[發明專利]一種煤氣化系統含鹽廢水的回收方法

在審

• 申請號: 201610017657.8
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105645497A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 代正華;劉海峰;于廣鎖;龔欣;王輔臣;王亦飛;陳雪莉;謝安東;李偉鋒;郭曉鐳;梁欽鋒;許建良;郭慶華;王興軍;趙輝;陸海峰;龔巖;劉霞;王立;李超
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海熠能燃氣科技有限公司
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 胡紅芳

技術領域

本發明涉及一種煤氣化系統外排含鹽廢水的處理方法，具體涉及一種通過利 用系統自產的低壓余熱資源蒸發回收利用含鹽廢水以提高系統低位熱源利用效 率，降低外排廢水，減少新鮮水消耗，降低循環冷卻水消耗的方法。

技術背景

固態或者液態含碳原料的氣流床氣化工系統要包括原料氣化、合成氣冷卻洗 滌以及渣水處理三個單元。

氣流床氣化工藝氣化溫度很高，出口合成氣溫度一般為1200～1600℃，氣 化系統外排廢水主要是合成氣在冷卻洗滌以及黑水處理過程產生的，外排廢水水 質主要以可溶性鹽類為主，其總可溶性固體一般在2000mg/l以上，其含鹽離子 類型主要是Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等，不含焦油，COD、酚、氨等含量較低。

氣流床氣化過程中需要消耗大量的新鮮水，同時需要外排的廢水可達0.8～ 2t水/t煤/每小時，因而煤化工行業水資源消耗以及廢水排放問題是阻礙煤化工 發展的重要因素，廢水回收利用是當前需要迫切解決的主要問題之一。

氣流床氣化過程中，合成氣冷卻洗滌以及渣水處理過程中會產生大量的低壓 閃蒸蒸汽，其后續處理過程需要大量的循環冷卻水進行冷凝，該低品位余熱資源 需要進一步的合理利用。

當前煤化工廢水處理主要采用生化法以及膜分離等處理COD、酚、氨等雜 質，對煤化工含鹽廢水處理研究較少，含鹽廢水處理多采用自然蒸發技術，其工 藝占地面積大效率低，處理量有限，且容易受到自然條件的限制，越來越越難以 適應現代煤化工技術大規模的要求。機械式蒸汽再壓縮技術以及多效蒸發技術也 廣泛應用于海水淡化等含鹽廢水處理中，其中機械式蒸汽再壓縮技術需要消耗大 量的電能和蒸汽，多效蒸發技術需要消耗大量的蒸汽資源，其在煤化工廢水處理 上的應用還較少。

因此，為利用氣化系統副產的余熱資源以提高氣化系統能量利用效率、減少 循環冷卻水消耗，并有效回收含鹽廢水提高資源利用率，達到降低水資源消耗、 減小廢水排放，實現降耗減排的目標。

發明內容

鑒于以上問題，本發明提供一種煤氣化系統含鹽廢水的處理方法，通過將部 分氣化系統副產低壓余熱資源對系統外排含鹽廢水進行蒸發回收利用，以提高能 量利用效率以及水資源利用率的方法。具體技術方案如下：

一種煤氣化系統含鹽廢水的回收方法，通過低壓余熱蒸汽對外排含鹽廢水進 行蒸發回收利用，其特征在于，包含以下步驟：

來自氣化系統以及其他單元的外排含鹽廢水經過預處理后，得到預處理含鹽 廢水；

所述預處理含鹽廢水經過第一效蒸發器，利用低壓閃蒸蒸汽作為加熱介質得 到一效濃縮廢水和一效二次蒸汽；

所述一效濃縮廢水進入二效蒸汽器，利用一效二次蒸汽作為加熱蒸汽獲得二 效濃縮液和二效二次蒸汽；

所述二效二次蒸汽作為加熱源進行下一效的濃縮廢水蒸發，獲得末效濃縮廢 水和末效二次蒸汽；

所述末效二次蒸汽通過真空冷凝器冷凝后去灰水槽；末效濃縮廢水去廢水處 理單元；蒸發器冷凝液匯集進入冷凝液收集槽作為系統補水。

所述預處理是除去廢水中含有的懸浮物。

所述加熱介質是壓力為0.25～1MPag的氣化系統副產低壓閃蒸蒸汽。

所述回收方法包括多效蒸發流程，即二次蒸汽全部作為下一效的加熱介質， 并在下一效的蒸發器中冷凝為液體作為補水返回系統。

所述末效二次蒸汽是通過真空冷凝器冷凝并返回系統。

所述多效蒸發流程的效數為1～4效，以達到不同的廢水回收比例。

所述廢水回收比例為30～95％。

蒸發器冷凝液進入冷凝液收集槽后可通過泵送至蒸發熱水塔換熱后作為洗 滌塔補水，或者送至氣化系統其它設備進行補充。