CN206915915U - 基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，包括捣固煤饼车、焦炉、蒸氨塔；其特征在于：捣固煤饼的高度为5005—5155mm，比炭化室全高5505mm低350mm—500mm；在桥管的中部加入循环氨水；通过气液分离器，使煤气与包括氨水、焦油的混合液体分离；通过机械化氨水澄清槽使氨水澄清，多余氨水输入气浮除油机，对多余氨水中的附含焦油进一步去除；采用蒸氨系统对制取的剩余氨水送入蒸氨塔。该设备，由于从捣固煤饼开始治理，并首先气液分离、再多级氨水与焦油分离，致使蒸氨废水有害成分显著降低，为生化处理创造了条件,降低了生化处理成本。

Description

基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备

技术领域

本实用新型涉及一种焦化系统设备的改进，具体地说是一种通过优选捣固煤饼高度和不同成分分级分离，最终能够使蒸氨塔流出的蒸氨废水中COD、挥发分、硫化物、氰化物的含量有效降低的基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备。

背景技术

相同技术领域的人员都知道，蒸氨废水是在通过蒸馏塔进行蒸氨处理过程中产生的，氨水和NaOH溶液经反应混合后将氨水输入蒸氨塔第十八层断塔盘第十二块，将氨气输入断塔盘第十三块，原料氨水输入断塔盘第二十七块，蒸汽从蒸馏塔下部输入，在蒸馏塔的下部流出蒸氨废水。目前，蒸氨塔下部流出的蒸氨废水，含有8600mg/L的COD、含有30-50mg/L的NH₃-N、含有 3673mg/L的挥发分、含有83mg/L的硫化物、含有149mg/L的氰化物，pH值为7-9。这些有害物、挥发物无法消除，导致焦炉蒸氨废水水质不能达标，不符合环保要求，严重影响生产；二是后续处理工艺复杂，操作过程控制难度大，处理效率低。同时，焦化煤在焦炉高温干馏过程中，因煤饼高度与炉顶空间的不同，也对化工产品质量产生明显的影响，当煤饼过低时，炉顶空间过大，会导致炉顶温度过高，使部分化工产品分解，直接影响后续化工回收工段的难度；当煤饼过高时，炉顶空间过小，会导致炉顶温度过低，影响焦产品质量；目前，炉顶空间通常为300mm，经过试验分析，仍不够合理，给后续蒸氨废水的处理带来了极大的难度。

通过检索可知，目前虽有多种关于焦化、煤化污水预处理设备的报道，但尚未见通过控制捣固煤饼高度及其炉顶空间高度，实现降低蒸馏工序中的蒸氨废水中的COD、NH₃-N、挥发酚、硫化物、氰化物的含量，以有利于蒸氨废水达标处理的基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备的报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种从控制捣固煤饼高度及其炉顶空间高度着手，实现降低蒸馏工序中的蒸氨废水中的COD、NH₃-N、挥发酚、硫化物、氰化物的含量，以有利于蒸氨废水达标处理的基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，包括捣固煤饼车、焦炉、蒸氨塔、气液分离器、横管式初冷器、电捕焦油器、机械化氨水澄清槽、循环氨水槽、气浮除油机、焦油槽、剩余氨水槽、氨水过滤器、氨水换热器、氨分缩器、氨冷凝冷却器和蒸氨废水槽，在焦炉的顶部设有上升管、桥管和集气管，焦炉的炭化室全高为5505mm；焦炉的侧门设有捣固煤饼车；其特征在于：所述捣固煤饼车采用24锤固定捣固机，控制捣固煤饼的高度为5005—5155mm，比炭化室全高5505mm低350mm—500mm，煤饼(干煤)的密度为1.01—1.03t/m³，焦炉与上升管相连通，上升管与桥管相连通，桥管与集气管相连通，捣固煤饼加入炭化室进行高温干馏，干馏22—23小时，焦饼中心温度控制为1000±50℃，750±50℃的荒煤气从焦炉的顶部依次流入上升管、桥管至集气管；所述桥管的中部连接循环氨水加入管，通过循环氨水加入管向桥管加入温度为70—80℃、压力为0.3—0.4Mpa的循环氨水；所述集气管通过管道与气液分离器连接，使集气管内的包括氨水、焦油、煤气的混合物在70—80℃的状态下流入气液分离器，通过气液分离器使煤气与包括氨水、焦油的混合液体分离；气液分离器通过粗煤气输出管连接横管式初冷器，横管式初冷器同时连接循环水输入管，气液分离器通过冷凝循环泵与横管式初冷器的喷淋段相连通，横管式初冷器与机械化氨水澄清槽相连通，通过气液分离器分离出的粗煤气流入横管式初冷器，在横管式初冷器的上段用循环水冷却到43—47℃，然后到横管式初冷器的下段与制冷水换热冷却到21—23℃，然后送入电捕焦油器捕集焦油雾滴，最后送入脱硫工序；分离出的包括氨水、焦油的混合液体，用冷凝循环泵送至横管式初冷器的喷淋段，喷淋后的包括氨水、焦油的混合液体一部分循环使用，多余部分抽送至机械化氨水澄清槽；所述机械化氨水澄清槽分别与循环氨水槽和焦油槽连通，通过机械化氨水澄清槽分离出的氨水输入循环氨水槽内，分离出的焦油输入焦油槽储存脱水，分离出的焦油渣从机械化氨水澄清槽的底口输出，并送往煤场；所述的循环氨水槽通过高压氨水泵分别接入桥管和气浮除油机，气浮除油机分别与剩余氨水槽和焦油槽相连通，对存于循环氨水槽内的多余氨水通过高压氨水泵转换输入气浮除油机，对多余氨水中的附含焦油进一步去除，分离出的剩余氨水从气浮除油机的溢流口流入剩余氨水槽，分离出的剩余焦油流入焦油槽；所述剩余氨水槽依次通过氨水过滤器、氨水换热器接入蒸氨塔，剩余氨水槽内的剩余氨水送入氨水过滤器，滤除剩余氨水中的包括焦油在内的杂质，再输入氨水换热器，与氨气废水换热，加热剩余氨水后，再加入32%NaoH的碱液，送入蒸氨塔；蒸氨塔分别与氨分缩器、氨冷凝冷却器和蒸氨废水槽相连通，在蒸氨塔中被再沸器产生的蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨气冷凝后输入氨分缩器；冷凝下来的液体输入蒸氨塔顶作回流；未冷凝的氨气输入氨冷凝冷却器冷凝成浓氨水；从塔底排出的蒸氨废水输入蒸氨废水槽。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的焦炉为45—90孔焦炉中的一种，其结构和工作原理为现有技术，故不多述；所述的气液分离器、蒸氨塔、横管式初冷器、电捕焦油器、机械化氨水澄清槽、气浮除油机、氨水过滤器、氨水换热器、氨分缩器、氨冷凝冷却器均为现有设备，故不多述。

