一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統技術方案

一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，包括黑水沉降槽、MAP反應沉淀池、灰水收集槽和過濾機給料池，所述黑水沉降槽的底部出口連接過濾機給料池，過濾機給料池的出口通過過濾機給料泵連接粗渣過濾機，黑水沉降槽的上部出水口連接MAP反應沉淀池，MAP反應沉淀池的上部排水口連接排水泵，排水泵的出水口連接灰水收集槽的底部進水口，灰水收集槽的溢流堰出口連接激冷水進水泵，MAP反應沉淀池底部的沉淀出口連接沉淀收集池；本實用新型專利技術流程簡單、易于操作，能夠快速高效去除灰水結垢離子，極大地提高了灰水回用氣化爐激冷水的水質，使設備檢修周期延長約6個月以上，且產生的沉淀可作為優質的農用緩釋肥回收利用，降低處理成本，值得大力推廣。

System for utilization of water resources of Texaco gasification furnace

A Texaco gasification ash water recycling system, including water settling tank, MAP reaction and sedimentation tank, ash water collecting tank and filter feed tank, the tank bottom outlet connecting Blackwater sedimentation filter feed tank, filter feed tank outlet feeding pump connected with coarse slag filter through the filter, Blackwater settlement the upper water outlet is connected with the MAP cell reaction and sedimentation tank, the upper part of the drainage MAP reaction and sedimentation tank connected to the bottom of the drainage pump, drainage pump connected to the inlet and the outlet ash water collecting tank, overflow weir outlet ash water collecting tank connected with the chilling water intake pump, MAP reaction and sedimentation in the bottom of the tank outlet connection pool the precipitate was collected; the new process is simple and easy to operate, can effectively remove the ash water scaling ions, greatly improves the grey water reuse water gasifier quench water, make the maintenance cycle of the equipment The precipitation which has been extended for more than 6 months can be used as high quality agricultural slow-release fertilizer to reduce the treatment cost and is worth popularizing.

