CN109231329A - 一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺 - Google Patents

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Abstract

一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，蒸氨废水从干熄焦炉(1)的冷却段底部向上喷出，吸收红焦的显热，并与红焦直接接触汽化产生蒸汽和与红焦发生吸热化学反应产生水煤气，同时，蒸氨废水中的有机物热分解气体与水煤气、蒸汽形成混合气；所述混合气自干熄焦炉中部环形通道排出，经过除尘后被送到干熄焦余热锅炉(3)，混合气从上往下依次通过蒸汽过热段、脱苯塔塔底循环油加热器上下段、干熄焦余热锅炉蒸发段、蒸氨塔塔底循环氨水加热段进行梯度换热后从干熄焦余热锅炉底部输出。该工艺在利用干熄焦余热热能替代负压蒸氨和负压脱苯热源的同时，还能处理焦化废水获得水煤气，该工艺可有效回收利用干熄焦余热热能，节能环保。

Description

一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺
技术领域
本发明属于焦化生产热能综合利用领域，具体涉及一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺。
背景技术
干熄焦技术(CDQ，Coke Dry Quinching)是利用低温惰性气体(氮气、蒸汽、烟道气或焦炉气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而使红焦冷却。吸收了红焦显热的高温惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽后，惰性气体得到冷却，温度下降，再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦循环使用。干熄焦锅炉所产生的蒸汽可以并入蒸汽管网或送去发电。干熄焦具有回收热量、减少污染和改善焦炭质量等一系列优点，是目前国外应用较广泛的一项节能减排技术。
炼焦生产有着大量的余热余能资源，焦炉余热量大、能值高，在回收利用方面有较大的价值，是焦化工业节能潜力的一个重要方面。从测定焦炉热平衡的结果得知，推出红焦温度约1050℃，携带的显热占总供热量的40％左右，居第一位；600℃～700℃的荒煤气带出的显热约占30％，居第二位。从能值或者可用性角度评价，焦炭显热的能值系数为0.56，荒煤气显热能值系数为0.48，在工业余热中是相当高的。荒煤气以650～700℃温度离开焦炉，高温煤气所携带的热量需在下一步初冷器冷却中靠冷却水带走。一边是能量的浪费，另一边是浪费的热量需靠大量消耗水来冷却，这在热力学上是不完善的。因此，从高温煤气初步冷却过程中取出部分热能加以利用，从能量的角度看是合理的。目前，干熄焦系统技术已比较成熟，可回收红焦83％的显热，节能环保。
焦化行业负压蒸氨工艺是剩余氨水废水预处理的有效方法，能够使剩余氨水的氨氮浓度由3000～4000mg/L水平降低到100～200mg/L水平。该工艺按照能源结构可分为直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。直接蒸汽加热蒸氨工艺为我国大部分焦化厂所采用。蒸氨工艺的操作原则和要点是保证蒸氨废水含氨合格的前提下，尽量少用一次蒸汽，以节省操作费用。一般情况下：以蒸汽作为能源的蒸氨能耗约在170kg/t，化产蒸氨工序是焦化厂蒸汽消耗大户。在节能降耗的今天，减少蒸氨工艺所需一次蒸汽用量，降低蒸汽单耗，具有非常积极的意义。
