CN201545757U - 炼焦过程中剩余氨水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焦化厂用废水处理设备，具体为一种炼焦过程中剩余氨水处理装置，解决现有装置存在热交换效率差、焦油处理率低等问题，包括蒸氨塔、一、二级螺旋板式换热器，还包含位于二级螺旋板式换热器上方的气浮除油机、位于两个换热器下方的残焦油沉淀池以及位于残焦油沉淀池下方的残油除油池；气浮除油机的出口与二级螺旋板式换热器连接，二级螺旋板式换热器上方与一级螺旋板式换热器下方连接，顶部与残焦油沉淀池连接；蒸氨塔上的蒸氨废水输出管与一级螺旋板式换热器连接，预热氨水回流管与一级螺旋板式换热器连接。结构简单、设计合理、使用效果好，在换热过程中将焦油彻底去除，不需要人工拆卸清洗，省时省力，保证生产的正常运行。

Description

炼焦过程中剩余氨水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种焦化厂用废水处理设备，具体为一种炼焦过程中剩余氨水处理装置。

背景技术

在炼焦工艺过程中会产生一种氨水，通常称为“剩余氨水”，剩余氨水是焦油污水中炼焦煤带入水和炼焦化合水的通常称谓，其量为装炉干基煤的15-16％，其中富含多种高污染物。另外由于氨水中含有0.6-2.5％/t的轻质焦油，这些焦油对蒸氨系统和后续的生化系统都是绝对的有害物质，且日积月累，在数量上也相当可观，不仅造成资源浪费，而且影响正常生产。目前采用蒸氨工艺对剩余氨水进行净化和浓缩，得到净化废水和产品浓氨水，化害为利，进而保证进后续生化处理。现行工艺过程如下：来自焦化厂冷鼓工段的剩余氨水被送入蒸氨塔，与塔下部供给的高温蒸汽进行换热，剩余氨水中的氨被高温蒸汽加热挥发逸出，经冷却器冷凝为氨水，用于生产硫铵，而产生的蒸氨废水自塔底排出，经冷却器降温后，流入废水槽内，最后经水泵送入后续的生化处理工序。上述过程中，剩余氨水在进入蒸氨塔之前先经焦炭过滤器除去其中的焦油。

经生产实践证明，现行工艺存在以下问题，一是，剩余氨水与蒸氨废水之间的换热为一级换热，热利用率低，氨水回收率低，能源浪费严重。二是利用焦炭过滤器除油能力极差，而且焦油无法回收，此外，虽然焦油在蒸氨塔前是流体，但经蒸氨塔蒸吹解析后，高温时是粘度很高的流体，在50℃以下则成为固体，不再具有流动性，在蒸氨过程中的冷却器及换热器，操作温度较低，残焦油进入后，很容易造成换热器及管道堵塞，中断生产运行。

发明内容

本实用新型为了解决现有剩余氨水处理装置存在热交换效率差、焦油处理效率低造成的氨水回收率低、设备堵塞等问题，提供一种炼焦过程中剩余氨水处理装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：炼焦过程中剩余氨水处理装置，包括其上连有蒸汽进汽管、一次蒸氨废水输出管以及预热氨水回流管的蒸氨塔、位于蒸氨塔塔顶的氨汽冷凝器、位于蒸氨塔一侧的一级螺旋板式换热器、二级螺旋板式换热器以及螺旋板冷却器，本实用新型的创新点在于还包含位于二级螺旋板式换热器上方并与剩余氨水输入管连接的气浮除油机、位于两个换热器下方的残焦油沉淀池以及位于残焦油沉淀池下方并与其连通的残油除油池；气浮除油机的出口经一次剩余氨水输出管与二级螺旋板式换热器下方连接，二级螺旋板式换热器上方经二次剩余氨水输出管与一级螺旋板式换热器下方连接，二级螺旋板式换热器顶部与残焦油沉淀池之间通过二次蒸氨废水管道连接，底部经管道与螺旋板冷却器底部相连，螺旋板冷却器底部设有伸入残焦油沉淀池内的第一排油管；蒸氨塔上的一次蒸氨废水输出管与一级螺旋板式换热器顶部连接，蒸氨塔上的预热氨水回流管与一级螺旋板式换热器上方连接，一级螺旋板式换热器底部设有伸入残焦油沉淀池内的第二排油管。上述设备均为现有公知结构，其工作原理及工作过程是本领域的普通技术人员所熟知的。

