CN113003786B - 一种ccpp机组工业煤气除尘用水联合处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，涉及燃气‑蒸汽联合循环发电机组技术领域，为解决燃气‑蒸汽联合循环发电机组废水处理费用过高的问题；本发明包括煤气冷却器、EP除尘器、煤气冷却水井、EP废水坑、煤气冷却水冷却器、煤气冷却水泵、EP废水泵、EP循环水泵、EP循环水箱和高效澄清池，煤气冷却器的出水端同时连通至煤气冷却水井和EP循环水箱，EP循环水泵的进水端设置在EP循环水箱内的下部，EP循环水泵的出水端连通至EP除尘器的进水端，EP除尘器的出水端连通至高效澄清池，高效澄清池的两个出水端分别连通至EP循环水箱和EP废水坑；本发明可以极大程度减少废水产量，从而减少废水处理费用。

Description

一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺
技术领域
本发明涉及燃气-蒸汽联合循环发电机组技术领域，具体为一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺。
背景技术
为实现煤气资源的高效利用，燃气-蒸汽联合循环发电机组(简称CCPP)在冶金企业得到广泛应用。其主要工艺流程为：工业煤气经煤气电除尘器进行除尘处理后，进入煤气压缩机进行压缩，然后进入低氮燃烧室燃烧，烟气推动燃气轮机发电后，高温尾气再经余热锅炉产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电。
图1为现有煤气冷却、除尘系统的工艺流程示意，其中，用于煤气冷却器的冷却用水，直接冷却后回到煤气冷却水坑，经泵加压至板式换热器冷却后再送回煤气冷却器循环使用。因其与高温煤气直接接触，使用后水温升高，水质恶化并含有少量酚氰等物质。因此，煤气冷却器的冷却水坑设有连续补水及排污，以稳定水质。EP电除尘器冲洗水用于冲洗电极上捕捉的粉尘颗粒，回水自流至EP电除尘器排水坑，使用后水温升高，且含有悬浮物、酚氰等有毒物质。煤气冷却器的排污水和EP冲洗水(统称EP废水)需送酚氰废水处理系统处理合格后方可排放或回用。
然而，随着环保要求日趋严格，酚氰废水的处理费用大幅升高。如马钢公司的处理费用由原19元/吨水提至60元/吨水，每台150MW等级的CCPP机组，EP废水的产生量约为20～25吨/小时，年处理费用近1000万元，影响CCPP机组的经济运行，这种现有煤气冷却、除尘系统已经不能适应新的废水处理情况，因此，急需一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，以解决燃气-蒸汽联合循环发电机组废水处理费用过高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，包括煤气冷却器、EP除尘器、煤气冷却水井、EP废水坑、煤气冷却水冷却器、煤气冷却水泵、EP废水泵、EP循环水泵、EP循环水箱和高效澄清池，煤气冷却器的出水端同时连通至煤气冷却水井和EP循环水箱，煤气冷却水井的下部连通煤气冷却水泵的进水端，煤气冷却水泵的出水端连通至煤气冷却水冷却器的进水端，煤气冷却水冷却器的出水端连通至煤气冷却器的进水端，EP循环水泵的进水端设置在EP循环水箱内的下部，EP循环水泵的出水端连通至EP除尘器的进水端，EP除尘器的出水端连通至高效澄清池，高效澄清池的两个出水端分别连通至EP循环水箱和EP废水坑，EP废水泵的进水端设置在EP废水坑内的下部，煤气冷却水井设有补水管；
系统运行时，向煤气冷却水井中加入氧化性杀菌剂和磷酸盐，控制煤气冷却水中异养菌总数和PO4 3-含量；补水管的进水端、以及煤气冷却器连通EP循环水箱和煤气冷却水井的管路上分别设有调节阀；向高效澄清池加入混凝剂，经混凝澄清处理降低浊度后返回EP循环水箱重复利用；高效澄清池排污水自流进入EP废水坑，初步沉降后，上部清水定期由EP废水泵排出，并送至酚氰废水处理系统深度处理，下部污泥定期清理，并送至污泥处理系统深度处理。
优选的，煤气冷却水井中，异养菌总数≤1×105CFU/mL，PO4 3-含量为2～10mg/L。
