一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦化污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煉焦生產(chǎn)過程產(chǎn)生的焦化污水主要包括煉焦煤表面水、煉焦化合水和生產(chǎn)排污水，焦化污水所含雜質(zhì)成分復(fù)雜，主要含有H2S、NH3, HCN、酚類及多環(huán)芳香烴等組分。焦化污水處理主要過程為:溶劑法脫酚，解吸法脫除H2S、NH3, HCN，生物降解法降低外排廢水的COD，其中解吸法是污水處理的重要工序之一，其熱能消耗(蒸汽消耗、煤氣消耗等)與焦化污水處理全過程的成本密切相關(guān)。
[0003]目前，焦化污水解吸工藝通常采用解吸法脫除其中的H2S、NH3、HCN等組分，主要工藝過程為:焦化污水與解吸塔底廢水換熱升溫后，送入解吸塔上部，并在解吸塔內(nèi)與上升蒸汽逆流接觸而得以加熱、汽提，解吸塔頂產(chǎn)生含有nh3、h2s、hcn、h2o等組分的解吸氣體，進(jìn)入氨分縮器；在氨分縮器中利用冷卻水將解吸氣體冷卻、凝縮，凝縮產(chǎn)生的氨汽送至焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)，分縮器凝縮液回流解吸塔頂，解吸塔底產(chǎn)生的高溫廢水經(jīng)冷卻后送生化處理工序。
[0004]增加解吸塔底的蒸汽量會有效地降低廢水中雜質(zhì)含量，但也會相應(yīng)增加解吸工序的生產(chǎn)成本，因此對焦化污水解吸工藝的改進(jìn)一直致力于在提高解吸效率的同時減少熱能的消耗。
[0005]申請?zhí)枮?01210275298.8(申請日為2012年8月3日)的中國專利公開了“一種剩余氨水熱泵蒸餾系統(tǒng)”，“在原有蒸氨塔頂部的蒸汽出口通過三通閥同時連接到熱泵和分縮器，熱泵和分縮器中的蒸汽乏汽匯集到冷卻器，冷卻器中的氨水向后依次經(jīng)過成品氨水槽和回流泵后去脫硫裝置”。該專利所述剩余氨水熱泵蒸餾系統(tǒng)是通過吸收式熱泵利用塔頂氨汽熱量用于塔底加熱。吸收式熱泵中的工質(zhì)在氨汽換熱器與氨汽換熱，工質(zhì)吸收氨汽熱量汽化成蒸汽，蒸汽再經(jīng)壓縮機(jī)加壓送至冷卻器；氨汽冷凝成氨水，部分氨水回流、外送。塔底廢水送冷卻器冷卻壓縮的蒸汽，廢水吸收熱量返回蒸氨塔底。該系統(tǒng)中吸收式熱泵熱量移送是通過兩次換熱(氨汽一工質(zhì)，工質(zhì)一廢水)來實(shí)現(xiàn)，存在系統(tǒng)操作復(fù)雜、設(shè)備投資高、熱量利用率低的問題。這些問題極大地阻礙了該系統(tǒng)在焦化行業(yè)的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝，可將解吸塔頂解吸氣體的余熱回收利用，并通過壓縮機(jī)將低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)化為高溫?zé)嵩捶祷亟馕褂?，減少新蒸汽用量60?75%以上，且流程合理緊湊，操作簡單，設(shè)備配置少、投入成本低；本發(fā)明同時提供了用于實(shí)現(xiàn)該工藝的裝置。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝，包括如下步驟:
[0009]I)換熱后的焦化污水進(jìn)入解吸塔頂部，加熱蒸汽進(jìn)入解吸塔底，焦化污水中的NH3, H2S, HCN等組分經(jīng)蒸汽汽提解吸后解吸氣體由塔頂排出；
[0010]2)從解吸塔頂排出的解吸氣體進(jìn)入降膜蒸發(fā)器的加熱室，解吸塔底的部分高溫廢水進(jìn)入降膜蒸發(fā)器的分離室，解吸氣體與廢水換熱后形成氨濃度為10?20%的氨汽和凝縮液；其中氨汽送焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)，凝縮液流入原料污水槽中與焦化污水匯集，然后由原料污水泵送污水/廢水換熱器，與通過廢水泵從解吸塔底抽出的高溫廢水換熱后進(jìn)入解吸塔頂；換熱降溫后的廢水送生化工序進(jìn)一步處理；
[0011]3)從解吸塔引入降膜蒸發(fā)器底部的循環(huán)廢水用循環(huán)廢水泵送至降膜蒸發(fā)器頂部的液體分布裝置形成均勻液膜后進(jìn)入加熱管，并在管內(nèi)部分蒸發(fā)產(chǎn)生低溫二次蒸汽；低溫二次蒸汽與循環(huán)廢水一并流入分離室，氣液分離后的低溫二次蒸汽送入壓縮機(jī)；
[0012]4)壓縮機(jī)將低溫二次蒸汽壓縮為壓力為0.14?0.6MPa(A)，溫度110?220°C的高溫高壓過熱蒸汽并送入解吸塔作為加熱蒸汽的補(bǔ)充蒸汽。
[0013]解吸塔頂排出的解吸氣體溫度為95?135°C，凝縮后氨汽溫度為90?115°C，解吸塔底高溫廢水溫度為98?155°C，降膜蒸發(fā)器加熱管內(nèi)產(chǎn)生的低溫二次蒸汽溫度為75?110。。。