所述的一级螺旋板式换热器和二级螺旋板式换热器的结构如下：包括壳体以及位于壳体内、并由螺旋板构成的蒸氨废水通道和剩余氨水通道，蒸氨废水通道的上下端面分别与壳体上下方贯通，壳体上下方分别设有与蒸氨废水通道连通的蒸氨废水进口、蒸氨废水出口，构成流体轴向通道；剩余氨水通道的上下端面分别加盖密封板，沿壳体中心轴线以及沿壳体圆周方向分别设有剩余氨水进口、剩余氨水出口，构成流体旋向通道。采用本实用新型的结构设计，进入流体轴向通道的蒸氨废水与进入流体旋向通道的剩余氨水在壳体内进行热交换，而此过程中，蒸氨废水中含有的焦油等杂质依靠重力沿流体轴向通道排出壳体底部，不需要人工拆开进行清理。

与现有技术相比，本实用新型首先在剩余氨水进入换热器之前增设气浮除油机，除油效果较好，加强了前置除油；其次将蒸氨塔、两个螺旋板式换热器、螺旋板冷却器及残焦油沉淀池、残油除油池通过管路有效连接起来，不仅提高了换热效率，而且在换热过程中能将焦油等杂质有效排除；再次，本实用新型在现有普通螺旋板式换热器的结构上进行了改进，而用于焦化厂蒸氨工序上，不仅改进结构简单、换热效果较好，最重要的是在换热过程中将焦油彻底去除，不需要人工拆卸清洗，省时省力，保证生产的正常运行，而且前期投资及运行成本也较低。总之，本实用新型结构简单、设计合理、使用效果好，具有广泛的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中一级螺旋板式换热器和二级螺旋板式换热器的结构示意图；

图中：1-蒸汽进汽管；2-一次蒸氨废水输出管；3-预热氨水回流管；4-蒸氨塔；5-氨汽冷凝器；6-一级螺旋板式换热器；7-二级螺旋板式换热器；8-螺旋板冷却器；9-剩余氨水输入管；10-气浮除油机；11-残焦油沉淀池；12-残油除油池；13-二次蒸氨废水管道；14-第一排油管；15-第二排油管；16-壳体；17-螺旋板；18-蒸氨废水通道；19-剩余氨水通道；20-蒸氨废水进口；21-蒸氨废水出口；22-密封板；23-剩余氨水进口；24-剩余氨水出口；25-二次剩余氨水输出管；26-一次剩余氨水输出管。

具体实施方式

炼焦过程中剩余氨水处理装置，如图1所示，包括其上连有蒸汽进汽管1、一次蒸氨废水输出管2以及预热氨水回流管3的蒸氨塔4、位于蒸氨塔塔顶的氨汽冷凝器5、位于蒸氨塔一侧的一级螺旋板式换热器6、二级螺旋板式换热器7以及螺旋板冷却器8，还包含位于二级螺旋板式换热器7上方并与剩余氨水输入管9连接的气浮除油机10、位于两个换热器下方的残焦油沉淀池11以及位于残焦油沉淀池11下方并与其连通的残油除油池12；气浮除油机10的出口经一次剩余氨水输出管26与二级螺旋板式换热器7下方连接，二级螺旋板式换热器7上方经二次剩余氨水输出管25与一级螺旋板式换热器6下方连接，二级螺旋板式换热器7顶部与残焦油沉淀池11之间通过二次蒸氨废水管道13连接，底部经管道与螺旋板冷却器8底部相连，螺旋板冷却器8底部设有伸入残焦油沉淀池11内的第一排油管14；蒸氨塔4上的一次蒸氨废水输出管2与一级螺旋板式换热器6顶部连接，蒸氨塔4上的预热氨水回流管3与一级螺旋板式换热器6上方连接，一级螺旋板式换热器6底部设有伸入残焦油沉淀池11内的第二排油管15。

