一种煤气化灰水除硬装置的制作方法

专利2026-05-13  11


本技术涉及煤气化灰水除硬,具体为一种煤气化灰水除硬装置。


背景技术:

1、在煤化工领域,随着新型煤气化技术的发展,煤气化系统配套的灰水系统结垢问题一直困扰着整个煤气化行业。废水以及新鲜水通过煤浆、各种冲洗水的形式补充至煤气化系统。原料煤经燃烧产生合成气,合成气洗涤后煤中钙、镁离子进入黑水、灰水系统,造成管道、换热器结垢,影响煤气化系统的长周期运行,同时造成资源的浪费。

2、根据近年来的运行经验,主要是增加外排水量、添加分散剂,虽然可以减缓系统结垢速度,但是造成水、药剂的浪费。如何降低外排水量、延缓系统结垢速度、降低灰水系统分散剂的的使用量成为煤气化系统急需改进的痛点;因此市场急需研制一种煤气化灰水除硬装置来帮助人们解决现有的问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种煤气化灰水除硬装置,以解决上述背景技术中提出的根据近年来的运行经验,主要是增加外排水量、添加分散剂,虽然可以减缓系统结垢速度,但是造成水、药剂的浪费。如何降低外排水量、延缓系统结垢速度、降低灰水系统分散剂的的使用量成为煤气化系统急需改进的痛点的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种煤气化灰水除硬装置,所述煤气化灰水除硬装置,包括絮凝剂混合器,澄清槽,底料泵,高密池进水闸门,碳酸钠加药阀,氢氧化钠加药阀,混合池搅拌器,混合池,高密池ph计,混合池絮凝剂加药阀,絮凝池絮凝剂加药阀,絮凝池搅拌器,絮凝池加药装置,絮凝池,沉淀池,刮泥机,污泥回流泵,污泥外排泵,高密池出水闸门,硫酸加药阀,硫酸混合器,加酸后ph计,曝气池,曝气池出水cod分析仪,砂滤器进水泵,砂滤器进水切断阀,砂滤器,砂滤器压差表,砂滤器出水切断阀,纳滤进水切断阀,排污切断阀,纳滤装置,纳滤压差表,纳滤出水取样器,灰水槽,灰水回用泵。

3、优选的,所述混合池、所述絮凝池和所述沉淀池共同组成高密池,通过所述絮凝剂混合器将凝絮剂添加至澄清槽中使煤气化黑水与添加絮凝剂混合去除黑水中的大量煤灰,将黑水处理成灰水,并通过高密池进水闸门将灰水注入高密池中。

4、优选的,通过所述碳酸钠加药阀、所述氢氧化钠加药阀和所述絮凝剂混合器共同向高密池中注入碳酸钠、氢氧化钠、絮凝剂,在高密池中除去灰水中的钙、镁离子。

5、优选的,所述混合池中加入氢氧化钠调节灰水ph至9.5-10.5,添加碳酸钠是将钙、镁离子形成碳酸盐沉淀并在回流污泥的作用下形成絮体晶核,在混合池中通过添加絮凝剂在回流污泥的作用下实现絮体长大的目的,所述沉淀池中灰水通过刮泥机实现絮体沉淀,上清液通过斜板溢流出高密池,设置联锁即根据进水量以及高密池ph控制氢氧化钠的加入量。

6、优选的,所述曝气池一侧设置有曝气池出水cod分析仪,所述曝气池中鼓入空气,将灰水的cod降低至50mg/l,所述曝气池中灰水通过砂滤器将浊度降低至2.0,通过所述砂滤器进出口的砂滤器压差表压差判断如果数值≥0.1mpa,则关闭砂滤器进水切断阀、砂滤器出水切断阀出水切断阀,切换至备用砂滤器。

7、优选的,所述砂滤器出水进入纳滤装置去除灰水中的二价以上阴、阳离子,纳滤产水送至灰水槽备用,纳滤浓水送至污水处理,通过所述砂滤器进出口的砂滤器压差表压差判断如果数值≥1.0mpa,则打开排污切断阀同时关闭纳滤进水切断阀,将纳滤系统切出。

8、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

9、1、该实用新型中,通过煤气化黑水添加絮凝剂后经澄清槽去除大量煤灰,经高密池添加碳酸钠、絮凝剂去除灰水中的硬度,经添加硫酸调节灰水ph,经曝气池去除灰水中90%的cod,经砂滤器降低灰水浊度,经纳滤装置去除灰水中的二价以上阴、阳离子确保无硫酸根返回煤气化系统。具有设计合理,能够通过本系统可以完成煤气化黑水除煤灰、降低硬度、解决硫酸根回到气化系统形成硫酸钙堵塞气化炉激冷环的作用,可以减少新鲜水的使用同时降低污水外排量,实现的水资源的综合利用。

