一種灰水系統高效除垢方法與流程
2023-07-13 19:57:46 2
本發明屬於灰水除垢領域，特別涉及一種灰水系統高效除垢方法。
背景技術：
灰水為煤制氣工藝過程中產生的高硬度廢水，硬度為1000～1500mg/l。灰水對於煤氣化技術而言，為了確保系統能長期穩定運行，確保水質穩定，有效的方法是加入適量的絮凝劑和分散劑，維持一定的外排水量，然而，灰水在進入氣化爐以及洗滌器、洗滌塔之前要升溫、增壓，灰水阻垢、分散處理的難度大，嚴重的結垢往往使裝置連續運轉很短時間就需要停產除垢，嚴重影響設備的正常運行。
灰水對於煤氣化技術而言，灰水再循環系統，結垢的主要問題是由於粉煤灰中的可溶性氧化鈣水解生成氫氧化鈣，然後與天然水中的碳酸鹽硬度反應生成難溶的碳酸鈣、碳酸鎂，當超過其容度積時便會發生結晶析出、沉澱。為了保證灰水的硬度、鹼度達到規定的要求，保證設備的正常運行，部分廠家採用加鹽酸處理的方法，這種方法雖然有效，但增加了灰水中cl-濃度，不僅給後續處理帶來困難，而且容易造成管道設備的腐蝕。
中國專利(cn201510526142.6)公開了一種衝灰水除垢方法及其裝置。本發明能夠通過工控機檢測回水的水質鹼度和水質硬度，來調整和控制碳酸鈉溶液及酸性溶液的添加情況，不僅更好地控制各離子在混合溶液中的比例，從而提高沉澱的生成效率，提高了整個除垢過程的自動性與可控性。另一方面，本方法的混合及沉澱過程在渦流反應器中實現，混合溶液先後在兩個沉澱室進行混合沉澱，能夠使得鈣離子和碳酸根離子得到充分的接觸和反應，從而使得沉澱更徹底，即能夠更好地防止在回水管和輸灰管中形成垢。但其採用碳酸鈉溶液對鈣離子進行沉澱的同時，又不可避免地引入鈉離子，產生新的雜質。
技術實現要素：
為了克服上述不足，本發明提供一種灰水系統高效除垢方法。主要是在灰水沉降處理前絮凝劑，使固體顆粒沉降排出，沉降後加入分散劑使顆粒分散回系統重新利用。這種方法在使用過程中需要加入一定量的硝酸或草酸溶解難溶的碳酸鈣、碳酸鎂。使灰水在重複利用過程中不會造成重複結垢，和管道設備腐蝕。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
優選的，所述絮凝劑為聚丙烯醯胺。
優選的，所述分散劑為硝酸或草酸。
優選的，所述絮凝劑與灰水的質量比為0.00001:1。
優選的，所述分散劑與沉降後的灰水的質量比為0.00022:1。
優選的，所述灰水的初始硬度為1000～1500mg/l。
優選的，所述灰水的最終硬度為300mg/l。
優選的，所述灰水的最終鹼度為≤300mg/l。
本發明還提供了任一上述方法製備的灰水。
本發明還提供了上述的灰水在灰水再循環系統中的應用。
本發明的有益效果
(1)在分散過程中加入一定量的硝酸能夠充分高效溶解灰水中難溶的碳酸鈣、碳酸鎂，減緩灰水循環利用過程中結垢傾向，硝酸加入量較少，不至於造成後續汙水處理過程中因氨氮超標，即使微量超標也比較容易處理。
(2)在分散過程中加入一定量的草酸，不僅能夠有效溶解灰水中難溶的碳酸鈣、碳酸鎂，減緩灰水循環利用過程中結垢傾向，而且草酸酸性較弱，不會造成管道設備的腐蝕，而且其反應物為co2，不會對後續的汙水處理過程造成負擔，既安全又環保。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。
圖1是本發明的裝置流程圖。
具體實施方式
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
本方法主要是在灰水沉降處理前絮凝劑，使固體顆粒沉降排出，沉降後加入分散劑使顆粒分散回系統重新利用。這種方法在使用過程中需要加入一定量的硝酸或草酸溶解難溶的碳酸鈣、碳酸鎂。使灰水在重複利用過程中不會造成重複結垢，和管道設備腐蝕。
在灰水沉降處理前定量加入相應的絮凝劑，使固體顆粒凝結成較大顆粒，進入沉降系統沉降排出，然後在沉降後灰水加入分散劑並加入一定量的硝酸或草酸溶解，使剩餘微細顆粒分散成離子後回系統重新利用。
(1)在分散過程中加入一定量的硝酸，能夠高效快速除垢，調節ph值，和鹽酸相比，不會造成管道設備的嚴重腐蝕。後續處理較為簡單。
(2)在分散過程中加入一定量的草酸，能夠高效除垢，調節ph值，又不會給後續處理造成影響，既安全又環保。
實施例1
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
實施例2
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述絮凝劑為聚丙烯醯胺。
實施例3
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述分散劑為硝酸或草酸。
實施例4
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述絮凝劑與灰水的質量比為0.00001:1。
實施例5
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述絮凝劑與灰水的質量比為0.00001:1。
所述分散劑與沉降後的灰水的質量比為0.00022:1。
實施例6
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述灰水的初始硬度為1000～1500mg/l。
實施例7
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述灰水的初始硬度為1000～1500mg/l。
所述灰水的最終硬度為300mg/l。
實施例8
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述灰水的初始硬度為1000～1500mg/l。
所述灰水的最終硬度為300mg/l。
所述灰水的最終鹼度≤300mg/l。
實施例9
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
所述灰水的初始硬度為1000～1500mg/l。
所述灰水的最終鹼度為≤300mg/l。
實施例10
一種灰水系統高效除垢方法，包括：
採用絮凝劑對灰水進行沉降；
採用不含氯元素的分散劑對沉降後的灰水進行適度溶解，即得。
以上所述僅為本申請的優選實施例而已，並不用於限制本申請，對於本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護範圍之內。