具体工艺过程如下：由冷鼓工段来的剩余氨水经剩余氨水输入管进入气浮除油机除去焦油后，经一次剩余氨水输出管进入二级螺旋板式换热器内，与由二次蒸氨废水管道来的二次蒸氨废水在换热器内进行一级热交换，将剩余氨水加热到一定温度后经二次剩余氨水输出管送至一级螺旋板式换热器内，而换热器底部流出的最终蒸氨废水进入螺旋板冷却器内，与冷却水进行进一步热交换，得到的废水送至生化处理工序，冷却器内产生的焦油经第一排油管排至残焦油沉淀池内；同时，蒸氨塔内排出的蒸氨废水经一次蒸氨废水输出管进入一级螺旋板式换热器顶部，并与来自二级螺旋板式换热器的二次剩余氨水进行二级热交换，将二次剩余氨水进一步加热后经预热氨水回流管送至蒸氨塔内，与由蒸汽进汽管送入的蒸汽在蒸氨塔内进行热交换，塔顶蒸出的氨汽经氨汽冷凝器冷凝，而塔底得到的高温度的蒸氨废水经一次蒸氨废水输出管输送至一级螺旋板式换热器内，一级螺旋板式换热器内产生的焦油经其下方的第二排油管排入残焦油沉淀池内，所排出的焦油在沉淀池内冷凝后沉入池底，并经管道流入残油除油池内，最终排出。

如图2所示，一级螺旋板式换热器6和二级螺旋板式换热器4的结构如下：包括壳体16以及位于壳体内、并由螺旋板17构成的蒸氨废水通道18和剩余氨水通道19，蒸氨废水通道18的上下端面分别与壳体1上下方贯通，壳体上下方分别设有与蒸氨废水通道18连通的蒸氨废水进口20、蒸氨废水出口21，构成流体轴向通道；剩余氨水通道19的上下端面分别加盖密封板22，沿壳体中心轴线以及沿壳体圆周方向分别设有剩余氨水进口23、剩余氨水出口24，构成流体旋向通道。在蒸氨工序中，由蒸氨塔底流出的蒸氨废水(热流体)由壳体顶部的蒸氨废水进口进入流体轴向通道(即蒸氨废水通道)，而由冷鼓工段来的剩余氨水(冷流体)由剩余氨水进口进入流体旋向通道(即剩余氨水通道)，冷热流体分别在各自的通道内进行间接热交换，最终放热后的蒸氨废水由壳体底部的蒸氨废水出口流出，而吸热后的剩余氨水则由剩余氨水出口流出，在此过程中，蒸氨废水中含有的焦油等杂质依靠重力沿流体轴向通道排出壳体。

Claims (2)

1.一种炼焦过程中剩余氨水处理装置，包括其上连有蒸汽进汽管(1)、一次蒸氨废水输出管(2)以及预热氨水回流管(3)的蒸氨塔(4)、位于蒸氨塔塔顶的氨汽冷凝器(5)、位于蒸氨塔一侧的一级螺旋板式换热器(6)、二级螺旋板式换热器(7)以及螺旋板冷却器(8)，其特征是还包含位于二级螺旋板式换热器(7)上方并与剩余氨水输入管(9)连接的气浮除油机(10)、位于两个换热器下方的残焦油沉淀池(11)以及位于残焦油沉淀池(11)下方并与其连通的残油除油池(12)；气浮除油机(10)的出口经一次剩余氨水输出管(26)与二级螺旋板式换热器(7)下方连接，二级螺旋板式换热器(7)上方经二次剩余氨水输出管(25)与一级螺旋板式换热器(6)下方连接，二级螺旋板式换热器(7)顶部与残焦油沉淀池(11)之间通过二次蒸氨废水管道(13)连接，底部经管道与螺旋板冷却器(8)底部相连，螺旋板冷却器(8)底部设有伸入残焦油沉淀池(11)内的第一排油管(14)；蒸氨塔(4)上的一次蒸氨废水输出管(2)与一级螺旋板式换热器(6)顶部连接，蒸氨塔(4)上的预热氨水回流管(3)与一级螺旋板式换热器(6)上方连接，一级螺旋板式换热器(6)底部设有伸入残焦油沉淀池(11)内的第二排油管(15)。

2.根据权利要求1所述的炼焦过程中剩余氨水处理装置，其特征是所述的一级螺旋板式换热器(6)和二级螺旋板式换热器(4)的结构如下：包括壳体(16)以及位于壳体内、并由螺旋板(17)构成的蒸氨废水通道(18)和剩余氨水通道(19)，蒸氨废水通道(18)的上下端面分别与壳体(1)上下方贯通，壳体上下方分别设有与蒸氨废水通道(18)连通的蒸氨废水进口(20)、蒸氨废水出口(21)，构成流体轴向通道；剩余氨水通道(19)的上下端面分别加盖密封板(22)，沿壳体中心轴线以及沿壳体圆周方向分别设有剩余氨水进口(23)、剩余氨水出口(24)，构成流体旋向通道。

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