[发明专利]一种灰水系统高效除垢方法

说明书

技术领域

本发明属于灰水除垢领域，特别涉及一种灰水系统高效除垢方法。

背景技术

灰水为煤制气工艺过程中产生的高硬度废水，硬度为1000～1500mg/L。灰水对于煤气化技术而言，为了确保系统能长期稳定运行，确保水质稳定，有效的方法是加入适量的絮凝剂和分散剂，维持一定的外排水量，然而，灰水在进入气化炉以及洗涤器、洗涤塔之前要升温、增压，灰水阻垢、分散处理的难度大，严重的结垢往往使装置连续运转很短时间就需要停产除垢，严重影响设备的正常运行。

灰水对于煤气化技术而言，灰水再循环系统，结垢的主要问题是由于粉煤灰中的可溶性氧化钙水解生成氢氧化钙，然后与天然水中的碳酸盐硬度反应生成难溶的碳酸钙、碳酸镁，当超过其容度积时便会发生结晶析出、沉淀。为了保证灰水的硬度、碱度达到规定的要求，保证设备的正常运行，部分厂家采用加盐酸处理的方法，这种方法虽然有效，但增加了灰水中Cl^-浓度，不仅给后续处理带来困难，而且容易造成管道设备的腐蚀。

中国专利(CN201510526142.6)公开了一种冲灰水除垢方法及其装置。本发明能够通过工控机检测回水的水质碱度和水质硬度，来调整和控制碳酸钠溶液及酸性溶液的添加情况，不仅更好地控制各离子在混合溶液中的比例，从而提高沉淀的生成效率，提高了整个除垢过程的自动性与可控性。另一方面，本方法的混合及沉淀过程在涡流反应器中实现，混合溶液先后在两个沉淀室进行混合沉淀，能够使得钙离子和碳酸根离子得到充分的接触和反应，从而使得沉淀更彻底，即能够更好地防止在回水管和输灰管中形成垢。但其采用碳酸钠溶液对钙离子进行沉淀的同时，又不可避免地引入钠离子，产生新的杂质。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种灰水系统高效除垢方法。主要是在灰水沉降处理前絮凝剂，使固体颗粒沉降排出，沉降后加入分散剂使颗粒分散回系统重新利用。这种方法在使用过程中需要加入一定量的硝酸或草酸溶解难溶的碳酸钙、碳酸镁。使灰水在重复利用过程中不会造成重复结垢，和管道设备腐蚀。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种灰水系统高效除垢方法，包括：

采用絮凝剂对灰水进行沉降；

采用不含氯元素的分散剂对沉降后的灰水进行适度溶解，即得。

优选的，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

优选的，所述分散剂为硝酸或草酸。

优选的，所述絮凝剂与灰水的质量比为0.00001:1。

优选的，所述分散剂与沉降后的灰水的质量比为0.00022:1。

优选的，所述灰水的初始硬度为1000～1500mg/L。

优选的，所述灰水的最终硬度为300mg/L。

优选的，所述灰水的最终碱度为≤300mg/L。

本发明还提供了任一上述方法制备的灰水。

本发明还提供了上述的灰水在灰水再循环系统中的应用。

本发明的有益效果

(1)在分散过程中加入一定量的硝酸能够充分高效溶解灰水中难溶的碳酸钙、碳酸镁，减缓灰水循环利用过程中结垢倾向，硝酸加入量较少，不至于造成后续污水处理过程中因氨氮超标，即使微量超标也比较容易处理。

(2)在分散过程中加入一定量的草酸，不仅能够有效溶解灰水中难溶的碳酸钙、碳酸镁，减缓灰水循环利用过程中结垢倾向，而且草酸酸性较弱，不会造成管道设备的腐蚀，而且其反应物为CO₂，不会对后续的污水处理过程造成负担，既安全又环保。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的装置流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本方法主要是在灰水沉降处理前絮凝剂，使固体颗粒沉降排出，沉降后加入分散剂使颗粒分散回系统重新利用。这种方法在使用过程中需要加入一定量的硝酸或草酸溶解难溶的碳酸钙、碳酸镁。使灰水在重复利用过程中不会造成重复结垢，和管道设备腐蚀。

在灰水沉降处理前定量加入相应的絮凝剂，使固体颗粒凝结成较大颗粒，进入沉降系统沉降排出，然后在沉降后灰水加入分散剂并加入一定量的硝酸或草酸溶解，使剩余微细颗粒分散成离子后回系统重新利用。