摘要：介绍了义马气化厂采取的多项节水减排措施，包括甲醇废水汽化回用技术、冷凝液回收系统改造，灰锁充水水源改造等。针对生产过程中不同性质的污水处理后回用，减少污水外排，取得了显著成效，并提出新的节水设想。
关键词：节水减排；改进措施；效果
节水减排已成为国际发展重要趋势，是当今世界的大课题。河南省义马市是极度缺水型城市，可利用的地表水、地下水极度匮乏，义马市人均水资源量极低，不及全国的7%，只占河南省及三门峡市的约20%。水资源的优化配置和管理必须科学化、专业化和精细化，节水减排如果不从系统工程角度进行总体优化配置，不结合实际工艺过程特点，将得不到根本上的解决。几年来，义马气化厂在节水减排方面做了一些有益的尝试，针对不同类型的排放水分别进行处理回用，取得了显著的效果。本文介绍了义马气化厂在水系统采取的一些节水减排改进措施，供同行业参考。
1水系统运行现状
河南义马气化厂采用先进的德国鲁奇加压气化工艺，煤气净化采用低温甲醇洗技术，工业甲醇采用鲁奇低压法合成工艺，全厂采用DCS控制技术。生产城市煤气达264万Nm3/d，联产甲醇24万t/a。生产过程中每小时耗新鲜水量约1250t/h，年耗新鲜水量约1095万t/a。产出煤气冷凝废水140t/h，甲醇废水14t/h，各种污水、废水需要排污约500t/h。原水耗量大，废水处理费用高，增加了企业产品成本。
2节水减排措施
义马气化厂在水资源的有效利用方面贯彻“减量化、再利用、资源化”原则，管理节水、技术节水双管齐下，应用先进的节水技术努力降低新鲜水的消耗量。同时做好工业废水的处理，进行回收利用，实现“增产减污、减污增收”目的。在生产过程中，气化厂采取了多项节水减排措施，针对生产过程中不同性质的污水分别处理后回用，减少污水外排。本文详细介绍以下效果明显、意义重大的项目。
2.1甲醇废水汽化回用
义马气化厂甲醇装置含醇废水，设计上排往生化装置进行处理。开车几年来，由于该废水含石蜡及高级醇类较多而难以生化降解，直接排往生化装置将使生化过程无法进行，现场使用槽车运至生化装置的氧化塘，自然降解后进行生化处理。这种处理方式对气化厂生产装置的安全、稳定、长周期运行产生不利的影响，导致废水处理成本增加，且严重污
染甲醇装置现场环境。为了解决甲醇废水难题，气化厂技术人员在进行大量的技术论证和实验分析的基础上，提出了甲醇废水汽提技术。利用3.5MPa、435℃高压过热蒸汽，对甲醇装置和二甲醚装置产生的废水进行汽提，产生的饱和蒸汽(3.2MPa)作为气化剂进入气化炉，替代部分高压过热蒸汽。
甲醇废水汽提技术实施后，处理了难以处理的含醇废水，既解决了生化装置不能处理含醇废水的难题，又可较好的解决甲醇装置和二甲醚装置现场的环境污染。
2.2冷凝液回收系统改造
义马气化厂一期工程冷凝液回收系统存在主要问题为：①原设计冷凝液(约135t/h)回收水箱闪蒸后蒸汽(约0.02MPa)去除氧器，在装置开车初期将常压设备冷凝液回收水箱憋漏，冷凝液泵汽蚀严重，回收困难，经常就地排放。后经初步改造将水箱隔离，冷凝液改为一部分直接进除氧器，一部分去冷凝液精制。冷凝液直接进除氧器后，因闪蒸空间不足，引起进除氧器及去冷凝液精制工段的冷凝液管道较大振动，整个除氧器框架及管道振动剧烈，严重影响装置的长周期安全稳定运行。而且，冷凝液约60t/h进入除氧器后，使进除氧器低温脱盐水的流量减少，导致使用脱盐水作为换热介质的粗煤气换热器出口煤气温度升高，对煤气冷却装置产生不利影响。②因冷凝液精制换热器使用新鲜水换热，结垢严重，不能正常运行，冷凝液温度高于设计温度，冷凝液精制系统不能投入正常使用。现场将部分冷凝液排到原水脉冲澄清池，情况稍有好转。为了彻底解决冷凝液系统存在的问题，气化厂技术人员经过充分讨论，确定了冷凝液改造方案。增加冷凝液扩容器，拆除使用新鲜水换热的冷凝液换热器，增加一台使用循环冷却水换热的高效槽纹管换热器。
改造完成后，解决了因冷凝液管道振动而引起的整个除氧器框架剧烈振动，消除了安全隐患；冷凝液经闪蒸、冷却后返回冷凝液精制，解决了因冷凝液进除氧器而导致的热量不平衡问题；避免了煤气冷却装置因脱盐水量不足，冷却器出口煤气温度升高。解决了因冷凝液进除氧器，造成除氧器水温高、水封频繁突破流失大量除氧水，而且蒸汽无法投加、除氧效果差的问题。
2.3灰锁充水水源改造
义马气化厂气化装置灰锁膨胀冷凝器充水原设计采用循环回水，耗水3.5t/(h台)。装置开车初期，生产用水非常紧张，几度因缺水而被迫降负荷或停车。因灰锁膨胀冷凝器对充水水质要求不高，气化厂技术人员对灰锁充水水源进行了改造，将灰锁充水使用的循环回水改为沉渣池澄清灰水。改造完成后，灰锁使用灰水充水，循环回水作为备用充水源，运行效果良好。按5台气化炉正常运行，可节约清洁生产用水17.5t/h。
2.4各种排放水的回收
①锅炉排污水回用，锅炉排污水先通过闪蒸，蒸汽进入低压蒸汽管网，水回收到冷凝液系统。该项目已完成投入使用，回收水量6t/h。②循环冷却水补充水软化，降低硬度，提高浓缩倍数，减少排污水130t/h；新鲜水先进入阳离子树脂床，去除水中大部分成垢的钙镁离子，再作为补充水补到冷却塔水池。这样循环水的浓缩倍率由3.0提高到6.0，减少系统的排污水量，除去旁滤器反洗和阳床再生时的用水，系统不再排污。③虹吸滤池、盘式过滤器反洗水回用，反洗水与原水一起通过澄清过滤后，进入新鲜水池。该项目已完成投入使用，回收水量150t/h。
2.5污水回用
开发外排污水回用和“零排放”技术，实施外排污水处理后回用于循环冷却水系统的技术，实现企业废水“零排放”，从根本上达到节水减排的目标。