优选的，通过调整补水管的补水量，以及从煤气冷却器进入EP循环水箱的排污水量，控制煤气冷却水井中的水符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L。
优选的，高效澄清池中的水质应符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L。
优选的，高效澄清池连通至EP废水坑的管路上设有调节阀，用于调节排水量。
优选的，煤气冷却水井的上方设有加药装置，用于定时定量加入氧化性杀菌剂和磷酸盐碱化阻垢剂；高效澄清池的上方设有加药装置，用于定时定量加入混凝剂。
优选的，补水管有若干个进水端，分别用于补充除盐水、工业净水或软化水中的一种，每个进水端分别设有一个调节阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，通过EP循环水箱和高效澄清池实现了除尘废水的循环再利用，同时，由于氧化性杀菌剂、磷酸盐碱化阻垢剂和混凝剂的作用，可有效减缓煤气冷却水的腐蚀、结垢现象，从而维持循环水水质，极大程度上减少了CCPP机组的酚氰废水产生量，仅为原工艺酚氰废水产量的1/5～1/4，大大减少了生产运营开销，该系统结构改造简单，操作方便，运行成本低。
附图说明
图1现有的煤气冷却、除尘系统的工艺流程示意图；
图2为本发明的CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺流程示意图。
图中：1、煤气冷却器；2、EP除尘器；3、煤气冷却水井；4、EP废水坑；5、煤气冷却水冷却器；6、煤气冷却水泵；7、EP废水泵；8、EP循环水泵；9、EP循环水箱；10、高效澄清池。
具体实施方式
图1为现有的煤气冷却、除尘系统的工艺流程示意，采用这种工艺，EP废水产量大，处理费高昂，经济性差，不适合应用于生产中。
如图2所示，本发明的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，包括煤气冷却器1、EP除尘器2、煤气冷却水井3、EP废水坑4、煤气冷却水冷却器5、煤气冷却水泵6、EP废水泵7、EP循环水泵8、EP循环水箱9和高效澄清池10，煤气冷却器1的出水端同时连通至煤气冷却水井3和EP循环水箱9，煤气冷却水井3的下部连通煤气冷却水泵6的进水端，煤气冷却水泵6的出水端连通至煤气冷却水冷却器5的进水端，煤气冷却水冷却器5的出水端连通至煤气冷却器1的进水端，EP循环水泵8的进水端设置在EP循环水箱9内的下部，EP循环水泵8的出水端连通至EP除尘器2的进水端，EP除尘器2的出水端连通至高效澄清池10，高效澄清池10的两个出水端分别连通至EP循环水箱9和EP废水坑4，EP废水泵7的进水端设置在EP废水坑4内的下部，煤气冷却水井3设有补水管；
系统运行时，水通过补水管加入煤气冷却水井3，在煤气冷却水泵6的输送作用下，经过煤气冷却水冷却器5进入煤气冷却器1用于冷却煤气，热的煤气冷却水的一部分回流至煤气冷却水井3循环利用，另一部分排至EP循环水箱9；向煤气冷却水井3中加入氧化性杀菌剂和磷酸盐，控制煤气冷却水中异养菌总数和PO4 3-含量，较优的，异养菌总数≤1×105CFU/mL，PO4 3-含量为2～10mg/L；补水管的进水端、以及煤气冷却器1连通EP循环水箱9和煤气冷却水井3的管路上分别设有调节阀，可通过调整补水管的补水量，以及从煤气冷却器1进入EP循环水箱9的排污水量，控制煤气冷却水井3中的水符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L；向高效澄清池10加入混凝剂，经混凝澄清处理降低浊度后返回EP循环水箱9重复利用，可选的，高效澄清池10中的水质应符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L；高效澄清池10排污水自流进入EP废水坑4，高效澄清池10连通至EP废水坑4的管路上可设有调节阀，用于调节排水量，初步沉降后，上部清水定期由EP废水泵7排出，并送至酚氰废水处理系统深度处理，下部污泥定期清理，并送至污泥处理系统深度处理。