[0014]用于實(shí)現(xiàn)一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝的裝置，包括通過管道連通的解吸塔、降膜蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，所述解吸塔塔頂?shù)慕馕鼩怏w出口連接降膜蒸發(fā)器加熱室的氣體入口，降膜蒸發(fā)器的蒸汽出口連接壓縮機(jī)的蒸汽入口，壓縮機(jī)的蒸汽出口連接解吸塔底部補(bǔ)充蒸汽入口 ；降膜蒸發(fā)器的氨汽出口另外連接煤氣系統(tǒng)，降膜蒸發(fā)器的凝縮液出口連接原料污水槽；降膜蒸發(fā)器分離器的循環(huán)廢水入口連接解吸塔下部高溫廢水出口，降膜蒸發(fā)器底部分離室和頂部液體分布裝置連通管道上設(shè)循環(huán)廢水泵。
[0015]所述原料污水槽另外設(shè)有焦化污水入口，原料污水槽的焦化污水出口通過原料污水泵、污水/廢水換熱器連通解吸塔頂部焦化污水入口，污水/廢水換熱器另外通過廢水泵連通解吸塔底部高溫廢水出口。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]I)對解吸塔頂解吸氣體的余熱回收利用，通過加熱循環(huán)廢水產(chǎn)生低溫二次蒸汽，采用壓縮機(jī)對低溫二次蒸汽壓縮做功，使其成為高溫高壓過熱蒸汽并作為熱源返回解吸塔使用，減少新蒸汽用量60?75%以上；
[0018]2)采用降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸發(fā)能力強(qiáng)，熱利用率高，可提高解吸效率，降低蒸氨廢水雜質(zhì)含量；
[0019]3)降膜蒸發(fā)器采用從解吸塔引出高溫廢水進(jìn)行循環(huán)換熱的方式，無需外引循環(huán)冷卻水，節(jié)能降耗；
[0020]4)解吸塔塔頂無回流，可提高污水解吸效率；
[0021]5)工藝流程合理緊湊，操作簡單，設(shè)備配置少、投入成本低。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明所述工藝的流程簡圖。
[0023]圖中:1.解吸塔2.降膜蒸發(fā)器3.污水/廢水換熱器4.壓縮機(jī)5.原料污水槽6.廢水泵7.循環(huán)廢水泵8.原料污水泵
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0025]見圖1，是本發(fā)明所述工藝的流程簡圖，本發(fā)明所述一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝，包括如下步驟:
[0026]I)換熱后的焦化污水進(jìn)入解吸塔I頂部，加熱蒸汽進(jìn)入解吸塔底，焦化污水中的NH3, H2S, HCN等組分經(jīng)蒸汽汽提解吸后解吸氣體由塔頂排出；
[0027]2)從解吸塔頂排出的解吸氣體進(jìn)入降膜蒸發(fā)器2的加熱室，解吸塔底的部分高溫廢水進(jìn)入降膜蒸發(fā)器2的分離室，解吸氣體與廢水換熱后形成氨濃度為10?20 %的氨汽和凝縮液；其中氨汽送焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)，凝縮液流入原料污水槽5中與焦化污水匯集，然后由原料污水泵8送污水/廢水換熱器3，與通過廢水泵6從解吸塔底抽出的高溫廢水換熱后進(jìn)入解吸塔頂；換熱降溫后的廢水送生化工序進(jìn)一步處理；
[0028]3)從解吸塔I引入降膜蒸發(fā)器2底部的循環(huán)廢水用循環(huán)廢水泵7送至降膜蒸發(fā)器2頂部的液體分布裝置形成均勻液膜后進(jìn)入加熱管，并在管內(nèi)部分蒸發(fā)產(chǎn)生低溫二次蒸汽；低溫二次蒸汽與循環(huán)廢水一并流入分離室，氣液分離后的低溫二次蒸汽送入壓縮機(jī)4 ;
[0029]4)壓縮機(jī)4將低溫二次蒸汽壓縮為壓力為0.14?0.6MPa(A)，溫度110?220°C的高溫高壓過熱蒸汽并送入解吸塔I作為加熱蒸汽的補(bǔ)充蒸汽。
[0030]解吸塔頂排出的解吸氣體溫度為95?135°C，凝縮后氨汽溫度為90?115°C，解吸塔底高溫廢水溫度為98?155°C，降膜蒸發(fā)器2加熱管內(nèi)產(chǎn)生的低溫二次蒸汽溫度為75 ?110?。
[0031]用于實(shí)現(xiàn)一種焦化污水解吸廢水降膜蒸發(fā)工藝的裝置，包括通過管道連通的解吸塔1、降膜蒸發(fā)器2和壓縮機(jī)4，所述解吸塔I塔頂?shù)慕馕鼩怏w出口連接降膜蒸發(fā)器2加熱室的氣體入口，降膜蒸發(fā)器2的蒸汽出口連接壓縮機(jī)4的蒸汽入口，壓縮機(jī)4的蒸汽出口連接解吸塔I底部補(bǔ)充蒸汽入口 ；降膜蒸發(fā)器2