焦化行业负压脱苯工艺是依靠负低压操作条件，降低富油沸点(远离富油常压下的沸点)并提高苯类物质的相对挥发度，在远低于常压富油沸点和低于常压操作温度的温度条件下将苯类物质从富油中蒸脱，使富油得到再生。该工艺采用焦炉煤气作为燃料，通过管式炉为脱苯系统提供稳定优质的热源，但该工艺存在燃烧后烟道气的污染问题。在当前环保压力严峻形式下，能否有一个更为环保的工艺是十分必要的，且意义重大。
焦化废水是焦化过程中产生的高浓度有机废水，其成分复杂，包括大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物，属于较难生化降解的工业废水。焦化厂通常采用活性污泥来处理废水，但采用该方法无法实现达标利用及排放。目前，各种工业含酚水的处理技术有化学氧化法、焚烧法、蒸汽法、吸附法、生化法、溶剂萃取法和乳状液膜法等。其中焚烧法是当污水在温度1000℃左右环境时，几乎任何的有机物都分解成无毒的氢和一氧化碳，这种方法不但对含酚处理很彻底，对污水中各种有机物的转化率达到99.99％，完全符合环保要求，但是这种方法需要大量的外来热源，能耗高，实际上推广很难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，该工艺在利用干熄焦余热热能替代负压蒸氨和负压脱苯热源的同时，还能处理焦化废水获得水煤气，该工艺可有效回收利用干熄焦余热热能，节能环保。
为实现上述目的，一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，以蒸氨废水遇红焦汽化后产生的混合气作为冷却气体，蒸氨废水通过喷淋装置从干熄焦炉的冷却段底部向上喷出，在冷却段上升过程中吸收红焦的显热后温度上升，蒸氨废水直接与红焦接触并汽化产生蒸汽，并与红焦发生吸热化学反应产生水煤气，同时，蒸氨废水中的有机物热分解气体与水煤气、蒸汽形成混合气；所述混合气自干熄焦炉冷却段的上部即干熄焦炉的中部环形通道排出，经过一次除尘器除尘后被送到干熄焦余热锅炉进行热量梯度回收；
所述干熄焦余热锅炉从上往下依次设置有用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段、用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段、用于循环水产生热蒸汽的换热管、用于循环蒸氨氨水的换热管；混合气从上往下依次通过蒸汽过热段、脱苯塔塔底循环油加热器上下段、干熄焦余热锅炉蒸发段、蒸氨塔塔底循环氨水加热段进行梯度换热后从干熄焦余热锅炉底部输出。
优选的，进入干熄焦炉的红焦温度为950～1050℃，经冷却气体干熄焦后温度降到150～200℃，然后排出干熄焦炉；90～100℃的蒸氨废水汽化蒸汽温度随着红焦和干熄焦炉冷却段的温度降低逐渐上升至800～1050℃，此时，蒸氨废水遇红焦发生化学反应产生水煤气，蒸氨废水中有机物发生热分解反应；800～900℃的混合气自干熄焦炉冷却段的上部即干熄焦炉的中部环形通道排出；120～160℃的混合气从干熄焦余热锅炉底部输出。
进一步的，混合气从干熄焦余热锅炉中输出后经过二次除尘器再次除尘后送入升压风机中升压升温，再通过节热器回收热量，最后进入冷却冷凝分离器中，混合气中蒸汽被冷却冷凝分离器冷凝分离出的冷凝水送至回收装置，净化处理后送至全厂利用；冷却冷凝分离器分离出的浓盐水进入喷淋装置汽化来控制干熄焦炉底的排焦温度；混合气经过冷却冷凝分离器后的未冷凝气即饱和水煤气送往化工生产区域生产产品或回焦炉加热系统中，置换出焦炉煤气供化工生产之用。
进一步的，自干熄焦炉排出的混合气经过一次除尘器除尘，分离掉混合气中夹带的焦粒和焦粉后进入干熄焦余热锅炉；混合气从干熄焦余热锅炉中输出后经过二次除尘器再次除尘，分离掉混合气中夹带的二次焦粉后进入升压风机中；焦粒和焦粉经降温、除灰、筛分后获得颗粒活性焦出售，焦粉和二次焦粉直接出售或通过精制处理后得到粉末活性炭再出售。
优选的，脱盐水经锅炉给水预热器预热后，进入脱盐水除氧器除氧，除氧水经锅炉给水泵输送加压送入用于循环水产生热蒸汽的换热管即干熄焦余热锅炉蒸发段，产生的饱和蒸汽并入低压蒸汽管网。