为方便运行，减少人工，进一步地，煤气冷却水井3的上方可以设有加药装置，用于定时定量加入氧化性杀菌剂和磷酸盐碱化阻垢剂；高效澄清池10的上方也可以设有加药装置，用于定时定量加入混凝剂。
另外，补水管可设有若干个进水端，分别用于补充除盐水、工业净水或软化水中的一种，每个进水端分别设有一个调节阀用于调节流量。
实施例：
以马钢的其中一台150MW等级的CCPP机组为例，按照图1所示现有工艺，EP废水的产生量约为20～25吨/小时，年处理费用近1000万元；采用上述本发明的工艺，经过系统改造后，CCPP机组的酚氰废水产生量大幅度减少，仅为5吨/小时左右，可节约EP废水年处理费用约700万元，极大程度上减少了生产运营开销；同时，由于氧化性杀菌剂、磷酸盐碱化阻垢剂和混凝剂的作用，可有效减缓煤气冷却水的腐蚀、结垢现象。
以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：包括煤气冷却器(1)、EP除尘器(2)、煤气冷却水井(3)、EP废水坑(4)、煤气冷却水冷却器(5)、煤气冷却水泵(6)、EP废水泵(7)、EP循环水泵(8)、EP循环水箱(9)和高效澄清池(10)，煤气冷却器(1)的出水端同时连通至煤气冷却水井(3)和EP循环水箱(9)，煤气冷却水井(3)的下部连通煤气冷却水泵(6)的进水端，煤气冷却水泵(6)的出水端连通至煤气冷却水冷却器(5)的进水端，煤气冷却水冷却器(5)的出水端连通至煤气冷却器(1)的进水端，EP循环水泵(8)的进水端设置在EP循环水箱(9)内的下部，EP循环水泵(8)的出水端连通至EP除尘器(2)的进水端，EP除尘器(2)的出水端连通至高效澄清池(10)，高效澄清池(10)的两个出水端分别连通至EP循环水箱(9)和EP废水坑(4)，EP废水泵(7)的进水端设置在EP废水坑(4)内的下部，煤气冷却水井(3)设有补水管；
系统运行时，向煤气冷却水井(3)中加入氧化性杀菌剂和磷酸盐，控制煤气冷却水中异养菌总数和PO4 3-含量；补水管的进水端、以及煤气冷却器(1)连通EP循环水箱(9)和煤气冷却水井(3)的管路上分别设有调节阀；向高效澄清池(10)加入混凝剂，经混凝澄清处理降低浊度后返回EP循环水箱(9)重复利用；高效澄清池排污水自流进入EP废水坑(4)，初步沉降后，上部清水定期由EP废水泵(7)排出，并送至酚氰废水处理系统深度处理，下部污泥定期清理，并送至污泥处理系统深度处理。
2.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：所述煤气冷却水井(3)中，异养菌总数≤1×105CFU/mL，PO4 3-含量为2～10mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于，通过调整补水管的补水量，以及从煤气冷却器(1)进入EP循环水箱(9)的排污水量，控制煤气冷却水井(3)中的水符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：所述高效澄清池(10)中的水质应符合下列指标：悬浮物≤150mg/L、pH值为6～8、CaCO3≤200mg/L、氯离子≤200mg/L、硫酸根≤200mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：所述高效澄清池(10)连通至EP废水坑(4)的管路上设有调节阀，用于调节排水量。
6.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：所述煤气冷却水井(3)的上方设有加药装置，用于定时定量加入氧化性杀菌剂和磷酸盐碱化阻垢剂；高效澄清池(10)的上方设有加药装置，用于定时定量加入混凝剂。
7.根据权利要求1所述的一种CCPP机组工业煤气除尘用水联合处理工艺，其特征在于：所述补水管有若干个进水端，分别用于补充除盐水、工业净水或软化水中的一种，每个进水端分别设有一个调节阀。
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