本实用新型的有益效果在于：该基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，与目前所公开的技术相比，由于从捣固煤饼开始治理，并首先气液分离、再多级氨水与焦油分离，致使从蒸氨系统排出蒸氨废水的各种有害成分显著降低、且稳定，蒸氨废水的水质得到显著提高，COD、NH₃-N、挥发酚、硫化物、氰化物等指标明显下降，为生化处理创造了条件,降低了生化处理成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意框图。

具体实施方式

参照图1对本实用新型作进一步说明。该基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，包括捣固煤饼车1、焦炉2、蒸氨塔6、气液分离器7、横管式初冷器8、电捕焦油器9、机械化氨水澄清槽11、循环氨水槽12、气浮除油机14、焦油槽15、剩余氨水槽16、氨水过滤器17、氨水换热器18、氨分缩器19、氨冷凝冷却器20和蒸氨废水槽21，在焦炉2的顶部设有上升管3、桥管4和集气管5，焦炉2的炭化室全高为5505mm；焦炉2的侧门设有捣固煤饼车1；其特征在于：所述捣固煤饼车1采用24锤固定捣固机，控制捣固煤饼的高度为5005—5155mm，比炭化室全高5505mm低350mm—500mm，使炉顶空间增至有利于蒸氨废水达标处理的空间，煤饼(干煤)的密度为1.01—1.03t/m³，焦炉2与上升管3相连通，上升管3与桥管4相连通，桥管4与集气管5相连通，捣固煤饼加入炭化室进行高温干馏，干馏22—23小时，焦饼中心温度控制为1000±50℃，750±50℃的荒煤气从焦炉2的顶部依次流入上升管3、桥管4至集气管5；所述桥管4的中部连接循环氨水加入管22，通过循环氨水加入管22向桥管4加入温度为70—80℃、压力为0.3—0.4Mpa的循环氨水；所述集气管5通过管道与气液分离器7连接，使集气管5内的包括氨水、焦油、煤气的混合物在70-80℃的状态下流入气液分离器7，通过气液分离器7使煤气与包括氨水、焦油的混合液体分离；气液分离器7通过粗煤气输出管23连接横管式初冷器8，横管式初冷器8同时连接循环水输入管24，气液分离器7通过冷凝循环泵10与横管式初冷器8的喷淋段相连通，横管式初冷器8与机械化氨水澄清槽11相连通，通过气液分离器7分离出的粗煤气流入横管式初冷器8，在横管式初冷器8的上段用循环水冷却到43—47℃，然后到横管式初冷器8的下段与制冷水换热冷却到21—23℃，然后送入电捕焦油器9捕集焦油雾滴，最后送入脱硫工序；分离出的包括氨水、焦油的混合液体，用冷凝循环泵10送至横管式初冷器8的喷淋段，喷淋后的包括氨水、焦油的混合液体一部分循环使用，多余部分抽送至机械化氨水澄清槽11；所述机械化氨水澄清槽11分别与循环氨水槽12和焦油槽15连通，通过机械化氨水澄清槽11分离出的氨水输入循环氨水槽12内，分离出的焦油输入焦油槽15储存脱水，分离出的焦油渣从机械化氨水澄清槽11的底口输出，并送往煤场；所述的循环氨水槽12通过高压氨水泵13分别接入桥管4和气浮除油机14，气浮除油机14分别与剩余氨水槽16和焦油槽15相连通，对存于循环氨水槽12内的多余氨水通过高压氨水泵13转换输入气浮除油机14，对多余氨水中的附含焦油进一步去除，分离出的剩余氨水从气浮除油机14的溢流口流入剩余氨水槽16，分离出的剩余焦油流入焦油槽15，与第一次分离后的焦油汇合；所述剩余氨水槽16依次通过氨水过滤器17、氨水换热器18接入蒸氨塔6，剩余氨水槽16内的剩余氨水送入氨水过滤器17，滤除剩余氨水中的包括焦油在内的杂质，再输入氨水换热器18，与氨气废水换热，加热剩余氨水后，再加入32%NaoH的碱液，送入蒸氨塔6；蒸氨塔6分别与氨分缩器19、氨冷凝冷却器20和蒸氨废水槽21相连通，在蒸氨塔6中被再沸器产生的蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨气冷凝后输入氨分缩器19；冷凝下来的液体输入蒸氨塔6顶作回流；未冷凝的氨气输入氨冷凝冷却器20冷凝成浓氨水，作为脱硫补充液；从塔底排出的蒸氨废水输入蒸氨废水槽21，此时的蒸氨废水，经过化验，蒸氨废水中：COD的含量为3440—4780mg/L；NH₃-N的含量为30—168 mg/L；挥发酚的含量为62—139mg/L；硫化物的含量为13-31mg/L；氰化物的含量为10-19mg/L；pH值为8-9；从而实现了降低蒸馏工序中的蒸氨废水中的COD、NH₃-N、挥发酚、硫化物、氰化物含量的目的。