进一步的，用于循环蒸氨氨水的换热管一端通过蒸氨循环废水管和循环水泵与蒸氨塔下部相连接，另一端通过蒸氨循环废水管直接与蒸氨塔下部相连接。
进一步的，用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段一端通过塔底循环油管和循环油泵与负压脱苯塔塔底相连接，另一端与并联油管相连接，其中一根并联油管与负压脱苯塔塔底相连接，另一根并联油管与用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的一端相连接，用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的另一端通过循环油管与再生装置相连接；循环油泵将负压脱苯塔塔底的200～230℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段换热后成为240～250℃的油，其中一根并联油管将一部分240～250℃的油输送回负压脱苯塔塔底，另一根并联油管将另一部分240～250℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段换热后成为250～260℃的油，250～260℃的油通过循环油管输送至再生装置。
本发明工作原理：本发明干熄焦熄焦过程靠蒸氨废水遇红焦汽化后产生的冷却气体来降低焦炭温度，混合气中的水蒸气在800℃以下是惰性气体相当于氮气，对提高焦炭质量的贡献和现有氮气干熄焦工艺是一样的。区别在于两种气体吸热和传热系数不同，气料比不同，煤气化反应不足，蒸汽分解率低，干熄焦炉冷却段上部红焦提供的热量恒定不足以发生大量煤气化反应，造成水煤气少。在本发明工艺中干熄焦炉中部环形通道内不补充燃烧用空气，副产蒸汽要比氮气循环干熄焦工艺少，此时焦炭烧损主要发生在干熄焦炉内冷却段上段800～1050℃范围内，由于废水汽化蒸汽不含氧，只能发生部分煤气化反应以及有机物热分解反应；再者，高温焦炭带出热量恒定，下降速度一定，汽化蒸汽温度及上升速度一定，可以说煤气化反应中水蒸气分解率也是恒定的；而且据热力学分析，反应只发生在焦炭表面，不会对焦炭质量产生影响；所以焦炭烧损率不会增加很多。氮气循环干熄焦炉工艺烧损主要发生在干熄焦炉内冷却段上部和中部环形通道内，即有空气导入的氧气、循环气中CO2、H2O与高温焦炭反应，又有气体放空排放，浪费了资源；然而本发明工艺无放空即可回收水煤气作为C化学产品的气体或回炉加热煤气置换焦炉煤气用于产品生产，又可以处理焦化废水并获得回用，远比简单回收蒸汽的经济效益要大得多，而且热能利用效率高、无环境污染问题、投资也可以降低。
由于进入干熄焦炉的蒸氨废水汽化为蒸汽及微量有机物，其中发生的反应如下：
据相关研究表明：在过剩碳存在的条件下，上述混合气体中CO2一H2O与碳不仅有反应(1)，(2)存在，而且存在水煤气置换反应运(3)，该反应是气一气可逆反应，水煤气置换反应方向依反应条件不同而改变，因为它是可逆的，在800℃以上时，反应速度相当快。
CO2+C＝2C0 △H＝165390J/mol (1)
H20(g)+C＝CO+H2 △H＝124190J/mol (2)
H20(g)+C0＝CO2+H2 △H＝-41325J/mol (3)
当Φ(CO2)＝100％的气体与焦炭发生溶损反应时，只存在反应(1)。而当Φ(H20)＝100％的气体与焦炭发生溶损反应时，反应(2)为主要反应，同时存在反应(1)和(3)。反应(3)生成的CO2与C发生反应(1)，增加了焦炭的溶损。1100℃高温下反应(2)比反应(1)容易进行。所以在相同条件下H2O对焦炭的溶损率大于CO2对焦炭的溶损率。
焦炭与水蒸汽反应的溶损速度比与CO2反应的快，水蒸汽一C02组成的混合气体与焦炭发生溶损反应时，随水蒸汽含量增加，焦炭溶损反应速率加快。水蒸汽与焦炭气化起始反应温度在790℃左右，约比CO2的提前50℃。据此可以适当的在喷淋装置中以CO2气体作为雾化剂，以均衡焦炭溶损反应，同时起到减排的目的。CO2气体来源于化工装置脱碳。
