多为FeS、Fe3O4及FeO等。CFD仿真结果与实际失效工况吻合,二次流、粒径、速度以及斯托克斯数的变化对固体颗粒运动轨迹影响较大,并进一步影响管道冲蚀的高危区位置。结论管道失效的主要原因是黑水中的H2S腐蚀和煤粉颗粒冲蚀的耦合作用,其弯管区域外拱出口位置和下游水平管底部位置为主要高危区,同时管道高危区位置受多种因素影响,相应部位要提前做好预防准备,实际工况中适当减小流速可以实现一定减磨防护作用。

五环炉煤气化装置黑水处理系统问题分析

介绍了五环炉煤气化装置黑水处理系统的工艺流程,分析了黑水处理系统出现的角阀缓冲罐振动、内衬脱落、灰水水质和系统波动等问题的原因,并提出了相应的处理措施。

水煤浆气化黑水处理絮凝剂的选择与优化

基于大唐呼伦贝尔化肥有限公司水煤浆气化黑水处理水质较差,系统管线、换热器结垢等问题制约气化装置长周期稳定运行的问题,介绍了褐煤水煤浆气化装置生产运行情况,阐述了褐煤水煤浆气化黑水处理工艺流程及絮凝机理,研究了黑水处理时有机高分子絮凝剂的选择与优化过程。结果表明,阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂对褐煤水煤浆气化黑水有较好的处理效果,在絮凝剂添加量为0.8 mg/L时,黑水浊度指标小于30 NTU,悬浮物质量浓度小于30 mg/L,悬浮物指标满足生产要求,确保了气化装置的长周期稳定运行。

卧螺离心机在五环炉黑水处理系统运行中的问题分析及处理

总结卧螺离心机日常维护经验,通过对卧螺离心机在磨损、煤种变化、药剂添加、设备维护管理等方面进行研究,并对卧螺离心机在五环炉黑水处理系统运行中出现的问题进行分析,提出可行的改进办法,实现了卧螺离心机在五环炉黑水处理系统中的稳定运行。

卧螺式离心机在五环炉黑水处理系统中的运行研究

对卧螺式离心机在五环炉黑水处理系统运行中出现的问题进行分析,并提出可行的改进办法,实现了卧螺式离心机在五环炉黑水处理系统中的稳定运行。

五环炉煤气化装置黑水处理系统改进与优化研究

对五环炉煤气化装置黑水处理系统在运行中存在的问题进行分析研究,并提出了可行的改进方法,解决了影响黑水系统稳定的关键问题。

大型水煤浆气化装置中黑水处理单元设备布置优化

通过某项目实例分析,阐述大型水煤浆气化装置中黑水处理单元"四级闪蒸"设备布置优化情况,设备布置优化调整后运行稳定、高效,降低了项目总投资和运行成本。

新型五环炉黑水处理系统的应用优化研究

介绍了新型五环炉黑水处理系统[1]的工艺流程、主要设备和灰水的特性。通过向黑水系统加入不同比例的絮凝剂,筛选出适合工艺条件的最优添加比例,澄清槽的溢流水满足正常的生产循环要求,pH值在7~8之间,悬浮物(SS)质量分数<50×10^(-6),主要洗涤设备塔盘压差上涨缓慢,满足长周期稳定运行要求,固含量5%左右的灰浆采用卧螺离心机[2]进行分离,滤液循环再利用,滤饼含水率在30%~40%,作为蒸汽砖的原料,实现了固废的再利用。

中低温条件下倒置AAO工艺处理黑水的脱氮除磷特性研究

考察了中低温条件下不同的有机负荷以及不同的污泥龄对倒置AAO系统模拟黑水处理脱氮除磷效果的影响。结果表明,水温为8.4～22.4℃时,在系统污泥龄为10 d,污泥COD负荷控制在0.19 kg.kg-.1d-1条件下,氨氮、TN的去除率均能达到80%以上,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)二级标准,接近一级B类标准;氨氮、TN的去除达到二级标准,TP的去除也可以达到二级标准。随着运行稳定性的提高COD与TP有望达到一级B类标准。同时,试验过程中也发现了联合系统的好氧池中存在明显的同步硝化反硝化现象,这与好氧池内合理的溶解氧值和较高的污泥质量浓度有关。

