CN114653169A - 一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备及方法，设备包括初滤系统、脱盐水除氨系统及冷冻水除氨系统，所述初滤系统包括净氨器及含氨尾气管，所述净氨器用于通入净氨洗水以对尾气进行除氨，所述含氨尾气管连接所述净氨器以排放尾气；所述脱盐水除氨系统包括脱盐水喷淋件，所述脱盐水喷淋件伸入所述含氨尾气管用于对其中尾气进行脱盐水喷淋，所述冷冻水除氨系统伸入所述含氨尾气管中且位于所述脱盐水喷淋件上方，所述冷冻水除氨系统用于通入冷冻水以使所述含氨尾气管中尾气降温。所述设备能够降低尾气氨含量。
Description
技术领域
本发明涉及尾气回收技术领域，具体涉及一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备及方法。
背景技术
氨尾气作为恶臭污染物，不断的降低其排放速率，实现超低排放一直最终实现乃至零排放是我们工程技术人员的终极目标。
过滤尾气是通过离心式压缩机抽引形成真空从而满足纯碱企业带式过滤机或者真空转股过滤机为实现固液分离而需动力的过程中产生的含氨尾气，吸收尾气为纯碱生产过程的含氨废水通过蒸氨塔真氨吸收后逃逸尾气，过滤尾气和吸收尾气再共同通过综合回收塔过滤尾气净氨器，净氨器为小菌帽净氨器，碳钢材质，采用净氨洗水喷淋洗涤后由离心式压缩机出口直接排到大气，目前的排放指标为4.9kg/h （排放高度15m）；同行业部分企业对净氨器部分增加填料，含氨尾气有一定改善，但改善能力有限，增加填料必然压差增大，离心式压缩机吸气阻力变大，功耗增大，同时也会影响吸气量，不利于固液分离。
发明内容
本发明的目的是提供一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备及方法以有效降低排放废气中氨的含量。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：
一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，包括初滤系统、脱盐水除氨系统及冷冻水除氨系统，所述初滤系统包括净氨器及含氨尾气管，所述净氨器用于通入净氨洗水以对尾气进行除氨，所述含氨尾气管连接所述净氨器以排放尾气；所述脱盐水除氨系统包括脱盐水喷淋件，所述脱盐水喷淋件伸入所述含氨尾气管用于对其中尾气进行脱盐水喷淋，所述冷冻水除氨系统伸入所述含氨尾气管中且位于所述脱盐水喷淋件上方，所述冷冻水除氨系统用于通入冷冻水以使所述含氨尾气管中尾气降温。
进一步的，所述冷冻水除氨系统包括溴化锂机组、冷冻水来水、冷冻水回水及换热盘管，所述溴化锂机组用于产生冷冻水并通过冷冻水来水送至含氨尾气管内的换热盘管，通过换热盘管对尾气降温后通过冷冻水回水送出。
进一步的，所述换热盘管包括多个换热盘管圈，每个所述换热盘管圈包括多个沿所述含氨尾气管径向排列的圆环，相邻圆环之间相连通，其中位于最上方的圆环连接冷冻水来水，位于最下方的圆环连接冷冻水回水，不同换热盘管圈的圆环的直径不同。
进一步的，所述初滤系统还包括洗水储桶用于回收除氨后的净氨洗水，所述脱盐水喷淋件还包括洗涤液回收桶用于回收除氨后的脱盐水及冷冻水除氨系统产生的冷凝水。
进一步的，所述初滤系统还包括气液分离器，所述气液分离器与净氨器及含氨尾气管连接，用于对除氨后的尾气进行气液分离
本发明还提供一种使用重碱过滤工段含氨尾气回收的设备的方法，包括：
S1：对含氨尾气进行预处理；
S2：通过脱盐水喷淋含氨尾气；
S3：通过冷冻水对含氨尾气进行降温。
