1、湿法煤气回收净化系统防垢、除垢技术研究摘 要：湿法煤气回收净化工艺，决定了大量煤气洗涤污水需要反复循环使用，随着煤气运行的日积月累，循环水形成了非常复杂的质元体系，复杂的水质体系性决定了结垢的复杂性，传统的单一化学法、物理法和生物法均难以解决设备结垢严重的问题，这个问题曾给整个煤气系统的运行带来了挑战，尤其是文氏喉口和罗茨风机这两个关键部位，导致煤气系统运行很难平稳，同时，给电炉的平稳运行和指标控制也带来了一定的压力。 关键词：煤气湿法回收净化；防垢；除垢 1 湿法煤气回收系统设备结垢治理的现状 目前，国内外对湿法煤气回收净化的污水处理普遍采用聚丙烯酰胺絮凝沉降方式，但在回收过程中，由于煤气洗
2、涤水的成分较复杂，通常需要配合 pH 调节剂和阻垢分散剂改善絮凝剂的絮凝效果，不仅聚丙烯酰胺费用昂贵，而且投加的 pH 调节剂将污水的 pH 值调节到 1012，一方面，过高的碱度造成了煤气污水处理系统中的压滤机滤布变硬板结，坏损严重，滤布使用寿命明显缩短；另一方面过高的碱度本身就带来了整个煤气系统的结垢加剧。而且，电炉及其配套的煤气净化回收系统的不断大型化，热停的时间不断延长，给电炉的炉况控制和指标优化带来很大的挑战。 针对以上问题，探讨出了一条适合我公司实际的系统防垢、除垢的技术方案以防垢为主，防洗结合，突出关键部位，多个环节并抓的一整套控制技术，解决了因碱度高和水质复杂导致的结垢快的问题
3、，降低了运行费用。 2 湿法煤气系统设备结构整体治理技术 2.1 结垢的整体控制措施 2.1.1 稳定电炉炉况控制，使得电炉产生的荒煤气的温度尽量低，理想范围在 300600，减少洗涤过程传热过量加速系统结垢。 2.1.2 改善冷却效果，降低循环水温，使得煤气洗涤上水的水温在2035，减缓洗涤后水温的温升过高，加速系统结垢。 2.1.3 电炉控制炉况，防止出现塌料，净化设备内出现瞬间压力急剧波动，加速塔内结垢。 2.1.4 电炉控制炉况，防止出现塌料，导致洗涤塔内出现瞬间高含尘的大气流破坏塔内水幕，加速人字管、喉口结垢。 2.1.5 通过风机回流和喉口椎体调节锥，适当控制煤气在设备内的流速，防
4、止气体流速过快，加速关键环节结垢。 2.1.6 利用摇包冷却水、罗茨风机冷却水和中锰电炉收尘风机冷却水替换煤气循环水，改善水质，降低水的硬度，减缓系统结垢。 2.1.7 利用电炉停电处理故障的时机，处理好人字管和文氏喉等关键环节的喷头，清理局部结垢。 2.1.8 结合设备检修，定期对煤气回收设备和管路进行高压水清洗，减少结垢的晶种，减缓系统结垢。 2.1.9 根据煤气洗涤污水的粉尘含量的波动，适时调节絮凝剂的投加量，防止出现絮凝剂富集，产生高分子凝固垢，减缓系统结垢。 2.1.10 对常年累月形成的致密结垢，采用现代新型洗涤技术，对系统内的结垢进行彻底清洗，防止系统结垢加剧。 2.1.11 在
5、关键部位长期使用电子除垢仪，改变结垢晶体的类型，防止关键部位结垢，隐形系统的稳定运行。 2.2 水处理剂AL（OH）1.5（SO4）0.125CL1.25n 在煤气污水处理中的应用 2.2.1 絮凝剂工艺试验。我们进行过长期的技术研究和多次的工艺试验，摸索出了该絮凝剂适合的工艺条件：找到了聚合氯化铝的投加浓度、原水含尘量、污水的 PH 值、污水的温度、沉降搅拌速度和化药熟化时间等因素，改良型絮凝剂AL（OH）1.5（SO4）0.125CL1.25n 在湿法煤气循环水处理中的技术条件。 浓度：1545g/m3 污水含尘：1.55.5g/m3 混合液 PH：59g/m3 污水温度：1050 搅拌速
