E—GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化
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摘 要：E-GAS水煤浆气化渣水处理系统在水煤浆气化生产中属于重要的构成环节，立足于设备的使用现状，首先分析了工况条件，其次对影响渣水系统的主要因素进行了解析，并在最后对E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化处理措施以及相应的优化处理效果进行了探讨，希望可以有效提升系统的运行效率与技术稳定性。
关键词：E-GAS；水煤浆气化；渣水处理系统
E-GAS水煤浆气化渣水处理系统相比于传统的处理系统具有处理效率高、稳定性强的优势，但是在实际的使用过程中也会受到多种外界影响因素的影响与限制，如果调试不当可能会最终影响处理效果。为了进一步探讨E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的影响因素，现就工况条件简单概括如下。
1 工況概述
本厂采用E-GAS水煤浆气化渣水处理系统进行渣水处理作业，合成气的平均产量为9900m3/h，温度198℃，平均压力为4.20MPa。为了维护气化炉的水平衡，需要将通入到激冷室的水量控制在200m3/h，从而达到保护设备，避免炉渣烧毁的效果。在设备的运行过程中，经常会出现激冷水管线结垢、洗涤塔循环泵结垢以及操作性能不足等问题，限制了设备的应用并不利于企业的稳定健康发展，所以必须根据其主要影响因素分析结果来制定合适的技术优化改革方案，确保技术应用效果。
2 影响渣水系统的主要因素
2.1 原料煤灰分与煤浆灰熔点
一般来说，渣水系统的钙元素主要来自于灰分当中，目前厂内原材料的灰分指标为8%，随着近些年来国家煤炭供应紧张，成本增加，一部分入炉的煤炭在灰分指标上存在超标的情况，从而导致灰水中的钙含量过高。根据煤浆熔点的要求来看，灰熔点越高，激冷水溶解掉的钙离子也越多，所以渣水中的钙离子含量也会相应的增加。大量的钙离子会与碳酸根反应从而形成碳酸钙，从而形成结垢形式的沉淀。
2.2 絮凝剂、阻垢剂的加量与排污
在渣水处理系统中配备有重力沉降槽，通过添加絮凝剂的方式来进行处理，根据实际情况选择不同的排污方式，但是由于不同规格的絮凝剂添加量与沉降槽的容积不匹配，所以实际的处理效果总是达不到预期的标准，存在一定的随意性，不利于提升控制管理水平。
2.3 阻垢剂的添加量
在渣水系统的阻垢剂投放方面，设计渣水的总硬度应该控制在1400mg/L以下，同时pH值则需要在7.5～8.5，此时通过渣水取样点分析的方式来对悬浮物的含量进行表征。根据实际的工况条件来看，普遍存在碳酸钙离子以及碱度超标等问题，说明絮凝剂的实际添加效果不理想，需要调整配方或者添加方式。
2.4 煤浆制备用水
在系统用水当中，煤浆制备属于一个比较重要的环节，在煤浆制备用水中加入氨水，通过煤浆制备中氨水用量来调节系统的pH值，在渣水pH值升高时，其可能会导致碳酸根离子的增加，随后会进一步促进碳酸钙的生产，从而引起结垢的问题。
3 E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化措施与处理效果
3.1 E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化措施
为了提升渣水处理系统的处理水平，首先需要严格控制好煤炭原料的产品质量。通过积极开展采购市场的拓展工作，提升煤炭采购标准，可以有效减少灰分超标的问题。除此之外，还可以通过灰熔点煤种的配比试验来确定更好的灰熔点指标范围，从而避免灰分超标的问题；其次，适当的调整沉降槽的絮凝剂，并增加高压渣水泵的出口取样点，通过分析悬浮物的含量来更好的表征渣水结垢的情况；再次，选择合适的高效絮凝剂并搭配高效阻垢剂同步使用，煤浆制备选择合适的氨水加入量，以此来降低水解液的碱度，同时也可以一定程度上抑制pH值的上升；最后，通过增加气化炉以及洗涤塔底部渣水出口排放量的方式来降低结垢的可能性，通过定期清洗高压渣水过滤器的方式来避免灰分被带入。
3.2 E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化效果
在经过上述技术升级优化后，持续运行了2个月的时间，可以看到E-GAS水煤浆气化渣水处理系统改造工作取得了初步成功。一方面，渣水的各项指标都得到了明显的控制与好转，超过90%的技术指标都能够达到预期控制的模板要求，其中数值的波动范围也有很大程度的降低，一些包括煤浆灰熔点在内的关键指标都得到了合理的控制，同时边缘数据也得到了缩减，根据炉内的液位表现来看，整体运行平稳，炉内的温度以及压力稳定性都得到了明显的强化；另外一方面，气化炉的出口温度控制精度得到了有效的提升，同时出口气的大量飞灰基本都得到了良好的处理，从而降低了洗涤塔、文丘里洗涤器的设备工作压力，同时也在很大的程度上避免了文丘里洗涤器、换热器和水泵等设备出现拥堵的情况，从而有效提升了后续工段的运行效率与效果。
4 总结
综上所述，影响渣水系统的主要因素较多，通过分析这些主要因素，能够进一步找到E-GAS水煤浆气化渣水处理系统的优化处理策略，从而选择针对性更强的解决方案。结合本案例的处理结果来看，达到了预期的技术升级目标，改善了渣水处理系统的性能并延长了设备使用寿命，取得了良好的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]何中强.水煤浆气化装置布置和管道设计探讨[J].化工设计，2018，28（06）：23-28+1.
[2]李智.水煤浆提浓对气化装置运行经济性影响的分析[J].中氮肥，2018（06）：1-5.
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