CO2与焦炭气化反应开始温度在840℃左右，水蒸汽与焦炭气化反应开始温度在790℃左右。水蒸汽与焦炭气化反应开始温度比CO2提前50℃。1050℃时H2体积分数为30％，说明在该温度下H2O转化率接近60％，而CO2转化率只达50％。1000℃时H2体积分数为22％，说明在该温度下H2O转化率接近44％，而CO2转化率只达38％。
实际生产中，可以根据市场情况调节水煤气产气量，可以通过改变蒸氨废水的喷淋汽化流量及温度来调节熄焦速度从而改变焦炭的烧失率。经过计算若将焦炭烧失率提高到2％左右，100万t/a干熄焦装置每年可回收标准状态水煤气9300万m3，补充到焦炉煤气制甲醇工艺中，即优化了氢碳比又补充了碳源，即使得甲醇合成效率得到提高又使得循环能耗得以下降，本发明实现了工艺技术上的一举多得。
终述，将蒸氨废水喷淋汽化用于干熄焦装置熄焦获得水煤气并处理焦化废水的工艺，余热回收过程又将负压蒸氨及负压脱苯的加热热源替代下来，其经济效益和环保效益远比氮气循环的干熄焦装置要强很多。
现行干熄焦装置技改：在现有干熄焦装置的基础上，经热量衡算及换热管核算，将干熄焦炉高温气体进入余热锅炉蒸汽一次过热段和部分蒸发段换热管替代负压脱苯加热热源，增加部分一级蒸发段换热管替代负压蒸氨的加热热源，保持基本工艺流程不变，循环风机出口循环气经脱盐水预热器及二次除尘后，进入冷却冷凝分离器，冷凝液回收利用，未冷凝气体水煤气送入化工装置生产产品。本发明之工艺技术可以满足现有干熄焦装置的要求。
本发明工艺可以高效利用能源和资源，克服现行干熄焦只能回收热能，循环气中可燃气成分放空燃烧、粉尘及CO2污染环境、浪费资源的缺陷。
本发明工艺可以将熄焦过程中产生的水煤气进行回收利用，减少了CO2的排放，利于保护环境，符合国家倡导的绿色化工理念。
本发明工艺可以将熄焦过程中产生和带出的焦丁、焦粒、焦粉回收加工制成活性焦、活性炭及其粉末产品，提高了利用价值；实现了吃干榨净、物尽其用原则大方向。
本发明工艺利用熄焦过程产生的热能即替代了负压脱苯和负压蒸氨的加热热源又处理了焦化废水并获得回收利用，减少了能源浪费及水资源的排放，使水资源得到了最大限度的利用，从而降低了吨焦的各种消耗，利于保护环境。实现了熄焦过程中的热能回收与资源回收和废水处理的同步并举，具有节能、减排、节约资源等多项优势。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)整个干熄焦过程能量回收彻底：高温焦炭直接和蒸氨废水汽化蒸汽接触换热，没有中间环节，只有部分高温区域焦炭发生煤气化反应和有机物热分解反应，产生水煤气可以有效利用；不补燃烧空气，不放空，无环境污染；整个过程在全封闭的设备中，除输送管道保温损失的热量，基本没有其他能量损失；比氮气循环干熄焦能量利用率高。
(2)焦化蒸氨废水处理更为彻底：对于蒸氨废水中的有毒有害物质经过干熄焦炉的高温区间1000℃以上，几乎全部热分解；相当于有机物的焚烧过程。
(3)节省蒸氨废水处理费用：生产每吨焦炭的废水只有0.3～0.4吨，但是由于废水浓度高，成分复杂，在焦化厂通常采用的活性污泥法处理工序中，必须对废水进行稀释和调温等预处理环节，导致进入生化池的处理水量很大，每吨废水的处理成本也比较高，而每吨红焦可以产生蒸汽0.5～0.6吨，根据干熄焦炉出口带出高温混合气热量，合理分配热量，实现蒸汽过热、负压脱苯、产生蒸汽、负压蒸氨、水煤气回收过程。所以本发明完全可以处理焦化厂的高浓度工业污水。
(4)相比干法熄焦工艺，投资少：对比当今干法熄焦，本发明增加了蒸氨废水喷淋汽化环节，但是省去了布风分布装置、环境除尘装置、减小了余热锅炉及循环风机、汽轮机组、发电站、空冷岛、制氮站、循环水系统、脱盐水系统和污水处理装置生产负荷，甚至可以优化省掉汽轮机组、发电站、制氮站、循环水系统、脱盐水系统等；副产蒸汽直接并入相应等级蒸汽管网；项目建设成本降低；并且获得了高收益的活性焦产品。