6、度：37r/min 熟化时间：12h 由于改良的AL（OH）1.5（SO4）0.125CL1.25n 适用的工艺条件更宽泛，频繁结垢的问题得到解决，在以中信锦州金属锰系封闭电炉的煤气系统 6 台硅锰电炉的煤气回收的污水处理仅采用AL（OH）1.5（SO4）0.125CL1.25n 这种絮凝剂。 2.2.2 试验结论。 （1）适用于硅锰电炉煤气回收洗涤废水处理，而且不会在投药后造成水浑浊，容易快速形成大的矾花，沉淀性能好，投药量低，适合我厂煤气洗涤水处理的有效投加量 2842mg/L。 （2）聚合氯化铝可以在煤气洗涤水处理 49 很广的范围内使用，适宜的 PH 值范围，最佳 68。 （3）对水温
7、的适应性也很强，可在 1040的水中起到良好的絮凝作用，在很低的温度下也可以使用，完全适合在北方地区的各种废水处理。 2.3 湿法煤气回收净化系统的除垢技术 本除垢技术是针对密闭电炉湿法煤气回收净化系统中文氏塔中心管、文氏喉口等难以清理的部位和高架煤气管道和煤气污水管道等难以清洗的不稳进行清洗的彻底清理。 根据结垢的厚度，将甘耐 98 液、第奥克斯与水按不同比例混合，结垢层厚度在 020mm，混合比例 4：1：1，结垢厚度每增加 5mm，混合比例下降 10%，混合液须先搅拌 30 分钟，在静置 12 小时。混合后的洗涤液通过一种可调节流量的计量泵打入到需要洗涤的设备或管道内部，并根据设备或管道
8、的直径在现场合适的位置预设排气孔，让洗涤液在设备、管道和洗涤液储罐之间形成一个循环流动系统，控制洗涤混合液的流速在 0.41.5m/s 之间，以便混合洗涤液和设备内部结垢有充分的接触，在整个洗涤过程中，洗涤液的浓度和 pH 值会随着洗涤液和结垢之间反应的发生而不断的变化，技术人员需要在设备死角和管道拐弯的部位每小时监测一次洗涤混合液的 pH 值，检测循环液的 PH 值的变化，定期向系统内部添加一种叫做第奥克斯原液，控制 pH1，始终保持循环 416 小时，在洗涤混合液循环流动的过程中，提前预留的排气孔，要始终敞开，清洗过程中产生的气体能够随时释放出来，确保洗涤反应的顺利进行。 3 技术结论 （
9、1）煤气污水结垢的综合治理需要以技术防止结垢为主，利用综合治理技术积极减缓设备结垢，结合设备检修，利用新型清洗技术，进行彻底的设备清洗，对长期运行中的致密结垢进行彻底清洗，防除结合治理效果更明显。 （2）煤气污水结垢的综合治理需要在文氏喉口等关键部位采取必要的防垢措施，伴随着设备运行，采取积极、长期的防垢措施，还要利用电炉停电的实际，利用高压水车对关键部位重点清理。 （3）煤气污水结垢的综合治理不仅要考虑水的硬度、水的碱度和水中含有的杂志等直观因素去解决，还需要考虑从电炉炉况控制、净化日常操作、工艺管理、设备检修、水质调节、水压和水量控制等诸多的非直接因素整体控制。 （4）在适合的技术条件下，
10、AL（OH）1.5（SO4）0.125CL1.25n 是适合复杂的煤气洗涤污水水质的处理的絮凝剂之一，而且，该种絮凝剂对水的硬度、碱度和水质的复杂性有明显的改善效果，能够克服系统出现的运行困难。但是，如果絮凝剂的技术条件控制不到位也可能在水管道和洗涤塔内形成蓬松的凝固垢，影响供水效果。 （5）甘耐 98 和第奥克斯原液的对煤气设备内长期运行形成的致密性结晶垢有很好的清洗效果，而且对设备上附属的精密仪表没有任何损害，是一种值得推广的清洗技术。 参考文献 1杨守志，何方箴.固液分离M.冶金工业出版社，2003，5. 2张殿印，王纯.除尘工程设计手册M.化学工业出版社，2010，10. 3程耀丽，王敏达，马浴铭，等.煤气洗涤水回收系统结垢的控制研究J.工业水处理，2008， （9）：80-82.
