段志栋，赵海波
（山西中煤平朔能源化工有限公司，山西 朔州036000）
［摘 要］ 山西中煤平朔能源化工有限公司劣质煤综合利用示范项目除盐水装置选用“多介质过滤器+超滤+反渗透+混合离子交换器” 工艺。简介除盐水装置的供水情况与工艺流程，详细介绍除盐水装置的主要构筑物和设备，装置的调试情况及72 h运行考核数据。实践表明，采用“多介质过滤器+超滤+反渗透+混合离子交换器”工艺的除盐水装置产水量和水质达标且稳定，可满足5.29 MPa、485 ℃次高压循环流化床锅炉及其他工艺设备用水需求，设备维护量小，DCS自控系统操作方便，装置运行平稳，其技术经济指标具有一定的先进性，可为业内除盐水装置的工艺选择和设备配置等提供一点参考和借鉴。
［关键词］ 劣质煤利用；除盐水装置；工艺流程；构筑物与设备；调试情况；72 h运行考核；运行成本
［中图分类号］ TQ085+.412［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2019）01-0001-06
0 引 言
化工、电力等行业常伴有高温、高压、有毒等物质及作业环境。其中，蒸汽作为重要的中间产品或公用工程介质，主要用于驱动汽轮机做功，或作为气化剂参与原料气制备，或用于加热工艺介质等。生产蒸汽所需锅炉给水及化工工艺用水需采用除盐水［1］，否则将使工业锅炉水汽系统、汽轮机转子及管道等部位腐蚀结垢［2］，造成设备损坏甚至爆炸等不可逆事故发生；或影响工艺产品的纯度，无法实现安全优质生产等。
除盐水（亦称脱盐水、化学水等），是指用各种处理工艺及设备将水中的悬浮物、胶体、溶解物等除去而制得的产品水。水除盐工艺有蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透（膜分离［3］）、电去离子等方法。工业上一般采用预处理+除盐（膜法或离子交换法）等设备组合，配以控制系统，实现除盐水的生产。在项目设计阶段我们了解到，某化工厂除盐水装置采用“预处理+反渗透+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器”工艺制备除盐水，由于离子交换器再生频繁，酸碱消耗量大，运行成本高；某电厂除盐水装置采用“多介质过滤器+反渗透+混合离子交换器”工艺制备除盐水，由于反渗透系统前未设置超滤系统，开车一段时间后，反渗透膜污堵严重、清洗频繁，系统运行稳定性差。为此，山西中煤平朔能源化工有限公司（简称平朔能化）劣质煤综合利用示范项目的工业锅炉及化工工艺用水除盐水装置，在原赛鼎工程有限公司初步设计的“多介质过滤器+反渗透+混合离子交换器”工艺的基础上，在设计讨论会上提出了采用“多介质过滤器+超滤+反渗透+混合离子交换器”的优化工艺。近3 a的运行实践表明，采用“多介质过滤器+超滤+反渗透+混合离子交换器”工艺的除盐水装置实现了安全、稳定、连续、高效运行。现简介如下。
1 劣质煤利用项目除盐水装置概况
平朔能化劣质煤综合利用示范项目主要生产工业硝酸铵（硝酸铵除满足公司自用外可辐射周边市场），副产硫酸铵、LNG（LNG可作为汽车新型燃料使用）等产品，主要生产装置为1套300 kt/a合成氨装置、2套180 kt/a硝酸装置、2套200 kt/a硝酸铵装置。本项目为平朔能化高标准循环经济规划项目之一，属于山西省以劣质煤为基础延伸产业链、发展循环经济的重点项目，年可消耗劣质煤（高硫、高灰分）990 kt、锅炉燃料煤矸石705.6 kt。
本项目配套5.29 MPa、485 ℃次高压循环流化床锅炉4台（三开一备），单台锅炉设计产蒸汽160 t/h，并配套建设有4×150 m3/h除盐水装置，以满足锅炉及全厂工艺用水需要。除盐水装置由中国昆仑工程公司总包，武汉江扬环境科技股份有限公司负责设计、施工、调试；除盐水装置水源为平鲁黄河供水公司来地表水，原水水质满足《石油化工给水排水水质标准》（SH 3099—2000）［4］要求。
1.1 除盐水装置供水情况
除盐水装置外供水量夏季为344 m3/h、冬季为362 m3/h，供水压力为0.9 MPa、温度为常温（25 ℃），除盐水装置进水及产水水质指标见表1；除盐水用户包括锅炉、煤气变换冷却、空分、酚氨回收、硝酸、硝酸铵等装置，年运行时间为8 000 h。
更多内容详见《中氮肥》2019年第1期