(5)本发明不但可以消耗焦化厂原有的难以处理的废水，甚至其他项目产生的高污染废水也可以处理，大幅度减少焦化厂对污水处理的投资，为焦化企业开辟新的项目提供了条件，主要是焦化厂自身就能消耗焦化废水，富余蒸汽可外送或发电，对环保贡献极大。
(6)本发明将负压蒸氨及负压脱苯所需加热热源及所用蒸汽替代下来，节约了加热能耗和焦炉煤气燃料，减少了烟气排放，增加了蒸氨和脱苯效率。
附图说明
图1干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺流程图；
附图中：1、干熄焦炉，2、一次除尘器，3、干熄焦余热锅炉，4、二次除尘器，5、升压风机，6、节热器，7、冷却冷凝分离器，8、蒸氨塔，9、负压脱苯塔，10、再生装置，11、喷淋装置，12、回收装置，13、循环水泵，14、循环油泵，15、贫富油换热器，16、油气换热器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，以蒸氨废水遇红焦汽化后产生的混合气作为冷却气体，蒸氨废水通过喷淋装置11从干熄焦炉1的冷却段底部向上喷出，在冷却段上升过程中吸收红焦的显热后温度上升，蒸氨废水直接与红焦接触并汽化产生蒸汽，并与红焦发生吸热化学反应产生水煤气，同时，蒸氨废水中的有机物热分解气体与水煤气、蒸汽形成混合气；所述混合气自干熄焦炉1冷却段的上部即干熄焦炉1的中部环形通道排出，经过一次除尘器2除尘后被送到干熄焦余热锅炉3进行热量梯度回收；
所述干熄焦余热锅炉3从上往下依次设置有用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段、用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段、用于循环水产生热蒸汽的换热管、用于循环蒸氨氨水的换热管；混合气从上往下依次通过蒸汽过热段、脱苯塔塔底循环油加热器上下段、干熄焦余热锅炉3蒸发段、蒸氨塔塔底循环氨水加热段进行梯度换热后从干熄焦余热锅炉3底部输出。
进入干熄焦炉1的红焦温度为950～1050℃，经冷却气体干熄焦后温度降到150～200℃，然后排出干熄焦炉1；90～100℃的蒸氨废水汽化蒸汽温度随着红焦和干熄焦炉1冷却段的温度降低逐渐上升至800～1050℃，此时，蒸氨废水遇红焦发生化学反应产生水煤气，蒸氨废水中有机物发生热分解反应；800～900℃的混合气自干熄焦炉1冷却段的上部即干熄焦炉1的中部环形通道排出；120～160℃的混合气从干熄焦余热锅炉3底部输出。
混合气从干熄焦余热锅炉3中输出后经过二次除尘器4再次除尘后送入升压风机5中升压升温，再通过节热器6回收热量，最后进入冷却冷凝分离器7中，混合气中蒸汽被冷却冷凝分离器7冷凝分离出的冷凝水送至回收装置12，净化处理后送至全厂利用；冷却冷凝分离器7分离出的浓盐水进入喷淋装置11汽化来控制干熄焦炉底的排焦温度；混合气经过冷却冷凝分离器7后的未冷凝气即饱和水煤气送往化工生产区域生产产品或回焦炉加热系统煤气中，置换出焦炉煤气供化工生产之用。
自干熄焦炉1排出的混合气经过一次除尘器2除尘，分离掉混合气中夹带的焦粒和焦粉后进入干熄焦余热锅炉3；混合气从干熄焦余热锅炉3中输出后经过二次除尘器4再次除尘，分离掉混合气中夹带的二次焦粉后进入升压风机5中；焦粒和焦粉经降温、除灰、筛分后获得颗粒活性焦出售，焦粉和二次焦粉直接出售或通过精制处理后得到粉末活性炭再出售。
脱盐水经锅炉给水预热器预热后，进入脱盐水除氧器除氧，除氧水经锅炉给水泵输送加压送入用于循环水产生热蒸汽的换热管即干熄焦余热锅炉3蒸发段，产生的饱和蒸汽并入低压蒸汽管网。
用于循环蒸氨氨水的换热管一端通过蒸氨循环废水管和循环水泵13与蒸氨塔8下部相连接，另一端通过蒸氨循环废水管直接与蒸氨塔8下部相连接。
