
气化装置所排放的废水先由气化界区内初级废水处理单元进行汽提、沉降、液固分离后,有效降低中废水中所含固体含量、COD、氨氮,再外送至污水处理厂进行处理。煤泥饼的分离装置作为降低外送去污水处理厂废水固体含量的重要手段,其是否能够满足负荷,易维护管理,并能够长周期运行,是要考究的关键因素。
河南省能源化工集团中原大化集团公司在2016年8月,开始投用卧螺离心机,之前都是用带式真空过滤机进行液固两相分离的。但是由于自2007年投产至2016年7月一直长时间运行,后期维护保养不到位,导致带式真空过滤机主体框架腐蚀严重,真空盒,黑胶带等设备老化,运行效率低下,只需要专职安排人员看护运行。经征求广泛意见,决定采用卧螺离心机。
卧螺离心机的分离液固两相的工作原理区别于带式真空过滤机。带式真空过滤机是采用固定真空盒,黑胶带在真空盒上滑动,真空盒与胶带间构成运动密封的结构型式,以真空负压为推动力实现固液分离的设备;而卧螺离心机则由外部转鼓与内部螺旋组成,运行时转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外;较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。
卧螺离心机经投用后,与原来的带式真空过滤机相比较有以下优点:
类比项目 | 卧螺离心机 | 带式真空过滤机 |
投资成本 | 10万左右 | 16万左右 |
水消耗 | 投入后基本不需要水消耗 | 需要冲洗水,15-20t/d |
劳动力消耗 | 基本不用 | 专人维护操作 |
维护成本 | 易损件少,不需经常更换 | 轴承以及滤带运转磨损,需定期更换 |
处理结果 | 泥饼含水率稳定在50-80% | 泥饼含水率不稳定,在40-85%之间 |
操作效率 | 连续进料,可中控远端调整 | 工况变化时,需现场调整 |
工作环境 | 封闭状况下进行 | 敞开条件,场地、环境二次污染严重 |
但是在投用之后运行至今的过程中,检修周期长则3个月,短也需半个多月,现将数次导致停机检修的问题总结如下:
(1)高速端轴承温度高报。
(2)震值高报。
(3)检修后分离启动时转速过共振区间震值高连锁跳车。
(4)离心机下泥口出现稀泥异常工况。
(5)投料初期震值高低不稳,入口流量波动较大。
(6)分离水槽出口管线结垢严重,导致泵经常不打量。
经过综合分析讨论,针对以上问题找到了一些原因,并下发了规范操作的操作意见,以及做了相应的技改措施。
现介绍如下:
(1)每天轴承端加润滑脂时间点由上午10点改为晚上20点,减少环境温度的影响,且加油枪保持清洁。每次加油时都必须将枪头擦拭干净,并将枪头出口处少挤出一些,以此保证加油的干净度,减少轴承的磨损。
(2)煤泥废水处理负荷控制在18m³/h左右,主机电流控制在70A左右。
(3)检修完成后,必须进行动平衡测试,以免损害设备,检修过程中注意不要损害螺旋轴的翅片,因为此零件质地较脆,且影响刮泥效果。
(4)将出水管线由DN150改为DN200,减少因管壁结垢导致管径变小,从而影响出水效率的影响因素。
经过以上整改之后,运行周期明显增长,但是还是存在着怎样控制结构速率的问题。通过取垢样进行分析得出结垢物是大量的碳酸盐沉淀物,还有其他一些难以消融的物质构成。通过讨论,将湿洗单元来的pH值在7.0左右,浊度在10mg/L左右的废水在汽提和降温后直接外送至污水处理厂减少酸碱度的影响,但是效果不是很明显。鉴于冬季要比夏季运行时间长,考虑增加换热装置。