CN103693793A - 兰炭生产含氨废水的处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兰炭生产含氨废水的处理方法及系统，属于煤化工技术领域，本发明将兰炭生产过程中产生的含氨废水先经过过滤处理，除去废水中的油污和残渣，然后通过管道将含氨废水输送至干馏炉的供气装置，含氨废水与空气混合雾化后被喷入干馏炉炉内，使含氨废水中的有害物质在干馏炉内被高温分解，水蒸气与干馏炉内的原料煤发生水煤气反应，将含氨废水完全处理，从而达到无害化处理。本发明相比于传统的生化法、焚烧法等传统处理工艺，该技术实施简单易行、操作简便，可以在不停产的状态下对已有的设备进行改造，切实有效的处理了含氨废水。

Description

兰炭生产含氨废水的处理方法及系统

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体是涉及一种兰炭生产含氨废水的处理方法及系统。

背景技术

兰炭生产含氨废水的传统处理办法是将其掺入炉底熄焦水槽熄焦水中用于熄焦，高温兰炭自上而下进入熄焦水槽快速降温，达到安全快速熄焦的效果。但是，由于兰炭自身的孔隙结构性质，有很大一部分含氨废水会被吸附带走，在随后的烘干过程中以气体的形式释放到大气中。现有技术中，兰炭生产过程中产生的含氨废水虽然得到了处理，但是也带来了一系列的污染问题，主要体现在以下三个方面：

1、含氨废水中含有大量氨类和苯酚类物质，吸附饱和的兰炭在烘干过程中会产生大量有害物质无序释放到大气中，严重污染了当地的空气质量；

2、兰炭在后续储存和运输过程中会带来环境污染；

3、对下游以兰炭为原料的化工企业会带来污染，增加环保方面的处理难度。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供兰炭生产含氨废水的处理方法及系统，能够有效处理兰炭厂产生的含氨废水，有效解决传统兰炭含氨废水处理带来的环境污染问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

兰炭生产含氨废水的处理方法，包括以下步骤：

1）将原料煤加入干馏炉中，经过低温干馏处理，产生半焦、煤焦油、含氨废水及煤气；

2）将含氨废水收集后进行过滤，得到除油除渣后的含氨废水；

3）将除油除渣后的含氨废水通过炉前供水管道输送至干馏炉的供气装置中，除油除渣后的含氨废水与空气混合雾化后喷入干馏炉炉内；

4）雾化处理后的氨水喷入干馏炉后，与工况同步调节，氨水中的氨被热分解，水蒸气与干馏炉内的原料煤发生水煤气反应，将含氨废水完全处理。

步骤1）所述的煤气包括外供煤气和回炉煤气两部分。

步骤2）所述的过滤包括两级过滤，第一级过滤是经重力除油罐进行第一次除油除渣处理；第二级过滤是经调节池进行第二次除渣处理。

步骤3）所述的炉前供水管道包括炉前供水总管和与该炉前供水总管连通的若干炉前支管，所述的除油除渣后的含氨废水在进入炉前供水总管道后经过总过滤器进行第三次除渣处理，然后进入炉前支管道经过支管过滤器的第四次除渣处理。

步骤4）所述的发生热分解及水煤气反应时干馏炉内的温度为600～700℃。

兰炭生产含氨废水的处理系统，包括干馏炉和预处理装置，预处理装置的出口端连接有炉前供水管道，炉前供水管道的出口端设置有炉前喷水装置，炉前喷水装置伸入干馏炉中的供气装置中。

所述的预处理装置包括通过管道相连通的重力除油罐、调节池、真空罐和压力泵，在重力除油罐的下方还设置有收油装置。

炉前供水总管上设置有总过滤器以及用于调控炉况运行参数的总管电磁流量计、温度表和压力表；炉前支管上设置有支管电磁流量计和支管过滤器。

所述的炉前喷水装置包括依次连接的第一连接管、波纹管和第二连接管，第二连接管伸入供气装置中并通过焊接管箍固定，第二连接管的前端通过铜管箍固定设置雾化喷头。

所述的供气装置为具有文氏管结构的支管混合器，包括空气进气管和煤气进气管，空气进气管套设在煤气进气管中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明将兰炭生产过程中产生的含氨废水先经过过滤处理，除去废水中的油污和残渣，然后通过管道将含氨废水输送至干馏炉的供气装置，含氨废水与空气混合雾化后被告诉气流喷入干馏炉炉内，使含氨废水中的有害物质在干馏炉内被高温分解，水蒸气与干馏炉内的原料煤发生水煤气反应，将含氨废水完全处理，从而达到无害化处理。

