济钢16.5万m3稀油密封干式柜废油回收技术的探索

山东钢铁集团济南分公司能源动力厂 张平 孙久荣

1 项目提出

1.1 原油水分离池原理

济钢燃气发电系统所属1～3#16.5万m3稀油密封干式柜、燃电系统煤压机和煤气管道的煤气冷凝水中含有部分浮油，油水混合体分别经潜水泵抽送至油水分离池进行油水分离。油水分离池原理主要为物理分离，浮油经一级油水分离池、二级油水分离池，再经过溢流，流入油池；所处理的水经分离、沉淀后抽送至冲渣车间。这种油水分离的原理在于利用油、水介质的密度不同，将浮油层层溢流向最后一座油池用于回收，水由一级油水分离池集中进行二次利用。

1.2 原油水分离工艺存在的主要问题

(1)原油水分离池处理后的水含油量过高，给下一步污水处理环节带来很大压力；

(2)经油水分离池处理后的水排放地点为高炉冲渣车间，冲渣车间多次反映冲渣水中夹杂废油，向我单位要求禁止油水分离池处理水排放，多次“拒绝接收”给煤气冷凝水外排工作带来很大阻力；

(3)油水分离池中浮油没有得到充分回收，造成环境污染的同时也造成浪费。

1.3 原工艺缺陷

(1)原有的油水分离池冷凝水排入管、排出管道均在一级油水分离池内，油水分离需要足够的停留时间，但油水尚未充分分离便由潜水泵外排是处理后的煤气冷凝水含油量过高的主要原因。

(2)油水分离必须保持水池液面在规定范围内才能达到浮油外排的目的，原一级油水分离池潜水泵主要为人工控制，经现场观察水位或过高、或过低，液位由人工操作很难控制。

(3)油水分离池除油原理在于通过物理分离来控制外排水的含油量，但目前的浮油回收为人工撇油，浮油回收效果很差。

2 油水分离池改造，提升油水分离效果

2.1 改进措施

改进措施见图1。

在一级油水分离池内增加隔断，将油水分离池内抽水管与排水管分离，原6个溢流口用混凝土填充靠近潜水泵的2个，另外4个保留，将原有的油水混合池分割为油水混合池与水池两部分。

2.2 改进后的原理

原有的一级油水分离池被隔板分割为一级油水分离池和水池两部分。浮油经一级油水分离池、二级油水分离池溢流向油池；水由隔板下部预留孔流向水池，经潜水泵抽送至高炉冲渣车间。经改造后，一级油水分离池与水池被有效分割，停留时间延长，水由一级油水分离池经隔板下部预留空流至水池，液位的控制幅度变大(液位控制在 2～4 m)，有效地改善了原油水分离池存在的缺陷。

2.3 具体实施步骤

(1)提前将一级油水分离池液位抽至下限；

(2)施工人员负责对一级油水分离池池底污泥进行清理；

(3)施工人员进油水分离池施工前，有效切断各排水池与油水分离池连通；

(4)一级油水分离池清污完毕后在将油水分离池东侧一处溢流孔用水泥填充，在池子中间位置两侧固定两对75 mm角钢(打膨胀螺丝)，作为隔板卡槽，卡槽制作完毕后将提前预制好的隔板吊装在卡槽内，隔板底部开有1 000×700 mm方孔。

(5)隔板安装完毕后，为保障避免油水分离池与水池间油水充分隔断，角钢与池壁之间用防油胶皮密封。

2.4 油水分离池扩建

经过前期改造后，除油效果已明显提高，但受池子容积过小影响导致污水在油水分离池内停留时间过短，影响除油效果。

为此在浮油回收池附近再扩建一处煤气管道的冷凝水缓冲池(见图2)，兼顾考虑下一步济钢煤气管道冷凝水集中处理。

该池建成后，燃电系统煤压机冷凝水、煤气管道冷凝水由原油水分离池分割出来，减轻了油水分离池的负荷，延长了原浮油回收池的停留时间，增强了浮油回收效率。

图2 扩建的煤气管道冷凝水缓冲池

3 浮油回收设备在油水分离池中的应用

虽然我单位已对油水分离池进行改造，在一级油水分离池内增加隔板和油水分离池扩建等，但仍存在油水混合物停留时间过短的缺陷，油水未经充分分离就流入水池外排。为促使油水充分分离，经研讨决定引进一套美国产的浮油回收设备(见图3)，安装在潜水泵水池一侧。

图3 浮油回收设备

3.1 浮油回收设备原理

浮油回收设备主要利用浮油与水的物理特性不同：浮油密度较小，漂浮于水的表面，并具有一定得黏度。该设备回收浮油的关键在于浮油回收管(真空塑料管)漂浮在液面上并转动，依靠浮油回收管转动将水池表面的浮油粘附于浮油回收管上。该管穿过浮油回收机，由驱动轮引导的滑轮将浮油导入浮油回收机内，浮油回收机内刮片将浮油刮入浮油槽，然后通过导油管流入油池。

3.2 具体实施步骤

(1)提前按厂家提供尺寸制作浮油回收设备支架，将支架用膨胀螺栓固定在油池上部一处盖板，另外拆除靠近浮油回收设备安装位置的一处盖板，用于安装浮油回收管。

(2)安装浮油回收设备，在浮油回收盆下部敷设12 m DN100管道将回收的浮油引入油池便于浮油回收人员回收。

(3)为避免浮油回收管与浮油回收槽之间的摩擦，浮油回收槽周围包裹一层防油胶皮。

(4)为避免浮油回收过程中浮油被风吹落在浮油回收设备周围，在浮油回收设备周围安装一铁皮屋，用来挡风，以免造成浪费及环境污染。

4 经济效益分析

经我单位采取改造油水分离池工艺、引进浮油回收设备等措施后，16.5万 m3干式柜、燃电系统煤压机、煤气管道的煤气冷凝水油水分离效果得到明显改观，未出现因外排水含油量过高致使高炉冲渣车间“拒绝接受”的情况，保障了安全稳定生产。此项目的实施为一次性投入，长久收益，真正实现了经济效益、环境效益、安全效益三丰收，为集团公司降本增效工作做出了贡献。

效益计算：

(1)对油水分离池进行改造后，一级油水分离池增加浮油回收口供浮油回收人员回收浮油，每天可以增加浮油回收约75 kg；

(2)增加浮油回收设备后经现场实验，在浮油回收设备连续运转条件下，10 h可以回收浮油160 kg，浮油回收设备每天有效运转时间以5 h计算，每年可以增加浮油回收量约为(75+160/2)×365≈56.58 t，废油的价格按照每吨1 000元计算，则可以增加收益约56.58×1 000≈5.66万元。将煤气管道冷凝水分池排放后，浮油回收池回收的浮油可以直接回用，以每吨 12 000元计算，则每年可节省56.58×12 000≈67.90万元。

(3)该项目实施后，外排水质量达到明显提高，可以减少下一水处理环节负荷，降低外排水污染物指标，社会效益显著。

5 结束语

经过油水分离池改造以及浮油回收设备的成功应用，进一步提高了煤气冷凝水浮油回收效率，减缓了因外排水浮油含量超标带来的环保压力，为企业创造了效益。在今后的工作中，我们将进一步强化节能减排意识，通过设备改造及新技术的引进为企业创造更高的价值。