煤气化灰水处理及回用系统的结垢成因解析

煤气化过程中产生的灰水具有高温、高硬度、高氨和高悬浮物等特点,使现有预处理设施和回用系统的结垢与堵塞现象较为严重。为探明其结垢成因,在调研处理设施的基础上,研究了煤气化装置的灰水处理与回用管道、设施等的垢形物组成与结构。结果表明:灰水预处理与回用管道和设施的垢样形貌多样,呈块状、线状、管状、球状和花瓣状等,由Si、Ca、Mg、B、Al、Fe、S、Na、Mn、Ba等元素组成复杂化合物,以CaCO_(3)、Al_(2)O_(3)·SiO_(2)、MgCO_(3)·3H_(2)O、CaSiO_(3)、K_(2)O·Na_(2)O·Al_(2)O_(3)·SiO_(2)·H_(2)O、Fe_(2)O_(3)、CaSO_(4)、CaO·Al_(2)O_(3)·2SiO_(2)、Ca_(4)Mg[B_(4)O_(6)(OH)_(6)](CO_(3))_(2)、SiO_(2)等形式存在。高温条件下钙镁硬度等引起的管壁沉积及其他元素的化合物共沉淀、灰水残余煤灰颗粒黏附管壁和设施底部等是成垢的主要原因;提升黑水和灰水的预处理效果,尤其是强化高温条件下的多种金属和非金属离子的同步去除效率是延缓灰水系统结垢的关键。