本发明具有以下优点：

1、相比于传统含氨废水的熄焦处理方式，本发明的含氨废水只在生产系统内密闭运行，使得熄焦池的水质有明显的改观，刺鼻性气味基本消失。

2、相比于生化法、焚烧法等传统处理工艺，该技术实施简单易行、操作简便，一次投资费用较低，可以在不停产的状态下对已有的设备进行改造，切实有效的处理了含氨废水。

3、使用该工艺技术后，使得回炉煤气量减少，外供煤气量增加。

4、含氨废水进入炉内与下移高温兰炭发生水煤气反应，同时分解了其中的有害物质，达到无害化处理。

5、本发明的含氨废水在被喷入干馏炉之前经过了四级过滤处理，有效去除了含氨废水中的油污和残渣。

附图说明

图1为本发明的工艺路线图；

图2为本发明的系统结构示意图；

图3为本发明的炉前喷水装置及供气装置结构示意图。

1为重力除油罐；2为调节池；3为真空罐；4为压力泵；5总管电磁流量计；6为总管过滤器；7为温度表；8为压力计；9为支管电磁流量计；10为支管过滤器；11为干馏炉；12为支管混合器；13为空气进气管；14为煤气进气管；15为第一连接管；16为波纹管；17为第二连接管；18为雾化喷头；19为铜管箍；20为焊接管箍。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1，本发明的兰炭生产含氨废水的处理方法，包括以下步骤：

1）将原料煤加入干馏炉中，经过低温干馏处理，产生半焦、煤焦油、含氨废水及煤气；其中，所述的煤气包括外供煤气和回炉煤气两部分。

2）将含氨废水收集后进行过滤，得到除油除渣后的含氨废水；

所述的过滤包括两级过滤，第一级过滤是经重力除油罐进行第一次除油除渣处理；第二级过滤是经调节池进行第二次除渣处理。

3）将除油除渣后的含氨废水通过炉前供水管道输送至干馏炉的供气装置中，除油除渣后的含氨废水与空气混合雾化后喷入干馏炉炉内；

所述的炉前供水管道包括炉前供水总管和与该炉前供水总管连通的若干炉前支管，所述的除油除渣后的含氨废水在进入炉前供水总管道后经过总过滤器进行第三次除渣处理，然后进入炉前支管道经过支管过滤器的第四次除渣处理。

4）雾化处理后的氨水喷入干馏炉后，与工况同步调节，氨水中的氨被热分解，水蒸气与干馏炉内的原料煤发生水煤气反应，发生热分解及水煤气反应时干馏炉内的温度为600～700℃；含氨废水在干馏炉中被完全处理。

根据以上的设计，本发明还提出一种用于实现上述方法的兰炭生产含氨废水的处理系统，下面结合具体的附图，对本发明进行做进一步的详细说明：

参见图2，本发明的兰炭生产含氨废水的处理系统，包括干馏炉11和预处理装置，预处理装置包括通过管道相连通的重力除油罐1、调节池2、真空罐3和压力泵4，在重力除油罐1的下方还设置有收油装置。预处理装置的出口端连接有炉前供水管道，炉前供水管道包括炉前供水总管及与炉前供水总管相连通的若干个炉前支管；炉前供水总管上设置有用于调控炉况运行参数的总管电磁流量计5、温度表7、压力表8和总过滤器6；炉前支管上设置有支管电磁流量计9和支管过滤器10。如图3所示，炉前供水管道的出口端设置有炉前喷水装置，炉前喷水装置包括依次连接的第一连接管15、波纹管16和第二连接管17，第二连接管17伸入供气装置中并通过焊接管箍20固定，第二连接管17的前端通过铜管箍19固定有雾化喷头18。炉前喷水装置伸入干馏炉中11的供气装置中，所述的供气装置为带有文氏管的支管混合器12，包括空气进气管13和煤气进气管14，空气进气管13套设在煤气进气管14中。

