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焦化污泥配煤技术

发布时间:2021-12-29 9:56:55  中国污水处理工程网

  随着环保要求的日趋严格,焦化厂污水指标的要求日趋严格,各单位均采用各种技术确保污水指标达标,但是不可避免的造成了生化污泥量的增加,污泥配煤成为独立焦化厂现阶段的唯一出路。我公司配煤结构以气煤为主,配入量达到了50%以上,如何在保证焦炭质量稳定的同时实现污泥的全部回配成为配煤、质量管理的重中之重。经过一年半的研究和改进,我公司实现了污泥配入量从0%提至2.5‰,最终稳定在5‰,且此技术已完成了专利申报。

  1、污泥指标

  根据污泥指标(表1),污水厂污泥具有水分高、灰分高、硫份高、无结焦性、破坏结焦性等特点,说明污泥中的有机物较少,这与水处理工艺有关。其中灰分、硫份可以通过调剂煤种进行调整;G值和Y值是0,可以选用粘结性和结焦性好的煤种进行调整,也可以通过减少用量以减少负面作用;因水分大和污泥成分原因,造成了污泥黏性大,不容易均匀掺混,这反而是配煤炼焦的最大难题。

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  2、掺配

  解决污泥与煤炭的掺配均匀性是首要任务,经过对湿污泥和干污泥进行人工、铲车搅拌试验,污泥均成团块状,无法实现均匀掺混,且造成了工作量大、现场卫生差等。

  经过对螺旋输送机配煤进行考察,发现作业现场卫生较差,且容易受到冬季冰冻期影响,工作效率低下,也无法实现均匀掺配。

  鉴于对混匀掺配工艺的考察,结合混凝土搅拌的特性,配煤小组选取搅拌站的模式,经过从小搅拌机至搅拌站的试验结果,核算出搅拌站的型号,以最大程度提高工作效率。

  3、煤种

  鉴于污泥的特征指标,对污泥进行不同比例和不同煤种的掺混试验,以检验对煤质的负面影响(精煤与污泥掺拌后的产物简称泥煤,A<B<C<D<E<F<H),见表2、表3。

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  精煤∶污泥比例在A∶1~E∶1时,泥煤均呈现不懂程度的黄色(污泥为黄色),达到F∶1以上时,泥煤颜色可以忽略不计,且焦渣特征达到了5型。但因精煤I的G值影响较大,故选取精煤II继续进行掺配研究。

  选择精煤II后,直接进入F∶1的试验阶段,经过F:1和H∶1的比例掺混后,泥煤明显好转,特别是在H∶1时,指标基本达到了精煤III的标准,且焦渣特征较好,完全可以作为新煤种单独使用。

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  通过对图1数据分析可以,随着精煤I的配入量增加,泥煤的灰分逐渐接近精煤I。说明使用低灰煤掺配是可以调剂灰分的。

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  通过对图2二数据分析可以,随着精煤I的配入量增加,泥煤的G呈现总体上升趋势。说明使用低灰煤掺配是可以调剂G值。

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  根据图3数据可以看出,更换煤种后,随着污泥掺配比例的下降,再达到H∶1时,污泥对G值的影响力已非常弱。说明污泥对煤中指标的影响程度与煤质关系较大。

  4、40KG小焦炉试验

  为查看污泥对焦炭质量的影响,确定适当的掺配比例,故将精煤II与泥煤X(精煤II∶污泥=H∶1)进行对比试验,见表4、表5。

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  根据表四分析,泥煤X虽然表观指标接近,但结焦性下降较为严重。

  根据表五分析,加入污泥的泥煤,焦炭质量出现下滑,尤其是CSR下降幅度达到37%。说明污泥或者泥煤的用量需要进行控制,以减少对产品质量的影响程度。

  5、精煤II与泥煤X光学分析

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  根据表6、表7、表8分析,加入泥煤后,镜质组分布图出现变化,泥煤的明显变窄。焦炭光学组织结构中,泥煤的焦炭丝碳明显增多,说明污泥的配入导致精煤II出现劣化。

  6、焦炭质量

  根据精煤I和精煤II的试验结果,将按照H∶1掺配的泥煤与精煤III直接进行替代,比例为2.5%,自2018年1月-9月份投用以来,在此用煤结构和方案下,焦炭质量保持质量稳定,焦炭CSR均在60%以上。因公司生化工艺调整,自2018年10月份污泥用量由约2.5‰提升至5‰,在成本约增加2元的情况下,实现焦炭CSR继续保持在60%以上。

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  7、结论

  (1)与污泥掺配的煤种需选择好,充分结合皮带秤的运行量程,确保当日产生的污泥当日消耗完毕,同时不影响产品质量。

  (2)按照2‰~5‰的污泥掺配量,以150万吨的焦化厂核算,完全可以消耗焦化厂污泥产生量,同时最大可减少煤炭用量约1万t/a。

  (3)具体的污泥掺拌量需要根据企业配煤结构、煤质、焦质、生产管理等全流程进行分析后确定,以制定切合企业实际的用量和用法。

  (4)污泥配煤前提是污泥配入的均匀性,否则焦炭质量稳定性难以保证。(来源:山东铁雄冶金集团有限公司)

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