2010第四届焦化年会论文集 (78)

2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 330 开发 使用混料机处理 焦化脱硫废液 师惠清 延云生 (内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂 ) 【 摘 要 】 焦化每天产生大量脱硫废液，为克服废液在煤场搅拌、煤塔喷洒的弊端，实现厂内循环无害处理，开发了专用混料机， 实现了废液和配合煤的均匀混合，减少了废液造成的设备腐蚀和环境污染。 【关键词】 脱硫废液 处理 混料机 环保 焦化行业是污染较严重的行业，生产过程中会产生很多有毒有害难处理的废弃物，很多都列入了国家危险废物名录，根据国家的环保规定和清洁生产的要求，各类有毒有害废弃物均不得外排，必须进行回收利用和内部循环 使用。目前在焦化企业中，还没有很理想的回收利用各类化产废弃物的方法，一般都是加入到炼焦煤中循环回用。 包钢焦化厂目前焦炭 设计 生产能力 460万吨 /年，每天产生的化产废液废渣有脱硫废液 80 吨，酸焦油20 吨，焦油渣 5吨，生化污泥 5吨和少量废酸，共计 110吨左右。 为满足环保要求 ，上述废弃物 都 要在厂内 消化处理 。 为实现化产废物的内部循环， 以前都是采用 将 废 物 运送到 煤场 回配 的处理方法 。由于近年来产能的快速增加，化产废弃物数量同步猛增，根本无法 做到 及时处理 ， 给煤场的生产组织 带来 很大困难，同时也造成了严重的环境污染 ， 急需 寻找其他 处理方法。 目前 国内各大企业对酸焦油、焦油渣和生化污泥等废物的处理方法主要有直接倾倒在煤场和利用废渣的粘结性制作型煤两种；对脱硫废液的处理方法主要是直接倾倒在煤场，或是通过管道直接回送到煤塔。 部分 企业使用的脱硫废液提盐工艺由于投资 较 高、产品销路少等原因难以推广。 我们 尝试将脱硫废液用泵直接打上煤塔，并 安装了相应设备 。但在使用中出现了很多 问题，主要有废液喷洒难以均匀，并 在喷入煤塔后贮存的几个小时内自然下渗，经常流到焦台上，影响焦炉操作。同时装炉煤水分不均匀，局部 水分过大，多次出现装煤车装上稀煤泥糊的情况。水分不均匀即影响焦炭均匀成熟，降低焦炭强度，又会加剧 炭 化室耐火砖的破损， 直接影响到焦炉的使用寿命。 由于找不到有效解决办法，在运行了一段时间后，逐渐停止了 喷洒 工作 。 对利用废渣生产型煤的工艺，我们也对首钢进行了考察，发现型煤工艺存在着投资高、工艺复杂、占地面积大，设备处理能力小、成型率低、煤球易碎，职工定员多、劳动量大等不足。而且型煤工艺几乎不能处理脱硫废液，不适合我厂的情况。 针 对我厂化产部门工艺特点和未来发展规划的讨论，我们认为化产废物处理的总体思路应当是优先考虑脱硫废液无害处理的办法，而酸焦油和废酸在苯加氢工艺建成后就不再产生，目前可以和焦油渣、生化污泥一起继续在煤场进行处理。只要大量的脱硫 废液得到妥善处理，剩余的废液废渣煤场完全能够消化掉。这一总体思路 应是处理效果最好 ； 同时也是投资最少的。 理想的循环回用脱硫废液的方法应满足以下要求： 混合废液后的配合煤水分应均匀稳定并且不超过15%，以避免 对焦炉操作 、 焦炭质量 和备煤皮带系统产生 不利影响 1 ； 加入点 距煤塔较近，所污染的岗位和接触的人员最少；尽量减少投资和后续运行费用。 根据以上要求 ，我们 认为 可以在皮带机上安装专用 混合设备实现上述目标。 照对现有皮带系统影响最小，改造成本最低的原则，安装地点初步选在配煤工段 终粉碎之后 的 部。 经过查询资料，发现目前国内还没有应用于精煤和液体混合的混料设备，需要根据我们的特点进行开发制造。在收集了有关混合设备生产厂家的资料后，我们选择了曾为我厂 选 煤部生产 除尘用 的 混料机 一家公司。 经过 和 生产厂家 的 技术人员 共同探讨研究后，最终确定的工艺方案是在 配合煤分成两部分，一部分进入混料机和废液混合，另一部分直接送上皮带，在混料机出 口处两部分配合煤混合在一起送上煤塔。由于场地的原因，混料机 的 大小受到限制，所以不硬性要求处理量，而是根据运转情况逐步增加。 由于没有现成设备，需要针对我们的特殊要求专门开发设计新式精煤混合废液用混料机，在开发过程2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 331 中主要解决了以下几个问题： 为场地有限，混料机规格受到限制，为解决小筒体大处理量的矛盾，筒体内设螺旋叶片强行推动煤料由进口向出口运动； 满足处理量及混合质量的要求，筒体内部设双头螺旋叶片，用螺旋导程保证混料时间； 体及进料斗要求具有良好的防腐能力， 材质采用马氏体不锈钢，焊条采用铬不锈钢，可防止脱硫废液对筒体及进料斗的腐蚀，延长设备的使用寿命； 体要求具有较高强度和钢度，较高的几何精度，在制造过程中必须采用严格的加工工艺； 用全胶胶轮传动及支撑，实现平稳运转，以减缓震动、降低噪音、改善作业环境。