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焦化系统余热锅炉炉水循环再利用的实践

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-09-07  作者:王福兴 李东虎 付献勇  浏览次数:408
 
核心提示:摘 要:分析干熄焦余热锅炉排污水、上升管余热锅炉排污水、干熄炉水封废水和焦炉水封废水的水量和水质,提出了干熄焦、上升管余热锅炉炉水综合循环回收利用技术,并应用于某厂的焦化系统,不仅提高了焦化系统的水循环效率,且干熄率提高了 2%。 关键词:干熄焦;上升管;余热锅炉;节能能源;介质
 焦化系统余热锅炉炉水循环再利用的实践

王福兴  李东虎  付献勇

(邯钢邯宝焦化厂)

摘 要:分析干熄焦余热锅炉排污水、上升管余热锅炉排污水、干熄炉水封废水和焦炉水封废水的水量和水质,提出了干熄焦、上升管余热锅炉炉水综合循环回收利用技术,并应用于某厂的焦化系统,不仅提高了焦化系统的水循环效率,且干熄率提高了 2%。

关键词:干熄焦;上升管;余热锅炉;节能能源;介质

邯钢邯宝焦化厂主体工程是邯钢新区220万t/a焦化系统工程,焦炉4x42炭化室高7. 0m, 年产焦炭209. 1万t,产焦量23. 725t/h。配套的干熄焦装置,处理能力2xl40t/h,相应配套干熄焦锅炉和抽汽凝汽式汽轮发电机组。当干熄焦装置年修或出现故障时,利用新型湿法熄焦系统作为备用。干熄焦锅炉及两座15t/h上升管荒煤气余热回收锅炉的投产节能效果明显。

1现状

目前干熄焦生产过程中所产生的发电冷凝水全部回收利用,但干熄焦、上升管余热锅炉排污水、蒸汽疏水等未经回收利用直接排入地沟;焦炉上升管、地下室煤气水封、干熄焦水封槽循环废水等未经处理,直接排入焦炉两端湿熄焦沉降池,排放总量大,生产中被迫实施湿熄焦作业。自国家《环保法》实施以来,对焦化厂节能减排提出更高要求,焦化厂面临节能降耗、环保的双重压力,锅炉炉水综合回收利用亟待解决。

1.1余热锅炉排污水

(1)干熄焦余热锅炉排污水

为保证锅炉炉水质量,干熄焦余热锅炉采用炉内加药和排污两种方法。排污方式采用连续排污和定期排污相结合,连续排污量一般为蒸发量的1% -2%,单座锅炉连续排污量为1.2t/h;锅炉定期排污每4h—次,定排量约2t/d,水温75 ~90℃,锅炉排污水通过地沟排至雨水管道,未进行有效利用。

(2)上升管余热锅炉排污水

2座焦炉上升管余热锅炉于2017年相继建成投产,为保证炉水质量,采用炉内加药和排污两种方法。排污方式也采用连续排污和定期排污,单座上升管余热锅炉排污量约0.5t/h,锅炉排污水通过焦炉机侧地沟排至雨水管道,未进行有效利用。

1.2干熄炉水封废水

干熄焦水封用水均引用循环水,经加压泵打压至炉顶供三座水封使用。通过水封溢流管汇经沉淀槽,沉淀后排至焦炉两端的湿熄焦沉降池, 排水量约为2t/h。循环冷却水水质差、杂质多,水封内壁结垢腐蚀现象严重,使用寿命大大降低,水封更换检修时间长,严重制约干熄焦正常生产。

1. 3焦炉水封废水

4座7m焦炉上升管水封水源为循环水,排水量共计约2t/h,由炉顶排水管引至焦侧轨道排水沟内,汇聚至炉两端的湿熄焦沉降池。4座焦炉地下室水封水和冲洗地下室积水,排水量约lt/h,全部汇入地下室水坑,由水泵定期抽入焦侧轨道排水沟内,汇聚至炉两端的湿熄焦沉降池。