进一步的，所述预处理包括采用净氨洗水喷淋洗涤并通过气液分离器气液分离后经离心压缩机增压排出，排出的气体通过含氨尾气管垂直上升，预处理后的气体流量4,4000Nm³/h，含湿3%，温度120℃，含氨50mg/m³，排放速率2.2kg/h 。
进一步的，脱盐水流量为20m³/h、温度25℃，通过对喷淋试验测试含氨尾气含氨浓度降低至8 mg/m³、温度降低至60℃。
进一步的，尾气经冷冻水换热后降温至20℃，含氨量降低为3mg/m³，排放速率0.132kg/h。
进一步的，在S3之后，还包括S4：回收S1中的预处理后洗涤液、S2中的喷淋后的脱盐水及S3中产生的冷凝液进行除氨处理。
本发明具有以下优点：出口氨含量由50mg/m³ 将至3 mg/m³； 即排放速率由2.2kg/h降低至0.132kg/h，远低于40m高空排放指标35kg/h，年回收氨约16.5吨。
2、解决了对周围运行装置的影响，极大的减小污染物排放量，对改善大气质量极具社会效益。
附图说明
图1是本发明一优选实施例的一种回收尾气氨的设备的结构示意图；
图2是本发明一优选实施例的一种回收尾气氨的设备的含氨尾气管部分的结构示意图；
图3是本发明一优选实施例的含氨尾气管与冷冻水除氨系统的俯视示意图；
图4是本发明一优选实施例的含氨尾气管与冷冻水除氨系统的侧视示意图。
附图标记说明：
1、离心压缩机；2、含氨尾气管；2-F、管壁；2-1、尾气管支撑；2-2、含氨脱盐水；2-3、固定件；2-4、厂房墙体；2-6、换热盘管；3、洗涤液回收桶；4、脱盐水喷淋件、5、冷冻水回水；6、冷冻水来水；7、溴化锂机组；8、溴化锂机组热水来水；9、溴化锂机组热水回水；10、制盐厂； 13、尾气排放口；14、离心压缩机；15、气液分离器；16：净氨洗水管道；17、尾气管道；18、洗水储桶；19、煅烧设备；20、洗涤液；A、B、C、D、换热盘管圈；E、换热管进口；2-A、换热盘管A进口管；2-B、换热盘管B进口管；2-C、换热盘管C进口管；2-D、换热盘管D进口管；2-a、换热盘管A出口管；2-b、换热盘管B出口管；2-c、换热盘管C出口管；2-d、换热盘管D出口管；2-E、换热盘管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1，本发明提供一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，包括初滤系统、脱盐水除氨系统及冷冻水除氨系统。
初滤系统，用于对尾气进行除氨。初滤系统包括净氨器、净氨洗水管道16、尾气管道17、洗水储桶18、气液分离器15及含氨尾气管2。
尾气管道17与净氨洗水管道16分别连接于净氨器以分别向净氨器输入含氨尾气及净氨洗水。净氨器用于对尾气进行初步除氨。净氨器可以采用行业通用设计（如CN203079702U公开的氨气净化系统），在此不再赘述。
气液分离器15与净氨器连接。气液分离器15用于对初步除氨后的尾气进行气液分离。
气液分离器15还连接含氨尾气管2，以将气液分离后的尾气排出。
净氨器下方连接洗水储桶18。洗水储桶18用于回收除氨后的洗涤液。气液分离器15也连接洗水储桶18，以将分离的液体送入洗水储桶18。
洗水储桶18连接煅烧设备19，以将含氨洗涤液送入煅烧设备19煅烧除氨。
在图示实施例中，气液分离器15连接离心压缩机14以驱动气体移动。
在至少一实施例中，尾气管道17通入的含氨尾气包括过滤尾气及吸收尾气。其中，过滤尾气是通过离心式压缩机抽引形成真空从而满足纯碱企业带式过滤机或者真空转股过滤机为实现固液分离而需动力的过程中产生的含氨尾气，吸收尾气为纯碱生产过程的含氨废水通过蒸氨塔真氨吸收后逃逸尾气。
请结合参阅图1及图2，脱盐水除氨系统包括脱盐水喷淋件4及洗涤液回收桶3。