【技術實現步驟摘要】
一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統
本技術涉及工業廢水處理
，尤其是一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統。
技術介紹
由于全球范圍石油資源的日益緊缺，近年來我國煤化工成為經濟發展的戰略重點，特別是以生產潔凈能源（如氫氣、甲烷、甲醇等）或替代石油化工產品（如乙烯原料、聚丙烯原料、二甲醚等）為主的新型煤化工的產業發展勢頭強勁。其中德士古（GE）水煤漿氣化技術是目前國內外應用較為成功的煤氣化技術之一，在我國已經有30多年的應用歷史，2013年后茂名、淄博、九江、南京、安慶等煉油廠建設了一系列大規模煤制能源裝置。但煤氣化工藝都存在耗水量大、廢水排放量大的環保問題，而且廢水水質由煤原料和不同氣化工藝決定，如褐煤、煙煤、無煙煤、焦炭以及不同煤氣化工藝：固定床（魯奇爐）、流化床（溫克勒爐）和氣流床（德士古爐）等，廢水水質有很大的差別。德士古水煤漿加壓氣化工藝的核心設備是GE氣化爐，它包括燃燒室和激冷室兩部分，上部為燃燒室，下部為激冷室，內有激冷環、下降管、上升管和折流擋板等主要部件。合成氣和少量的熔渣在下降管的引導下，出氣化爐進入到氣化爐激冷室液面下，在激冷水作用下急劇降溫，熔渣被冷卻固化后經鎖斗排出，合成氣則進入洗滌塔進一步洗滌除塵。從氣化爐、洗滌塔底部直接排出溫度、壓力較高的工藝水，顏色發黑，含固量10-15%、且溶有H2S、CO2、NH3等氣體稱為黑水；黑水經多級閃蒸后進入沉降槽，經過絮凝澄清處理后的出水為灰水，其含固量進一步降低、H2S、CO2、NH3等氣體含量均降低。為了降低工藝耗水量，有近四分之三的灰水用作激冷水又回用到氣化爐中，剩余部分的灰水排入污水處理系統。但由于灰水中除了溶解性高濃度NH4+-N，還含有Ca2+1200-1400mg/L、Mg2+100-200mg/L，二者遠高于混合飽和水溶液硬度323.1mg/L(以CaCO3計)，所以造成激冷水管線和輸水管線結垢嚴重，每臺氣化爐運行30-50天，管道內壁結垢厚約2-5cm。生產過程中各大煤化工企業均發生過由于管線嚴重結垢而被迫全線停車檢修的經歷。另外，灰水排入污水處理系統后，高濃度NH4+-N造成碳氮比低，并不利于后續生化處理。因此實際處理過程中存在生化系統運行不穩定，污泥容易膨脹，總氮濃度超標、難以去除，為降總氮造成回流比高、能耗高的現象。
技術實現思路
本技術旨在提供一種實現灰水中氨氮資源化回收利用目標，同時水中結垢離子被顯著去除，極大地提高了灰水回用氣化爐激冷水的水質的德士古氣化爐灰水資源化利用系統。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，包括黑水沉降槽、MAP反應沉淀池、灰水收集槽和過濾機給料池，所述黑水沉降槽的底部出口連接過濾機給料池，過濾機給料池的出口通過過濾機給料泵連接粗渣過濾機，黑水沉降槽的上部出水口連接MAP反應沉淀池，MAP反應沉淀池的上部排水口連接排水泵，排水泵的出水口連接灰水收集槽的底部進水口，灰水收集槽的溢流堰出口連接激冷水進水泵，MAP反應沉淀池底部的沉淀出口連接沉淀收集池。作為本技術的進一步方案：所述黑水沉降槽的上部出水口通過閥門連接MAP反應沉淀池的底部進水口，黑水沉降槽的底部通過沉降槽閥門連接過濾給料池。作為本技術的進一步方案：所述MAP反應沉淀池內設有攪拌器。作為本技術的進一步方案：所述MAP反應沉淀池的頂部設置加鎂鹽管、加磷鹽管、加NaOH管和第一pH值檢測器。作為本技術的進一步方案：所述MAP反應沉淀池底部排出管路設置排泥閥。作為本技術的進一步方案：所述灰水收集槽一側設有加酸管，灰水收集槽的排水口處設有第二PH檢測器。作為本技術的進一步方案：所述沉淀收集池通過給料泵連接MAP回收裝置。與現有技術相比，本技術的有益效果是：該德士古氣化爐灰水資源化利用系統具有以下優點：一、德士古氣化爐煤制氣工藝灰水中NH4+-N濃度為280-400mg/L，COD為800-1200mg/L，由于碳氮比低，造成生化系統氨氮處理不易達標、且總氮超標的現象嚴重。本技術表明隨著投藥量的不同，灰水NH4+-N去除率可達到60-85%，因此顯著降低后續生化處理系統的NH4+-N負荷，使總氮減排提高20-30%以上，大幅提高生化效果，確保NH4+-N、TN達標排放和系統穩定運行，同時也降低了廢水處理成本30%以上。二、對煤制氣工藝灰水中NH4+-N進行沉淀處理后，產生的沉淀以磷酸銨鎂為主，其含量高于85%，可作為優質的農用緩釋肥得以回收，因此實現循環經濟和清潔生產的理念，同時也降低處理成本。三、煤制氣工藝產生的灰水約四分之三重新進入激冷水系統回到氣化爐中，由于其硬度常常在1200-1460mg/L之間，遠超過在25℃時二者混合后的飽和水溶液的硬度323.1mg/L(以CaCO3計)，因此造成生產中輸送管線結垢嚴重，對生產穩定運行影響很大。本專利方法中，MAP沉淀法對Ca2+離子有共沉淀作用，通過調節投藥量和反應pH值，在去除NH4+-N同時也高效率去除Ca2+、Mg2+，將硬度降低到200mg/L，控制在不易結垢的安全范圍，因此極大地提高了灰水作為氣化爐激冷水的水質，解決激冷水處理系統容易結垢問題，使設備檢修周期延長約6個月以上。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1，本技術實施例中，一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，包括黑水沉降槽1、MAP反應沉淀池2、灰水收集槽3和過濾機給料池5，所述黑水沉降槽1的底部出口連接過濾機給料池5，過濾機給料池5的出口通過過濾機給料泵6連接粗渣過濾機7，黑水沉降槽1的上部出水口連接MAP反應沉淀池2，MAP反應沉淀池2的上部排水口連接排水泵17，排水泵17的出水口連接灰水收集槽3的底部進水口，灰水收集槽3的溢流堰出口連接激冷水進水泵20，MAP反應沉淀池2底部的沉淀出口連接沉淀收集池8。上述，黑水沉降槽1的上部出水口通過閥門連接MAP反應沉淀池2的底部進水口，黑水沉降槽1的底部通過沉降槽閥門4連接過濾給料池5。上述，MAP反應沉淀池2內設有攪拌器11，在入水量達到池體積的四分之一后，開啟攪拌器11，控制轉速為300-350rpm，在進水和加藥都完成后繼續攪拌10min后，調整攪拌器11轉速為150-200rpm，繼續攪拌20-30min。上述，MAP反應沉淀池2的頂部設置加鎂鹽管12、加磷鹽管13、加NaOH管14和第一pH值檢測器15，所述的鎂鹽為化學純、分析純或工業用MgCl2、MgSO4和MgO中的一種，配制成飽和溶液或任意濃度后通過鎂鹽管13投加，加入量控制在與加入磷鹽的摩爾比為1.2:1--1.5:1；所述的磷鹽為化學純、分析純或工業用NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4和H3PO4中的一種，配制成飽和溶液或任意濃度后通過磷鹽管12投加，加入量控制在與灰水中NH4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，包括黑水沉降槽、MAP反應沉淀池、灰水收集槽和過濾機給料池，其特征在于，所述黑水沉降槽的底部出口連接過濾機給料池，過濾機給料池的出口通過過濾機給料泵連接粗渣過濾機，黑水沉降槽的上部出水口連接MAP反應沉淀池，MAP反應沉淀池的上部排水口連接排水泵，排水泵的出水口連接灰水收集槽的底部進水口，灰水收集槽的溢流堰出口連接激冷水進水泵，MAP反應沉淀池底部的沉淀出口連接沉淀收集池。

【技術特征摘要】
1.一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，包括黑水沉降槽、MAP反應沉淀池、灰水收集槽和過濾機給料池，其特征在于，所述黑水沉降槽的底部出口連接過濾機給料池，過濾機給料池的出口通過過濾機給料泵連接粗渣過濾機，黑水沉降槽的上部出水口連接MAP反應沉淀池，MAP反應沉淀池的上部排水口連接排水泵，排水泵的出水口連接灰水收集槽的底部進水口，灰水收集槽的溢流堰出口連接激冷水進水泵，MAP反應沉淀池底部的沉淀出口連接沉淀收集池。2.根據權利要求1所述的一種德士古氣化爐灰水資源化利用系統，其特征在于，所述黑水沉降槽的上部出水口通過閥門連接MAP反應沉淀池的底部進水口，黑水沉降槽的底部通過沉降槽閥門連接過濾給料池。3.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張冬梅，程麗華，范芳，李曉銀，張斯程，林文耀，陳偉勝，黃強潮，袁柏康，濮倩敏，鐘依然，潘東敏，
申請(專利權)人：廣東石油化工學院，
類型：新型
國別省市：廣東,44