上述干熄焦、焦炉水封废水均汇聚进入焦炉两端湿熄焦沉降池,排水量约为5t/h。在干熄焦正常生产时,湿熄焦沉降池水位增长过快,不得不安排湿熄焦作业,水封槽因循环水质较差,腐蚀损坏较快,至少每年更换一次,严重制约焦化厂清洁、环保、稳定生产。

2余热锅炉炉水综合利用实施方案

干熄焦、上升管余热锅炉给水采用优质除盐水,锅炉排污水明显优于循环冷却水,具有无杂质、无腐蚀、水质好等优点,水质对比如表1。 因此,优质锅炉排污水代替循环水作为焦化厂部 分水封等设备(干熄焦、焦炉水封等)的循环冷却水,不仅避免优质锅炉排污水外排浪费,还将极大提升水封槽等设备的使用寿命。

图片1 

干熄焦、焦炉上升管水封水及地下室水封回水均排入两系统熄焦池,排入量约为4t/h。由于熄焦水含有大量焦粉污泥,对生物污泥产生破坏性影响,因此,生物水处理无法接受熄焦水。在正常生产过程中,干熄率提高,备用湿熄焦使用频率降低,熄焦池水无法正常消耗,长期处于高位运行,尤其是下雨天极易造成熄焦水外溢。熄焦池水含酚、氤等有害物质种类较多,属于危险废弃物,已经纳入环保监测范围,严禁未经处理外排至雨水管道。经过反复论证,决定从锅炉排污水回收利用入手,破解这一生产难题。

2.1上升管余热锅炉排污水综合利用

上升管余热锅炉给水是除盐水,水质好,对设备管道无腐蚀,锅炉排污水与循环冷却水相比,不会造成设备结垢。为有效利用锅炉排污水,同时减少焦炉上升管水封用水,在两个系统焦炉端部增设高位水箱(容积为20m3) , 2个上升管余热锅炉处增建储水吸水井和加压装置,锅炉排污水排至吸水井,经加压后送至高位水箱, 供焦炉上升管水封使用,水封回水经过多级净化后流入吸水井,再送至高位水箱供焦炉水封循环使用,具体流程见图1。

图片2 

2.2干熄焦余热锅炉排污水综合利用

干熄焦锅炉排污水与循环冷却水相比,水质好、无杂物、无腐蚀,不会造成设备结垢。为有效利用锅炉排污水,同时减少干熄炉水封用水,为2个干熄焦增建储水吸水井和加压装置,锅炉排污井处设置抽水泵,两台加压泵开一备一,经加压至干熄炉顶水封使用,水封溢流水流至多级净化装置,经净化后水抽至吸水井循环使用,每个沉淀池底部设置排污管道。由于上升管余热锅炉排污量小(约lt/h),不能满足焦炉上升管水封及焦炉地下室煤气水封使用,经测算,将干熄焦锅炉吸水井和上升管锅炉吸水井联通,能满足焦炉水封水供应,具体流程见图2。

图片3 

2. 3化产水站及熄焦池改造

将干熄焦吸水井、上升管余热锅炉吸水井与化产水站联通,干熄焦、焦炉水封回水经多级净化池净化,浊度由50mg/L降至20mg/L,硬度为0,C1低于4mg/L,优于化产水站水质,所有锅炉排污水、水封回水不再汇集至熄焦池。当上升管余热锅炉吸水井水位高时,开启抽水泵向化产水站供优质锅炉水,切断熄焦池与水处理连接,避免劣质熄焦水进入水处理。特定条件下(干熄焦年修或定修),开启控制阀门向熄焦池补锅炉排污水或者开启原有补水阀,进行湿熄焦作业,年可提高干熄率2%。

3结语

自余热锅炉炉水综合回收利用实施以来,避免了因湿熄焦沉降池水位高而被迫湿熄焦作业的情况发生,干熄焦干熄率提高了 2%,同时干熄炉、焦炉水封用水均采用锅炉优质水源,大大减小水封结垢的可能性,有效延长水封使用寿命, 化产水站每日还可增加3. 42t/h优质炉水补入, 减少相应的循环水补充,有效提升了水站循环水水质,降低化产水耗,取得了良好的效果。

 
 
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