脱盐水喷淋件4，连接于含氨尾气管2，用于对含氨尾气管2中尾气进行脱盐水喷淋。含氨尾气管2包括垂直上升段，垂直上升段高40m，脱盐水除氨系统及冷冻水除氨系统由下至上布置于垂直上升段。
在图示实施例中，含氨尾气管2为L型，其中水平段由尾气管支撑2-1进行支撑，垂直上升段由固定件2-3固定于厂房墙体2-4。
洗涤液回收桶3，连接于含氨尾气管2底部，用于回收含氨脱盐水。洗涤液回收桶3连接于洗水储桶18，以将回收的含氨脱盐水2-2送入洗水储桶18。
冷冻水循环系统包括溴化锂机组7及分别连接溴化锂机组7的冷冻水回水5、冷冻水来水6、溴化锂机组热水来水8及溴化锂机组热水回水9。
其中，溴化锂机组热水来水8连接制盐厂10以传输制盐厂10输送的热水至溴化锂机组7。热水经溴化锂机组7处理降温形成冷冻水。
冷冻水回水5与冷冻水来水6还分别连接含氨尾气管2以将冷冻水输送至含氨尾气管2内对尾气进行冷冻降温。之后，冷冻水由溴化锂机组热水回水9送出。冷冻水回水5与冷冻水来水6内的冷冻水通过换热盘管2-6与含氨尾气管2内尾气进行热交换。
请结合参阅图3及图4，冷冻水来水6伸入含氨尾气管2的管壁2-F内并与换热盘管2-6连接。换热盘管2-6包括多个不同直径的换热盘管圈A、B、C、D，并通过换热管进口E与冷冻水来水6连接。每个所述换热盘管圈包括多个沿所述含氨尾气管径向排列的圆环，相邻圆环之间相连通，其中位于最上方的圆环连接冷冻水来水6，位于最下方的圆环连接冷冻水回水5，不同换热盘管圈的圆环的直径不同。
具体的，冷冻水来水6分别连接换热盘管圈A的进口管2-A、换热盘管圈B的进口管2-B、换热盘管圈C的进口管2-C、换热盘管圈D的进口管2-D，以分别向换热盘管圈A、B、C、D通入冷冻水。
冷冻水回水5分别连接换热盘管圈A的出口管2-a、换热盘管圈B的出口管2-b、换热盘管圈C的出口管2-c、换热盘管圈D的出口管2-d，以分别从换热盘管圈A、B、C、D导出换热后的冷冻水。
其中，冷冻水来水6位于冷冻水回水5的上方。每个换热盘管圈A、B、C、D
换热盘管2-6自上而下蛇型均匀分布，采用Ø30mm无缝钢管，高度3m，水平方向间距150mm共4层套管。冷冻水由顶部管径200mm管道进入后分别进入并列的Ø30mm四层蛇型换热管进入底部汇集送到溴化锂机组7形成循环回路。
本发明实施例还提供一种使用重碱过滤工段含氨尾气回收的设备的方法，包括：
S1：对含氨尾气进行预处理。
所述预处理包括采用净氨洗水喷淋洗涤并通过气液分离器15气液分离后经离心压缩机14增压排出，排出的气体通过含氨尾气管2垂直上升。预处理后的气体流量4,4000Nm³/h，含湿3%，温度120℃，含氨50mg/m³，排放速率2.2kg/h 。
S2：通过脱盐水喷淋含氨尾气。
脱盐水流量为20m³/h、温度25℃，通过对喷淋试验测试含氨尾气含氨浓度大幅度降低至8 mg/m³、温度降低至60℃。
S3：通过冷冻水对含氨尾气进行降温。
尾气经低温冷冻水换热后降温至20℃，含氨量降低为3mg/m³，排放速率0.132kg/h。
冷冻水采用制盐厂一股高温热水（该股流体温度90℃、流量160m³/h,送热电厂化水工序降温到50℃处理后作为化工生产补水）作为溴化锂机组热源制备冷冻水（冷冻水来水6进水温度为7℃，冷冻水回水5出水12℃，流量100m³/h），使用该冷冻水为含氨尾气上升段降温，降低尾气水、氨含量；采用内部盘管式换热器对上升的含氨尾气进行降温从而降低尾气中氨的含量，冷凝液自由下落与前端喷淋洗涤的洗涤水共同流入洗涤液回收桶3，尾气继续上升从尾气排放口13直接排入大气。
在至少一实施例中，在S3之后，还包括S4：回收S1中的预处理后洗涤液、S2中的喷淋后的脱盐水及S3中产生的冷凝液进行除氨处理。