本发明的在处理兰炭生产含氨废水时，工作如下：

兰炭生产过程中产生的含氨废水集中打入到重力除油罐1中进行一级过滤，进行第一次除油和除渣，重力除油罐1下部设有收油装置，重力除油的时间为3-4小时；然后再通入到调节池2中进行二级过滤，进行第二次除渣，再通过真空罐3由压力泵4打入到炉前供水管道中，炉前供水管道包括炉前供水总管及与炉前供水总管相连通的若干个炉前支管；炉前供水总管上设置有用于调控炉况运行参数的总管电磁流量计5、温度表7、压力表8和总过滤器6，其中，流量计的作用是监控和显示干馏炉总喷水量的计量装置，温度表可以显示喷入氨水的温度，压力表显示喷水氨水的压力，除油除渣后的含氨废水在进入炉前供水总管道后经过总过滤器6进行第三次除渣处理；每台炉前支管分成门管，门管分支连接管，均接入每个支管混合器空气通道。支管上安装支管流量计、支管闸阀和支管过滤器。流量计为监控每一台炉子的喷水量，过滤器的作用为第四次除渣。炉前支管上设置有支管电磁流量计9和支管过滤器10。含氨废水在支管过滤器10中进行第四次除渣处理。每台炉前支管分成门管，门管分支连接管，均接入每个支管混合器12的空气通道。含氨废水通过带有雾化喷头的连接管喷入支管混合器的空气通道内，通过支管调节阀对喷入水量的调节，调控喷水量雾化效果；同时，因支管混合器12本身具有文氏管式的结构，能对已雾化的含氨废水进行再次雾化，由此实现连续两次雾化，提高雾化效果。实际操作中，雾化喷头18的喷口直径、结构的选择也是影响氨水雾化效果的一个因素，在实践中需要对各个因素优化选择。此外，含氨废水随着空气喷干馏炉内，会对炉内温度有一定的影响，可通过炉况运行参数的调控来解决；同时，为了保证带入炉内雾化水能够均匀喷入料层，作为动力气的空气必须保证足够的流量和流速；最后，需要对喷入的含氨废水量严格控制，使其能够在进入炉内完全气化，确保熄焦池水质。

Claims (10)

1.兰炭生产含氨废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将原料煤加入干馏炉中，经过低温干馏处理，产生半焦、煤焦油、含氨废水及煤气；

2）将含氨废水收集后进行过滤，得到除油除渣后的含氨废水；

3）将除油除渣后的含氨废水通过炉前供水管道输送至干馏炉的供气装置中，除油除渣后的含氨废水与空气混合雾化后喷入干馏炉炉内；

4）雾化处理后的氨水喷入干馏炉后，与工况同步调节，氨水中的氨被热分解，水蒸气与干馏炉内的原料煤发生水煤气反应，将含氨废水完全处理。

2.根据权利要求1所述的兰炭生产含氨废水的处理方法，其特征在于，步骤1）所述的煤气包括外供煤气和回炉煤气两部分。

3.根据权利要求1所述的兰炭生产含氨废水的处理方法，其特征在于，步骤2）所述的过滤包括两级过滤，第一级过滤是经重力除油罐进行第一次除油除渣处理；第二级过滤是经调节池进行第二次除渣处理。

4.根据权利要求1所述的兰炭生产含氨废水的处理方法，其特征在于，步骤3）所述的炉前供水管道包括炉前供水总管和与该炉前供水总管连通的若干炉前支管，所述的除油除渣后的含氨废水在进入炉前供水总管道后经过总过滤器进行第三次除渣处理，然后进入炉前支管道经过支管过滤器的第四次除渣处理。

5.根据权利要求1所述的兰炭生产含氨废水的处理方法，其特征在于，步骤4）所述的发生热分解及水煤气反应时干馏炉内的温度为600～700℃。

6.兰炭生产含氨废水的处理系统，其特征在于，包括干馏炉（11）和预处理装置，预处理装置的出口端连接有炉前供水管道，炉前供水管道的出口端设置有炉前喷水装置，炉前喷水装置伸入干馏炉中（11）的供气装置中。

7.根据权利要求6所述的兰炭生产含氨废水的处理系统，其特征在于，所述的预处理装置包括通过管道相连通的重力除油罐（1）、调节池（2）、真空罐（3）和压力泵（4），在重力除油罐（1）的下方还设置有收油装置。

8.根据权利要求6所述的兰炭生产含氨废水的处理系统，其特征在于，所述的炉前供水管道包括炉前供水总管及与炉前供水总管相连通的若干个炉前支管；炉前供水总管上设置有总过滤器（6）以及用于调控炉况运行参数的总管电磁流量计（5）、温度表（7）和压力表（8）；炉前支管上设置有支管电磁流量计（9）和支管过滤器（10）。

9.根据权利要求6所述的兰炭生产含氨废水的处理系统，其特征在于，所述的炉前喷水装置包括依次连接的第一连接管（15）、波纹管（16）和第二连接管（17），第二连接管（17）伸入供气装置中并通过焊接管箍（20）固定，第二连接管（17）的前端通过铜管箍（19）固定有雾化喷头（18）。

10.根据权利要求6或9所述的兰炭生产含氨废水的处理系统，其特征在于，所述的供气装置为具有文氏管结构的支管混合器（12），包括空气进气管（13）和煤气进气管（14），空气进气管（13）套设在煤气进气管（14）中。

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