蒸氨废水通过用于循环蒸氨氨水的换热管进行换热后，从蒸氨塔塔底进入闪蒸，产生蒸汽作为蒸氨塔蒸馏操作的热源，原料氨水中的氨变成氨汽经分缩器逸出，蒸氨塔顶部通过氨汽管道与真空系统相接，实现蒸氨塔的负压操作条件。塔底热氨水经预热器预热原料氨水后分成两路，一路送入干熄焦炉炉底喷淋汽化(干熄焦装置检修时送入酚氰生化处理系统)或处理后向外排出；另一路送入余热锅炉尾部的换热器中与平均180℃干熄焦余热锅炉热气体进行换热，控制蒸氨循环废水流量，使换热后蒸氨循环废水获得热量并控制温度，满足负压蒸氨塔塔底工艺工艺条件。
负压蒸氨工艺的蒸氨操作温度在65℃左右，属于低温和负压操作，所需热源温度在120℃的热流体即可。焦化厂干熄焦余热锅炉进二次除尘器前余热温度在120～160℃，正好满足负压蒸氨所需热源，余热得到充分利用，而且省去了管式炉消耗或导热油炉加热能耗。
用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段一端通过塔底循环油管和循环油泵14与负压脱苯塔9塔底相连接，另一端与并联油管相连接，其中一根并联油管与负压脱苯塔9塔底相连接，另一根并联油管与用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的一端相连接，用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的另一端通过循环油管与再生装置10相连接；循环油泵14将负压脱苯塔9塔底的200～230℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段换热后成为240～250℃的油，其中一根并联油管将一部分240～250℃的油输送回负压脱苯塔9塔底，另一根并联油管将另一部分240～250℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段换热后成为250～260℃的油，250～260℃的油通过循环油管输送至再生装置10。
所述换热后脱苯塔塔底循环油由塔底进入脱苯塔闪蒸，产生的洗油和苯蒸汽作为脱苯塔蒸馏操作的热源，原料富油中的苯变成苯蒸汽经分缩器逸出，脱苯塔顶部通过苯蒸汽管道与真空系统相接，实现脱苯塔的负压操作条件。塔底热循环油一部分经原料富油换热冷却送入洗油的贫油系统；一部分经干熄焦余热锅炉热气体加热后循环回到脱苯塔塔底或少部分进入再生装置再生。微量再生油渣送入焦油系统。
负压脱苯的工艺原理：依靠负低压操作条件，降低富油沸点(远离富油常压下的沸点)并提高苯类物质的相对挥发度，在远低于常压富油沸点低于常压操作温度的温度条件下将苯类物质从富油中蒸脱，使富油得到再生。由于此过程未引入水蒸汽，因此，具有明显地减排作用。同时，负压操作提高了组分间的相对挥发度，也具有较好的节能效果。负压粗苯蒸馏工艺操作性强，优化了焦化厂的能源结构，减少了废水的排放，减轻了生化系统的压力。

Claims (8)

1.一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，以蒸氨废水遇红焦汽化后产生的混合气作为冷却气体，蒸氨废水通过喷淋装置(11)从干熄焦炉(1)的冷却段底部向上喷出，在冷却段上升过程中吸收红焦的显热后温度上升，蒸氨废水直接与红焦接触并汽化产生蒸汽，并与红焦发生吸热化学反应产生水煤气，同时，蒸氨废水中的有机物热分解气体与水煤气、蒸汽形成混合气；所述混合气自干熄焦炉(1)冷却段的上部即干熄焦炉(1)的中部环形通道排出，经过一次除尘器(2)除尘后被送到干熄焦余热锅炉(3)进行热量梯度回收；
所述干熄焦余热锅炉(3)从上往下依次设置有用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段、用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段、用于循环水产生热蒸汽的换热管、用于循环蒸氨氨水的换热管；混合气从上往下依次通过蒸汽过热段、脱苯塔塔底循环油加热器上下段、干熄焦余热锅炉(3)蒸发段、蒸氨塔塔底循环氨水加热段进行梯度换热后从干熄焦余热锅炉(3)底部输出。
