一种德士古气化炉灰水资源化利用系统技术方案

一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，包括黑水沉降槽、MAP反应沉淀池、灰水收集槽和过滤机给料池，所述黑水沉降槽的底部出口连接过滤机给料池，过滤机给料池的出口通过过滤机给料泵连接粗渣过滤机，黑水沉降槽的上部出水口连接MAP反应沉淀池，MAP反应沉淀池的上部排水口连接排水泵，排水泵的出水口连接灰水收集槽的底部进水口，灰水收集槽的溢流堰出口连接激冷水进水泵，MAP反应沉淀池底部的沉淀出口连接沉淀收集池；本实用新型专利技术流程简单、易于操作，能够快速高效去除灰水结垢离子，极大地提高了灰水回用气化炉激冷水的水质，使设备检修周期延长约6个月以上，且产生的沉淀可作为优质的农用缓释肥回收利用，降低处理成本，值得大力推广。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种德士古气化炉灰水资源化利用系统
本技术涉及工业废水处理
，尤其是一种德士古气化炉灰水资源化利用系统。
技术介绍
由于全球范围石油资源的日益紧缺，近年来我国煤化工成为经济发展的战略重点，特别是以生产洁净能源（如氢气、甲烷、甲醇等）或替代石油化工产品（如乙烯原料、聚丙烯原料、二甲醚等）为主的新型煤化工的产业发展势头强劲。其中德士古（GE）水煤浆气化技术是目前国内外应用较为成功的煤气化技术之一，在我国已经有30多年的应用历史，2013年后茂名、淄博、九江、南京、安庆等炼油厂建设了一系列大规模煤制能源装置。但煤气化工艺都存在耗水量大、废水排放量大的环保问题，而且废水水质由煤原料和不同气化工艺决定，如褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭以及不同煤气化工艺：固定床（鲁奇炉）、流化床（温克勒炉）和气流床（德士古炉）等，废水水质有很大的差别。德士古水煤浆加压气化工艺的核心设备是GE气化炉，它包括燃烧室和激冷室两部分，上部为燃烧室，下部为激冷室，内有激冷环、下降管、上升管和折流挡板等主要部件。合成气和少量的熔渣在下降管的引导下，出气化炉进入到气化炉激冷室液面下，在激冷水作用下急剧降温，熔渣被冷却固化后经锁斗排出，合成气则进入洗涤塔进一步洗涤除尘。从气化炉、洗涤塔底部直接排出温度、压力较高的工艺水，颜色发黑，含固量10-15%、且溶有H2S、CO2、NH3等气体称为黑水；黑水经多级闪蒸后进入沉降槽，经过絮凝澄清处理后的出水为灰水，其含固量进一步降低、H2S、CO2、NH3等气体含量均降低。为了降低工艺耗水量，有近四分之三的灰水用作激冷水又回用到气化炉中，剩余部分的灰水排入污水处理系统。但由于灰水中除了溶解性高浓度NH4+-N，还含有Ca2+1200-1400mg/L、Mg2+100-200mg/L，二者远高于混合饱和水溶液硬度323.1mg/L(以CaCO3计)，所以造成激冷水管线和输水管线结垢严重，每台气化炉运行30-50天，管道内壁结垢厚约2-5cm。生产过程中各大煤化工企业均发生过由于管线严重结垢而被迫全线停车检修的经历。另外，灰水排入污水处理系统后，高浓度NH4+-N造成碳氮比低，并不利于后续生化处理。因此实际处理过程中存在生化系统运行不稳定，污泥容易膨胀，总氮浓度超标、难以去除，为降总氮造成回流比高、能耗高的现象。
技术实现思路
本技术旨在提供一种实现灰水中氨氮资源化回收利用目标，同时水中结垢离子被显著去除，极大地提高了灰水回用气化炉激冷水的水质的德士古气化炉灰水资源化利用系统。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，包括黑水沉降槽、MAP反应沉淀池、灰水收集槽和过滤机给料池，所述黑水沉降槽的底部出口连接过滤机给料池，过滤机给料池的出口通过过滤机给料泵连接粗渣过滤机，黑水沉降槽的上部出水口连接MAP反应沉淀池，MAP反应沉淀池的上部排水口连接排水泵，排水泵的出水口连接灰水收集槽的底部进水口，灰水收集槽的溢流堰出口连接激冷水进水泵，MAP反应沉淀池底部的沉淀出口连接沉淀收集池。作为本技术的进一步方案：所述黑水沉降槽的上部出水口通过阀门连接MAP反应沉淀池的底部进水口，黑水沉降槽的底部通过沉降槽阀门连接过滤给料池。作为本技术的进一步方案：所述MAP反应沉淀池内设有搅拌器。作为本技术的进一步方案：所述MAP反应沉淀池的顶部设置加镁盐管、加磷盐管、加NaOH管和第一pH值检测器。作为本技术的进一步方案：所述MAP反应沉淀池底部排出管路设置排泥阀。作为本技术的进一步方案：所述灰水收集槽一侧设有加酸管，灰水收集槽的排水口处设有第二PH检测器。作为本技术的进一步方案：所述沉淀收集池通过给料泵连接MAP回收装置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该德士古气化炉灰水资源化利用系统具有以下优点：一、德士古气化炉煤制气工艺灰水中NH4+-N浓度为280-400mg/L，COD为800-1200mg/L，由于碳氮比低，造成生化系统氨氮处理不易达标、且总氮超标的现象严重。