10、2、该实用新型中,通过砂滤器压差表的设置,曝气池一侧设置有曝气池出水cod分析仪,曝气池中鼓入空气,将灰水的cod降低至50mg/l,曝气池中灰水通过砂滤器将浊度降低至2.0,通过砂滤器进出口的砂滤器压差表压差判断如果数值≥0.1mpa,则关闭砂滤器进水切断阀、砂滤器出水切断阀出水切断阀,切换至备用砂滤器。

11、3、该实用新型中,通过刮泥机的设置,混合池中加入氢氧化钠调节灰水ph至9.5-10.5,添加碳酸钠是将钙、镁离子形成碳酸盐沉淀并在回流污泥的作用下形成絮体晶核,在混合池中通过添加絮凝剂在回流污泥的作用下实现絮体长大的目的,沉淀池中灰水通过刮泥机实现絮体沉淀。



技术特征:

1.一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于,所述煤气化灰水除硬装置,包括絮凝剂混合器(1),澄清槽(2),底料泵(3),高密池进水闸门(4),碳酸钠加药阀(5),氢氧化钠加药阀(6),混合池搅拌器(7),混合池(8),高密池ph计(9),混合池絮凝剂加药阀(10),絮凝池絮凝剂加药阀(11),絮凝池搅拌器(12),絮凝池加药装置(13),絮凝池(14),沉淀池(15),刮泥机(16),污泥回流泵(17),污泥外排泵(18),高密池出水闸门(19),硫酸加药阀(20),硫酸混合器(21),加酸后ph计(22),曝气池(23),曝气池出水cod分析仪(24),砂滤器进水泵(25),砂滤器进水切断阀(26),砂滤器(27),砂滤器压差表(28),砂滤器出水切断阀(29),纳滤进水切断阀(30),排污切断阀(31),纳滤装置(32),纳滤压差表(33),纳滤出水取样器(34),灰水槽(35),灰水回用泵(36)。

2.根据权利要求1所述的一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于:所述混合池(8)、所述絮凝池(14)和所述沉淀池(15)共同组成高密池,通过所述絮凝剂混合器(1)将凝絮剂添加至澄清槽(2)中使煤气化黑水与添加絮凝剂混合去除黑水中的大量煤灰,将黑水处理成灰水,并通过高密池进水闸门(4)将灰水注入高密池中。

3.根据权利要求2所述的一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于:通过所述碳酸钠加药阀(5)、所述氢氧化钠加药阀(6)和所述絮凝剂混合器(1)共同向高密池中注入碳酸钠、氢氧化钠、絮凝剂,在高密池中除去灰水中的钙、镁离子。

4.根据权利要求1所述的一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于:所述混合池(8)中加入氢氧化钠调节灰水ph至9.5-10.5,添加碳酸钠是将钙、镁离子形成碳酸盐沉淀并在回流污泥的作用下形成絮体晶核,在混合池(8)中通过添加絮凝剂在回流污泥的作用下实现絮体长大的目的,所述沉淀池(15)中灰水通过刮泥机(16)实现絮体沉淀,上清液通过斜板溢流出高密池,设置联锁即根据进水量以及高密池ph控制氢氧化钠的加入量。

5.根据权利要求1所述的一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于:所述曝气池(23)一侧设置有曝气池出水cod分析仪(24),所述曝气池(23)中鼓入空气,将灰水的cod降低至50mg/l,所述曝气池(23)中灰水通过砂滤器(27)将浊度降低至2.0,通过所述砂滤器(27)进出口的砂滤器压差表(28)压差判断如果数值≥0.1mpa,则关闭砂滤器进水切断阀(26)、砂滤器出水切断阀(29)出水切断阀,切换至备用砂滤器。

6.根据权利要求5所述的一种煤气化灰水除硬装置,其特征在于:所述砂滤器(27)出水进入纳滤装置(32)去除灰水中的二价以上阴、阳离子,纳滤产水送至灰水槽(35)备用,纳滤浓水送至污水处理,通过所述砂滤器(27)进出口的砂滤器压差表(28)压差判断如果数值≥0.1mpa,则打开排污切断阀(31)同时关闭纳滤进水切断阀(30),将纳滤系统切出。


技术总结
本技术公开了一种煤气化灰水除硬装置,涉及煤气化灰水除硬技术领域,为解决现有技术中的根据近年来的运行经验,主要是增加外排水量、添加分散剂,虽然可以减缓系统结垢速度,但是造成水、药剂的浪费。如何降低外排水量、延缓系统结垢速度、降低灰水系统分散剂的的使用量成为煤气化系统急需改进的痛点的问题。包括絮凝剂混合器、澄清槽、底料泵、高密度沉淀池、污泥回流泵、污泥外排泵、硫酸混合器、曝气池、砂滤器进水泵、砂滤器、纳滤装置、灰水槽、灰水回用泵。

技术研发人员:王亚乐,董超杰,郭光增,张江松,乔磊友,赵海涛,赵林涛,郝晓明,崔玉彪,蒋永刚
受保护的技术使用者:江西心连心化学工业有限公司
技术研发日:20231127
技术公布日:2024/6/26
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