煤化工企业节水减排发展现状及优化
一般对于煤化工企业来说,用水系统分为7个环节,即:水汽输送环节、制水环节、工艺水环节、循环水环节、蒸汽冷凝水环节、生活水环节、污水回用水环节。根据各个环节的特点并结合集成优化结果进行详细分析,以达到企业水系统的先进性和科学性。
1.水汽输送环节 :完善公司水管网计量仪表的安装,达到国标要求;测试期间该企业的高压消防水用量偏大,应加强公司用水的监督管理,杜绝挪用浪费现象。
2.制水环节:(1)制水工艺流程优化。采用超滤+反渗透+阴床+阳床+混床的制水工艺组合,其中反渗透为一级二段,整个工艺过程的排放水量大于双膜工艺和离子交换工艺,造成制水系数较高。为降低制水系数,将一级二段反渗透流程改造为一级三段,制水系数可由1.543优化至1.36。(2)锅炉排污水去制水原水。根据水网络集成优化分析结果,铺设管线将净化装置和动力装置的锅炉排污水作为制水装置的原水。锅炉排污水温度较高,作为循环水补水会增加冷却塔的冷却负荷,但作为制水装置的原水使用既可合理利用锅炉排放的高品质废水,又减少了加热生水所用的蒸汽量。(3)超滤反洗水去净水场原水。根据水网络集成优化分析结果,超滤反洗水可以用作净水场的原水,2套装置距离较近,管线敷设难度小,回用方便,同时还可减少排向污水处理场的污水。
3.工艺水环节: 根据水网络集成优化分析结果,机泵密封水、仪表冲洗、絮凝剂槽补水等改用汽提净化水,可节省除氧水用量;水环真空泵补水、研磨水泵用水等改用事故氮压机冷却排水,以节省除盐水。
4.循环水环节 :(1)循环水场蒸发水汽回收。循环水场蒸发飞溅量占循环水补水量的80%以上,所占比例巨大。利用水汽冷凝回收设备进行回收,水量可达到蒸发量的25%以上。该设备回收水水质优良,可用作补充锅炉水、循环水等各种用途,降低企业新鲜水用量。(2)循环水场排污水适度处理回用。将循环水场排放污水单独回收,采用污水适度处理回用技术,产水回用于循环水场,浓水排放于污水处理场,可减轻污水处理场的运行负荷,同时最大程度地实现循环水场的独立运行,提高了安全性和稳定性。(3)循环水场补水改造。
5. 蒸汽及冷凝水环节 :(1)夏季乏汽回收优化改造。夏季该企业存在低压蒸汽过剩现象,放空量很大。建议企业选用高速透平发电机组回收利用这部分富余蒸汽发电。(2)除氧器乏汽回收优化改造。高压锅炉除氧器采用热力除氧,除氧器上方大量含氧蒸汽放空。对除氧器放空乏汽进行回收既能实现节能节水,又有利于安全生产。在除氧封头乏汽排空处安装一个封头,利用除盐水对乏汽进行冷却,冷却后的水回用至锅炉除氧器,使产生的乏汽量最小时,再通过上述乏汽回收装置,从而减少乏汽的排放量。
6. 生活水环节 :该企业厂区内设置了倒班宿舍、食堂和浴室,由厂内生活水管网统一供水,但只安装了1块水表作为计量手段。建议企业完善生活水计量仪表安装,同时制定生活用水考核制度,减少生活水的浪费。
7. 污水回用环节 :对制水环节、工艺水环节、循环水环节等用水进行优化后,排向污水回用装置的污水量大大减少。此时对厂区外排的浓盐水采用浓缩结晶技术处理达标后回用,可实现95%污水回收率,污水可实现近零排放。