姜赛红

    (福州城建设计研究院有限公司 福建福州 350001)

    煤气化装置黑水澄清槽的设计计算

    姜赛红

    (福州城建设计研究院有限公司 福建福州 350001)

    黑水澄清槽具有占地面积小、土建投资省、抗冲击负荷能力强、适用性广、效率高等特点，已在煤气化装置的黑水处理中获得了一定的应用。针对当前黑水澄清槽应用模式存在的不足，基于DENSADEG高密度沉淀池的设计原理并结合具体应用实例，对其设计过程进行了分析和研究，不仅有助于用户深入了解黑水澄清槽的设计和操作参数，而且有利于其运行和维护。

    煤气化装置；黑水澄清系统；黑水澄清槽；高密度沉淀池；设计计算

    我国缺油、少气，但煤炭资源相对丰富，大力发展现代煤化工产业、充分合理利用我国丰富的煤炭资源，是当前我国煤化工行业发展的一个重要方向。现代煤化工属于高耗水产业，作为龙头和基础的煤气化装置的节水减排对于发展现代煤化工产业显得尤为重要。以德士古、壳牌煤气化技术为代表的第2代先进气流床煤气化装置一般通过设置黑水澄清系统对装置内产生的黑水进行澄清处理后循环回用，从而达到节水减排的目的。煤气化装置黑水处理的关键在于黑水的澄清处理，而黑水澄清槽是进行黑水澄清处理的关键设备，对黑水澄清槽进行合理优化的设计和使用，将极大地影响着黑水处理系统能否正常稳定运行，从而影响煤气化装置以及整个煤化工项目的长周期连续稳定运行。

    1 煤气化装置黑水澄清系统及黑水澄清槽

    1.1 黑水澄清系统

    气流床煤气化技术以其洁净、高效、先进、大型化等诸多优点，已广泛应用于现代煤化工产业。根据进料形式的不同，气流床煤气化技术可分为干法和湿法两大类，而按照热量回收方式又可分为废锅流程技术和激冷流程技术，但无论采用何种分类，气流床煤气化装置都会设置相应的黑水澄清系统，用于处理煤气化装置内产生的黑水，并将大部分处理后的黑水进行循环回用，从而达到节水减排的目标。

    以激冷流程的气流床煤气化装置为例，其黑水处理一般采用黑水闪蒸+澄清的处理方式。气化炉、洗涤塔等排出的黑水先经过闪蒸罐系统回收热量，然后通过黑水澄清槽系统进行澄清处理，澄清后的灰水经收集后，大部分用泵送回气化装置进行循环利用，少部分外排；澄清浓缩后的灰浆则送至灰浆过滤系统进行过滤，滤液同样返回气化装置循环利用，滤饼则可送回气化炉内或送至燃煤锅炉内进行掺烧。典型的煤气化装置黑水澄清系统流程如图1所示。 ......