黑水无害化及资源化处理技术进展

总结和回顾了近年来国际上研发测试的黑水综合处理技术,对比了不同种类处理技术的优缺点,分析了不同黑水处理技术的特征及适用场景。近年来黑水处理技术逐渐向一体化集成工艺发展,依据新型生态卫生系统理念,在保障黑水无害化处理的同时应尽可能回收黑水中丰富的碳、氮、磷、钾等资源,这将有利于实现能源与资源的闭环循环。

五环炉煤气化装置黑水系统问题及处理

河南能源化工集团洛阳永龙能化有限公司20万t/a乙二醇项目,采用五环炉煤气化工艺,主要包括粉煤加压输送、气流床反应、气化炉水冷壁结构、余热部分回收、液态排渣、黑水集中处理等技术。介绍了黑水处理系统的工艺流程,分析了黑水处理系统出现的湿洗塔塔盘压差高、角阀缓冲罐振动及内衬脱落、灰水水质不达标和三级闪蒸单元工况波动的原因,提出了相应的处理措施,并展示了技改效果。

基于四喷嘴对置式水煤浆加压气化装置黑灰水处理技术分析

煤气化装置是煤矿工业生产重要环节,煤气化技术直接关系到整个煤化工装置的正常运行。四喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺采用四个喷嘴进料,可以加强雾化效果,提高水煤浆转化效率,单个锅炉负荷运行大,可以减少整个煤炭生产工艺线数量,从而降低企业成本,提高经济效益。本文主要分析了四喷嘴对置式水煤浆加压气化装置的工艺特点,并结合黑灰水的特点,探讨了黑水絮凝技术、灰水阻垢分散技术,为四喷嘴对置式水煤浆加压气化装置的工艺选择絮凝剂和分散剂提供参考。

固-液两相流黑水管道冲蚀磨损的数值模拟研究

煤气化黑水处理系统管道由于其流体介质高含固体颗粒和腐蚀性介质,且工作在高温、高压差环境中,极易受到冲蚀磨损和腐蚀的耦合作用而失效,影响其服役寿命.采用计算流体力学(CFD)方法数值模拟研究了煤气化黑水处理系统固-液两相流管道的冲蚀磨损行为和机理,以及流体介质速度和固体颗粒粒径对管道冲蚀磨损的影响规律,并分析了盲通管和涡室结构对弯管冲蚀磨损行为的优化改善效果.研究结果显示,煤气化黑水处理系统管线的冲蚀高危区主要分布在弯管外拱和变径管等结构突变区域;管道冲蚀磨损行为与其内部流体的运动和颗粒冲击特性有关;管道的冲蚀率均随着流体速度的增加而加剧,而粒径对弯管和变径管冲蚀率的影响并非单调关系,这与颗粒受力作用有关;弯管优化分析显示,涡室结构可以降低弯管的最大冲蚀率,减缓弯管的冲蚀磨损.

干煤粉气化工艺黑水闪蒸方案对比研究

干煤粉气化装置采用合成气激冷流程时,会产生大量的含固废水,通常采用多级闪蒸的方式处理废水,而闪蒸设备和工艺方案的选择不仅会影响黑水闪蒸的处理效果,还会直接关系到投资及开工后的运营成本。基于此,针对干煤粉气化装置的黑水闪蒸工艺,从水耗、能耗、运行经验和设备投资等方面对2种不同的黑水处理方案进行对比研究,以期为黑水处理工艺的选择提供参考。

多喷嘴水煤浆加压气化工艺黑水系统存在问题及分析

介绍了多喷嘴水煤浆加压气化工艺黑水系统工艺流程。对多喷嘴水煤浆加压气化工艺黑水系统运行过程中存在的问题进行分析,并在此基础上提出了相应的解决措施,即选用合适的絮凝剂、提高药剂配制质量、调整药剂用量、控制灰水浊度、防止结垢等。

煤气化装置黑水系统改进与优化

介绍了水激冷煤气化技术黑水处理系统典型的工艺流程。分析了黑水处理系统共性问题,如角阀缓冲罐振动、腐蚀、磨损和澄清槽导流槽煤泥大量积累等,并提出可行性改进方法及措施。

粉煤气化装置黑水闪蒸系统磨损原因分析及优化

HT-L粉煤气化发生炉的生产运行效率高、生产成本低,但其黑水处理系统由于固体含量高、温度高、闪蒸压差大、流速高等特点,对闪蒸角阀、管道及设备内件磨损较为严重,严重制约了装置的长周期稳定运行。根据黑水处理系统的实际运行情况,对该系统进行了局部改造,改造后取得了比较明显的效果,延长了气化装置的运行周期,降低了生产成本。