气化煤浆制备系统废气治理

孟 雪

(河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南新乡 453731)

水煤浆加压气化技术作为洁净煤技术之一，在化工行业得到广泛应用。其中,煤浆制备岗位的主要任务是制备合格的水煤浆，供气化炉制造合成气，同时，煤浆制备岗位也承担着处理园区废水的职责。行业内加入磨煤机中的废水通常有甲醇洗废液、尿素解吸废液、变换低温凝液、事故池废水等，园区内化工品种类越丰富，磨煤中废水品质越恶劣。

在水煤浆制备过程中，磨煤用水由于消耗园区内难处理废水，因此原料煤在磨煤机内研磨的过程中，会产生有机废气(VOCs)，同样在细浆槽和粗浆槽中也会产生VOCs，而磨煤系统整体为开放系统，过程中产生的废气不可避免地排放在大气中，对环保及现场人员安全造成一定风险。因此，如何高效、安全地处理煤浆制备系统的废气，已成为行业内亟待解决的问题。

1 煤浆制备系统废气现状

目前,煤浆制备过程中产生废气的主要原因为：由于加入磨煤机的水为尿素解吸废液、甲醇洗废水、低温变换废液，以及糠醇废水等，原料煤在磨煤机内研磨的过程中与磨煤机的钢棒相互摩擦与撞击，在撞击的过程中压力和温度急剧上升，使煤分子发生裂解，由大分子变成小分子，进而产生废气，产生的废气成分主要为H2S、HCHO、CH3OH、NH3、C6H6、C7H8等。

进磨煤机水质分析见表1，磨煤抽引风机废气组分体积分数见表2。

表1 进磨煤机水质分析

表2 磨煤抽引风机废气组分体积分数

2 废气治理技术的确定

目前,根据不同的废气组分对废气的治理措施一般分为吸收法、吸附法、冷凝法、燃烧法等[1]。

吸附法由于吸附材料具有一定的吸附饱和度，需要定期进行更换，并需要进行固废处理。

冷凝法及燃烧法适用于处理高浓度废气。

吸收法利用废气中各组分在吸收液中溶解度的不同，使废气中的有害物质溶入吸收液中，从而使废气得到净化[2],如:用石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫，生成石膏；用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物，回收再用；采用吸收法处理含HCHO、CH3OH、NH3的废气等。该方法简单可靠，投资省，处理风量不受限制，适用于处理低浓度并含颗粒物的废气[3-4]。

因此，综合对比分析后选择吸收法。

3 改造方案

(1)在煤浆制备工段厂房1楼，将3台磨煤机抽引风支管并联为1根主管，然后利用抽引风机将主管(DN700)上的尾气抽至水洗喷淋塔。

(2)利用煤浆制备界区内原水(0.4 MPa)作为洗涤液，在进水洗喷淋塔的管道上设置1个电磁阀对进水洗喷淋塔的水量进行控制，将尾气洗涤之后，净化后的尾气排至大气，利用循环泵将洗涤之后的水重新作为洗涤液进行使用，在水洗喷淋塔底部增加外排管线将置换的洗涤液送至磨煤机供磨煤用水排污至地沟。

(3)根据现场实际情况，将磨煤机抽引风机尾气水洗喷淋装置安装在煤浆制备厂房外侧空地上，磨煤机抽引风主管从煤浆制备厂房出来主管线采用有缝碳钢管线。

4 结语

综上所述，安全可靠地处理煤浆制备废气，实现环保、绿色的稳定运行，符合河南心连心化学工业集团股份有限公司“绿色工厂”的发展理念。目前，河南心连心化学工业集团股份有限公司正在对园区内废气治理进行进一步的试验与摸索，以寻求更加高效、经济、绿色环保的治理工艺。