本技术表明随着投药量的不同，灰水NH4+-N去除率可达到60-85%，因此显著降低后续生化处理系统的NH4+-N负荷，使总氮减排提高20-30%以上，大幅提高生化效果，确保NH4+-N、TN达标排放和系统稳定运行，同时也降低了废水处理成本30%以上。二、对煤制气工艺灰水中NH4+-N进行沉淀处理后，产生的沉淀以磷酸铵镁为主，其含量高于85%，可作为优质的农用缓释肥得以回收，因此实现循环经济和清洁生产的理念，同时也降低处理成本。三、煤制气工艺产生的灰水约四分之三重新进入激冷水系统回到气化炉中，由于其硬度常常在1200-1460mg/L之间，远超过在25℃时二者混合后的饱和水溶液的硬度323.1mg/L(以CaCO3计)，因此造成生产中输送管线结垢严重，对生产稳定运行影响很大。本专利方法中，MAP沉淀法对Ca2+离子有共沉淀作用，通过调节投药量和反应pH值，在去除NH4+-N同时也高效率去除Ca2+、Mg2+，将硬度降低到200mg/L，控制在不易结垢的安全范围，因此极大地提高了灰水作为气化炉激冷水的水质，解决激冷水处理系统容易结垢问题，使设备检修周期延长约6个月以上。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术实施例中，一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，包括黑水沉降槽1、MAP反应沉淀池2、灰水收集槽3和过滤机给料池5，所述黑水沉降槽1的底部出口连接过滤机给料池5，过滤机给料池5的出口通过过滤机给料泵6连接粗渣过滤机7，黑水沉降槽1的上部出水口连接MAP反应沉淀池2，MAP反应沉淀池2的上部排水口连接排水泵17，排水泵17的出水口连接灰水收集槽3的底部进水口，灰水收集槽3的溢流堰出口连接激冷水进水泵20，MAP反应沉淀池2底部的沉淀出口连接沉淀收集池8。上述，黑水沉降槽1的上部出水口通过阀门连接MAP反应沉淀池2的底部进水口，黑水沉降槽1的底部通过沉降槽阀门4连接过滤给料池5。上述，MAP反应沉淀池2内设有搅拌器11，在入水量达到池体积的四分之一后，开启搅拌器11，控制转速为300-350rpm，在进水和加药都完成后继续搅拌10min后，调整搅拌器11转速为150-200rpm，继续搅拌20-30min。上述，MAP反应沉淀池2的顶部设置加镁盐管12、加磷盐管13、加NaOH管14和第一pH值检测器15，所述的镁盐为化学纯、分析纯或工业用MgCl2、MgSO4和MgO中的一种，配制成饱和溶液或任意浓度后通过镁盐管13投加，加入量控制在与加入磷盐的摩尔比为1.2:1--1.5:1；所述的磷盐为化学纯、分析纯或工业用NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4和H3PO4中的一种，配制成饱和溶液或任意浓度后通过磷盐管12投加，加入量控制在与灰水中NH4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，包括黑水沉降槽、MAP反应沉淀池、灰水收集槽和过滤机给料池，其特征在于，所述黑水沉降槽的底部出口连接过滤机给料池，过滤机给料池的出口通过过滤机给料泵连接粗渣过滤机，黑水沉降槽的上部出水口连接MAP反应沉淀池，MAP反应沉淀池的上部排水口连接排水泵，排水泵的出水口连接灰水收集槽的底部进水口，灰水收集槽的溢流堰出口连接激冷水进水泵，MAP反应沉淀池底部的沉淀出口连接沉淀收集池。

【技术特征摘要】
1.一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，包括黑水沉降槽、MAP反应沉淀池、灰水收集槽和过滤机给料池，其特征在于，所述黑水沉降槽的底部出口连接过滤机给料池，过滤机给料池的出口通过过滤机给料泵连接粗渣过滤机，黑水沉降槽的上部出水口连接MAP反应沉淀池，MAP反应沉淀池的上部排水口连接排水泵，排水泵的出水口连接灰水收集槽的底部进水口，灰水收集槽的溢流堰出口连接激冷水进水泵，MAP反应沉淀池底部的沉淀出口连接沉淀收集池。2.根据权利要求1所述的一种德士古气化炉灰水资源化利用系统，其特征在于，所述黑水沉降槽的上部出水口通过阀门连接MAP反应沉淀池的底部进水口，黑水沉降槽的底部通过沉降槽阀门连接过滤给料池。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬梅，程丽华，范芳，李晓银，张斯程，林文耀，陈伟胜，黄强潮，袁柏康，濮倩敏，钟依然，潘东敏，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：新型
国别省市：广东,44