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| 改進煤氣發(fā)生爐結構及氣化工藝 發(fā)表于: 2011/11/8 9:40:08 |
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| 兩段式煤氣發(fā)生爐的爐出煤氣溫度較高，雜質含量較多，需要經(jīng)過凈化、冷卻后，輸送至用氣點燃用，圖4為兩段爐煤氣站環(huán)保節(jié)能型工藝，上段煤氣離開煤氣爐經(jīng)過預除焦器和靜電除焦器，除去煤氣攜帶的焦油和粉塵，下段煤氣經(jīng)旋風除塵器、廢熱鍋爐和風冷器等設備，除塵、降溫后與上段煤氣混合，混合后的煤氣通過靜電除塵器和間冷器等進行深度處理，除去煤氣中的細小粉塵和部分焦油，并冷凝出含酚廢水和少量輕油，最后經(jīng)煤氣增壓系統(tǒng)送至脫硫站脫除煤氣中的H2S，最后輸送至用氣點。
該工藝環(huán)保節(jié)能的特點，體現(xiàn)在充分利用下段高溫煤氣的顯熱，降低煤氣終冷的動力消耗，并結合含酚廢水的特性及煤氣發(fā)生爐造氣工藝特點，將含酚廢水及煤氣顯熱進行綜合利用，從而達到煤氣發(fā)生站環(huán)保節(jié)能的目的，該工藝并根據(jù)發(fā)生爐放散煤氣在放散不同階段的成分特性，對煤氣發(fā)生爐放散煤氣進行了綜合治理，解決了一直困擾人們的由于煤氣放散造成的環(huán)境污染問題。
2.2環(huán)保節(jié)能型兩段式發(fā)生爐煤氣站環(huán)保解決方案及治理效果分析。煤氣發(fā)生站噪聲來源主要是生產(chǎn)過程中，空氣鼓風機和煤氣加壓機運轉時產(chǎn)生的噪聲。
治理措施及效果：空氣鼓風機及煤氣加壓機房間四壁和頂棚均設置隔音減噪板，空氣鼓風機配置高效消聲器，經(jīng)過隔音減噪等措施后，再經(jīng)廠區(qū)現(xiàn)有的綠化帶阻隔及衰減，其廠界噪聲達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲標準》（GB12348－1990）Ⅱ、Ⅳ類區(qū)標準要求。
2.2.2廢氣污染控制措施及效果
煤氣發(fā)生爐烘爐、點爐送氣或事故熱備時需向外排放廢氣。其中，烘爐時廢氣成分以CO2為主，事故熱備時以CO為主要污染物，點爐送氣前期排放廢氣以CO2為主，隨CO濃度增加達到送氣標準，則停止排放。
治理措施及效果：煤氣發(fā)生爐烘爐、點爐送氣時采用焦炭為燃料，煤氣放散管處設置自動放散點火裝置，在煤氣發(fā)生爐點火階段的后期和事故熱備時CO濃度達到點燃要求時，將廢氣點燃，使其以CO2形態(tài)排放。從而使廢氣污染物排放達到《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271－2001）Ⅱ類區(qū)Ⅱ時段標準。
2.2.3廢水污染控制措施及效果
該煤氣發(fā)生站工藝無直接煤氣洗滌水，各水封用水全部循環(huán)使用，不外排。其主要廢水為含酚廢水，煤氣經(jīng)過凈化、冷卻、加壓、輸送過程，煤焦油中攜出的水、煤氣間冷器處冷凝水、煤氣加壓機排水、煤氣輸送管道冷凝水組成了煤氣站含酚廢水，煤氣站的含酚廢水由酚類、油類、懸浮物及水等組成，其中酚類以一元酚為主，以苯酚含量最高，其次還有間對甲苯酚，其特點是酚類物質含量少、不宜回收，多數(shù)煤氣站都將含酚廢水作為負擔廢物進行治理，不但治理成本高，而且治理效果不理想。
治理措施及效果：環(huán)保節(jié)能型兩段爐含酚廢水治理及綜合利用的步驟：首先對含酚廢水進行預處理，然后利用部分煤氣顯熱對其進行蒸發(fā)濃縮，該過程產(chǎn)生的含酚水蒸氣作為發(fā)生爐爐底氣化劑進行綜合利用，最后少量高濃度含酚殘液集中處理。
含酚廢水的預處理，采用自然沉降分離法、多級機械過濾法和注水稀釋法相結合的方法，注水稀釋的注水量以維持系統(tǒng)蒸發(fā)量平衡為原則。將經(jīng)過預處理后的含酚廢水泵入煤氣發(fā)生爐的酚水蒸發(fā)器中，依靠部分煤氣顯熱將廢水汽化，含酚廢水中部分低沸點苯、酚類物質也隨之汽化，將汽化后含低沸點苯、酚類物質蒸汽的水蒸氣通入爐底作為氣化劑應用，發(fā)生爐內(nèi)氧化層溫度一般在1100—1200℃左右，在此溫度下苯、酚類物被裂解為水和二氧化碳。大部分沸點較高的苯、酚類物質未被汽化，隨著酚水蒸發(fā)器定期排污，排至焦油池。高濃度含酚殘液被收集于焦油池中，與煤焦油混合，煤焦油可作為提煉苯、酚等的化學原料使用，混入其中的含酚廢水殘液中的苯、酚類物質提高了焦油的利用價值。焦油也可作為燃料使用，此時，混入其中的含酚廢水殘液中的苯、酚類等有毒物質隨著焦油的燃燒，在1100－1200℃條件下，裂解為H2O和CO2后排入大氣，其主要反應方程式為C6H5OH+7O2＝6CO2+3H2O。經(jīng)過以上治理從而保證煤氣站廢水治理效果達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978－1996）要求。 現(xiàn)階段煤氣發(fā)生爐灰渣含炭量多數(shù)維持在10－15％左右，而有些煤氣發(fā)生爐由于設備工藝落后，其灰渣含炭量有時高于20％。改進煤氣發(fā)生爐結構及氣化工藝，優(yōu)化操作指標，降低灰渣含炭量，是減少煤氣發(fā)生爐能耗的有效途徑。
2.4.2提高煤氣熱值
兩段式煤氣發(fā)生爐煤氣熱值一般在1450－1550kcal/Nm3左右，利用富氧氣化等工藝手段提高煤氣熱值，使同熱值煤氣的體積得以降低，可以降低煤氣加壓機能耗，減少煤氣輸送和儲存設備的鋼材耗量，從而直接或間接地做到節(jié)能減排。
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