采用硬齿面减速机，具有承载能 力 大，噪音低，体积小，效率高，使用寿命长等优点。 在完成混料机的开发后，我们又按照工艺设计的要求对 造项目有： 将 尾机架 延长 2米；设计并更换新的下 料溜槽；制作安装混料机的基础支架；设计安装废液储槽 ； 储槽 进出口化工泵的选型及安装位置 ；设计 解决 混料机、化工泵与皮带系统 电器 联锁问题 。 在上述改造完成后，在 2007 年 8 月 底 开始安装混料机设备 。施工前制定了详细的安装网络工期图，安装过程主要分为以下几步： 装混料机底座及传动部分倒运 ； 续安装混料机底座及电机、减速机底座；同时拆除吊装孔楼板及盖板，并吊装主动胶轮和从动胶轮； 装主动胶轮； 行 混料机筒体的倒运和吊装，以及从动轮组和挡轮的安装； 行筒体和卸料漏斗的安装和所有联轴器的连接； 装 给料漏斗支架，并连接了溜槽和给料漏斗； 装化工泵及脱硫废液输送管线； 行电器控制系统的安装和配线； 行混料机的 空载 调试和消缺； 月 23日正式开始进行脱硫废液的 试 喷洒。 安装过程中 遇到的主要困难有 现场环境复杂，工业建筑和设备较多，没有合适吊装位置等 。 在调试过程中， 又解决了筒体和给料溜槽摩擦、混料机基础支架晃动、滚筒反向窜动、进料溜槽易粘煤堵塞等问题，顺利完成了设备的安装调试工作， 使混料机很快达到了正常使用的状态 。 为解决岗位污染问题， 在 给岗位职工配备了防毒口罩，防治效果较好 。 目前混料机每天处理的废液量已经达到 4050吨左右，在混料机出口处采样结果显示，混合废液后的配合煤的水分为 14%左右，在煤塔采样的入炉煤水分为 右，都能满足皮带输送和炼焦生产的要求。 在混料机处理部分废液 后，倒入煤场的脱硫废液量大幅减少，煤场 周边 环境 和皮带岗位环境大为改善 、皮带系统的 设备损耗明显 减轻 ，取得了预期的效果。 行情况 ： 自 2007 年 9 月混 料机投入运行以来，备煤部对一些设备缺陷进行了改进，并制定了操作规程， 目前已正常运行 一年， 期间 仅有的一次设备故障是在 08 年 6 月， 混料机 不锈钢筒体出现了一条长约 1 米的裂纹，经过 焊接处理后恢复正常使用。 验总结： 通过实际测试，发现我们和厂家共同开发的国内首台精煤混合废液用混料机 在今后的设计中， 需要改进的地方，主要有以下几点： 加大进料漏斗的通料面积，改进漏斗振动结构，将振动电机安装在斗内振动板上，加 强内部振动作用，减少堵塞现象，解决粘度较大物料进料堵塞问题， 也可改为振动给料机给料。 尽可能加大筒体直径和长度，加大筒体进、出料口直径； 加大筒体倾角，平衡螺旋反作用力，防止筒体上串；还应配置双向挡轮，防止筒体串动。 由进料斗加液改为筒体内部喷管加液，防止向外部喷漏。 采用合理措施提高筒体通料部位的光滑程度，减少粘结现象。 硫废液沉积物较多， 储 液槽隔 两年 左右 需清掏一次。 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 332 本和 效益 料机的制造 和运行成本 ： 混料机的制造成本包括： 基础土建费用 ， 皮带机延长费用、制作安装混料机支架和混料机安装费用 ，混料机主体设备费 用 ， 废液储槽、防腐离心泵等设备费用 ， 电器安装费用 等，共 计 116万元。 混料机操作简单，可由其它岗位 兼顾 ，不需要新增人工。设备运行 电耗 为 418 千瓦 /天 ， 每天电费 约为 160元， 全年约 此外没有其它费用。 目效益 增加混料机后的经济效益和社会效益体现在： 场推土机、装载机工作量的减少可以节省设备费用和油耗，按目前混料机每天处理 50 吨脱硫废液计算，年可 减少推土机、装载机 25万元的费用； 少煤场废液处理量 ， 减少的 皮带 、 溜槽、滚筒 的 腐蚀磨损 ， 年可节约 皮带费用 、修补溜槽和更 换滚筒托辊的材料和检修费用 90万元 /年； 用混料机处理废液后，可改善厂内环境，减少污染 ，环保效益显著 。 由混料机处理 部分 脱硫废液后，每年可以创造的直接经济效益有煤场机械节约的 25 万元、 90 万元材料和检修费用，减去混料机电耗每年 经济效益可达 25+需一年多时间就可收回投资 ， 同时本 项目 对化产废液处理、厂内环境改善和职工