作为本实用新型的改进：所述的焦炉2为45—90孔焦炉中的一种，其结构和工作原理为现有技术，故不多述；所述的气液分离器7、蒸氨塔6、横管式初冷器8、电捕焦油器9、机械化氨水澄清槽11、气浮除油机14、氨水过滤器17、氨水换热器18、氨分缩器19、氨冷凝冷却器20均为现有设备，故不多述。

Claims (2)

1.基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，包括捣固煤饼车（1）、焦炉（2）、蒸氨塔（6）、气液分离器（7）、横管式初冷器（8）、电捕焦油器（9）、机械化氨水澄清槽（11）、循环氨水槽（12）、气浮除油机（14）、焦油槽（15）、剩余氨水槽（16）、氨水过滤器（17）、氨水换热器（18）、氨分缩器（19）、氨冷凝冷却器（20）和蒸氨废水槽（21），在焦炉（2）的顶部设有上升管（3）、桥管（4）和集气管（5），焦炉（2）的炭化室全高为5505mm；焦炉（2）的侧门设有捣固煤饼车（1）；其特征在于：所述捣固煤饼车（1）采用24锤固定捣固机，控制捣固煤饼的高度为5005—5155mm，比炭化室全高5505mm低350mm—500mm，焦炉（2）与上升管（3）相连通，上升管（3）与桥管（4）相连通，桥管（4）与集气管（5）相连通；所述桥管（4）的中部连接循环氨水加入管（22）；所述集气管（5）通过管道与气液分离器（7）连接；气液分离器（7）通过粗煤气输出管（23）连接横管式初冷器（8），横管式初冷器（8）同时连接循环水输入管（24），气液分离器（7）通过冷凝循环泵（10）与横管式初冷器（8）的喷淋段相连通，横管式初冷器（8）与机械化氨水澄清槽（11）相连通；所述机械化氨水澄清槽（11）分别与循环氨水槽（12）和焦油槽（15）连通；所述的循环氨水槽（12）通过高压氨水泵（13）分别接入桥管（4）和气浮除油机（14），气浮除油机（14）分别与剩余氨水槽（16）和焦油槽（15）相连通；所述剩余氨水槽（16）依次通过氨水过滤器（17）、氨水换热器（18）接入蒸氨塔（6）；蒸氨塔（6）分别与氨分缩器（19）、氨冷凝冷却器（20）和蒸氨废水槽（21）相连通。

2.根据权利要求1所述的基于煤饼高度干馏逐级降低蒸氨废水有害成分的系统设备，其特征在于：所述的焦炉（2）为45—90孔焦炉中的一种。