冷冻水循环系统，用于向含氨尾气管2内循环通入冷却水，以对尾气进行降温。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，其特征在于，包括初滤系统、脱盐水除氨系统及冷冻水除氨系统，所述初滤系统包括净氨器及含氨尾气管，所述净氨器用于通入净氨洗水以对尾气进行除氨，所述含氨尾气管连接所述净氨器以排放尾气；所述脱盐水除氨系统包括脱盐水喷淋件，所述脱盐水喷淋件伸入所述含氨尾气管用于对其中尾气进行脱盐水喷淋，所述冷冻水除氨系统伸入所述含氨尾气管中且位于所述脱盐水喷淋件上方，所述冷冻水除氨系统用于通入冷冻水以使所述含氨尾气管中尾气降温。
2.如权利要求1所述的一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，其特征在于，所述冷冻水除氨系统包括溴化锂机组、冷冻水来水、冷冻水回水及换热盘管，所述溴化锂机组用于产生冷冻水并通过冷冻水来水送至含氨尾气管内的换热盘管，通过换热盘管对尾气降温后通过冷冻水回水送出。
3.如权利要求2所述的一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，其特征在于，所述换热盘管包括多个换热盘管圈，每个所述换热盘管圈包括多个沿所述含氨尾气管径向排列的圆环，相邻圆环之间相连通，其中位于最上方的圆环连接冷冻水来水，位于最下方的圆环连接冷冻水回水，不同换热盘管圈的圆环的直径不同。
4.如权利要求1所述的一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，其特征在于，所述初滤系统还包括洗水储桶用于回收除氨后的净氨洗水，所述脱盐水喷淋件还包括洗涤液回收桶用于回收除氨后的脱盐水及冷冻水除氨系统产生的冷凝水。
5.如权利要求1所述的一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备，其特征在于，所述初滤系统还包括气液分离器，所述气液分离器与净氨器及含氨尾气管连接，用于对除氨后的尾气进行气液分离。
6.一种使用如权利要求1所述的一种重碱过滤工段含氨尾气回收的设备的方法，其特征在于，包括：
S1：对含氨尾气进行预处理；
S2：通过脱盐水喷淋含氨尾气；
S3：通过冷冻水对含氨尾气进行降温。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预处理包括采用净氨洗水喷淋洗涤并通过气液分离器气液分离后经离心压缩机增压排出，排出的气体通过含氨尾气管垂直上升，预处理后的气体流量4,4000Nm³/h，含湿3%，温度120℃，含氨50mg/m³，排放速率2.2kg/h 。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，脱盐水流量为20m³/h、温度25℃，通过对喷淋试验测试含氨尾气含氨浓度降低至8 mg/m³、温度降低至60℃。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，尾气经冷冻水换热后降温至20℃，含氨量降低为3mg/m³，排放速率0.132kg/h。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在S3之后，还包括S4：回收S1中的预处理后洗涤液、S2中的喷淋后的脱盐水及S3中产生的冷凝液进行除氨处理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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