2.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，进入干熄焦炉(1)的红焦温度为950～1050℃，经冷却气体干熄焦后温度降到150～200℃，然后排出干熄焦炉(1)；90～100℃的蒸氨废水汽化蒸汽温度随着红焦和干熄焦炉(1)冷却段的温度降低逐渐上升至800～1050℃，此时，蒸氨废水遇红焦发生化学反应产生水煤气，蒸氨废水中有机物发生热分解反应；800～900℃的混合气自干熄焦炉(1)冷却段的上部即干熄焦炉(1)的中部环形通道排出；120～160℃的混合气从干熄焦余热锅炉(3)底部输出。
3.根据权利要求1或2所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，混合气从干熄焦余热锅炉(3)中输出后经过二次除尘器(4)再次除尘后送入升压风机(5)中升压升温，再通过节热器(6)回收热量，最后进入冷却冷凝分离器(7)中，混合气中蒸汽被冷却冷凝分离器(7)冷凝分离出的冷凝水送至回收装置(12)，净化处理后送至全厂利用；冷却冷凝分离器(7)分离出的浓盐水进入喷淋装置(11)汽化来控制干熄焦炉底的排焦温度；混合气经过冷却冷凝分离器(7)后的未冷凝气即饱和水煤气送往化工生产区域生产产品或回焦炉加热系统中，置换出焦炉煤气供化工生产之用。
4.根据权利要求3所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，自干熄焦炉(1)排出的混合气经过一次除尘器(2)除尘，分离掉混合气中夹带的焦粒和焦粉后进入干熄焦余热锅炉(3)；混合气从干熄焦余热锅炉(3)中输出后经过二次除尘器(4)再次除尘，分离掉混合气中夹带的二次焦粉后进入升压风机(5)中；焦粒和焦粉经降温、除灰、筛分后获得颗粒活性焦出售，焦粉和二次焦粉直接出售或通过精制处理后得到粉末活性炭再出售。
5.根据权利要求1或2所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，脱盐水经锅炉给水预热器预热后，进入脱盐水除氧器除氧，除氧水经锅炉给水泵输送加压送入用于循环水产生热蒸汽的换热管即干熄焦余热锅炉(3)蒸发段，产生的饱和蒸汽并入低压蒸汽管网。
6.根据权利要求1或2所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，用于循环蒸氨氨水的换热管一端通过蒸氨循环废水管和循环水泵(13)与蒸氨塔(8)下部相连接，另一端通过蒸氨循环废水管直接与蒸氨塔(8)下部相连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段一端通过塔底循环油管和循环油泵(14)与负压脱苯塔(9)塔底相连接，另一端与并联油管相连接，其中一根并联油管与负压脱苯塔(9)塔底相连接，另一根并联油管与用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的一端相连接，用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段的另一端通过循环油管与再生装置(10)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理联合工艺，其特征在于，循环油泵(14)将负压脱苯塔(9)塔底的200～230℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管下段换热后成为240～250℃的油，其中一根并联油管将一部分240～250℃的油输送回负压脱苯塔(9)塔底，另一根并联油管将另一部分240～250℃的油输送至用于循环脱苯塔塔底循环油的换热管上段换热后成为250～260℃的油，250～260℃的油通过循环油管输送至再生装置(10)。
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