[发明专利]一种煤制气多污染物净化治理系统

说明书

本发明提供一种煤制气多污染物净化治理系统，其适用于含杂粗煤气的提质净化和转化利用工艺用途，其包括合成煤气提质净化流程和增量废水多通道柔性处理流程；含杂粗煤气经初效气固分离装置脱除粉尘后进入余热交换器进行余热回收，经热交换后的煤气进入煤气品质控制改善模组进行气体改性提质，经过气体改性提质的气体输入气体高效净化模组进行气固分离进一步去除气体中的尘和胶体。本发明有效去除合成煤气中的杂质和有害物质，同时有害水溶性气体脱除率超过90%以上，降低了水体腐蚀性，可实现后道分级治理的目标。

技术领域

本发明属于煤气化环保技术领域，涉及一种煤制气多污染物净化治理系统，可广泛应用于煤气化环保治理技术设备及工艺。

背景技术

我国能源结构以煤为主，目前煤炭仍是我国主要的能源来源，煤炭清洁利用势必成为中长期趋势。煤制气工艺是很好的煤炭清洁利用方式，采用煤制气工艺生产煤气的年占有率逐年提高，目前较大部分煤制气工艺采用常压煤制气工艺或低压煤制气工艺。

在中国专利第2019216675753号公开了一种固定床煤制气系统，其包括制气炉本体，制气炉本体内开设有炉腔，炉腔内开设有安装槽，安装槽底部固定设置有计重器，计重器顶部固定设置有煤放置架，制气炉本体顶部开设有加料口，制气炉本体底部开设有排灰口，制气炉本体底部固定设置有支撑腿，制气炉本体外壁上固定设置有储水盒，储水盒内固定设置有电加热板，储水盒顶部设置有加水管，储水盒顶部一侧固定设置有斜通管，储水盒通过斜通管与炉腔连通，制气炉本体顶部一侧固定设置有排气机构，制气炉本体一侧通过电源线设置有电源插头，制气炉本体的外壁上设置有开关板，开关板分别与煤放置架、计重器、电加热板电性连接。

煤制气工艺与直接燃烧利用工艺相比，煤制气工艺对环境污染相对较轻，且其对煤质的适应性很强，资源转化和利用效率高。但该传统工艺在生产过程中仍然会产生以下污染问题：（1）存在大量利用价值低的水渣；（2）废水处理量大，废水中盐度高、COD、BOD、氨氮、总氮、硫磷含量高；（3）有毒有害气及气溶胶无组织排放明显可视、可闻、可测得。

煤制气废水主要来源于洗涤水或冷凝水，其中有机污染物种类繁多且化学组成成分复杂，特别是其中含有大量的多环芳香族化合物、杂环化合物、石油烃等对生物增殖具有强烈抑制作用的毒害有机物，难于开环、断链转化并为生物利用、降解。以典型的鲁奇气化工艺产生煤制气废水为例，其COD值优选为22000mg/L--35000mg/L，而其中仅是难于降解的酚类物质的浓度就高达7500mg/L。

现有煤制气废水处理工艺主要包括物化预处理、生物处理和深度处理等三部分工艺。预处理工艺主要去除影响微生物生长的高浓度酚类物质、油类物质和氨氮，以避免生物处理系统的崩溃；脱酚主要采用萃取-脱酚技术回收废水的粗酚。预处理工艺需要使用大量的异丙基醚或二异丙基醚或甲基异丁基酮等类有机溶剂，该预处理工艺污染较重且成本较高。预处理工艺中的除油(主要为芳香族化合物和石油烃)主要采用气浮法、絮凝沉淀法或是两种方法结合将油从废水中分离；气浮法使用的设备较为复杂，运行费用偏高，并且容易引发严重的泡沫问题；而絮凝沉淀法由于要投加大量的聚合氯化铝(PAC)混凝剂和聚丙烯酰胺(PAM)，也存在化学试剂用量大、污染高的问题。

此外，现有常低压煤制气（含焦炉气工艺）还存在以下问题。

1、通常煤气中还是含有大量杂质和有害气体，直接利用缺陷较大。

2、即使经处理的废水转化成合格中水排放,其排放物总量巨大且浪费了宝贵的淡水资源。

发明内容

基于现实和生产实践的需要，本申请人经过长期研究，提出一种煤制气多污染物净化治理系统，实现煤气净化、污染物减量化处理和“废弃物”无公害循环利用。