[发明专利]一种焦化污水解吸废水蒸发工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及焦化废水处理技术领域，具体为一种焦化污水解吸废水蒸发工艺及装置。

背景技术

煤在焦化过程中产生一定量的氨氮、氰化物、硫化物、酚和COD浓度都较高的剩余氨水。剩余氨水一般要经过除油、脱酚、蒸氨、酚氰污水等处理工序。蒸氨是通过蒸馏脱除剩余氨水中的氨、氰化物和硫化物，改善废水水质，满足酚氰污水处理工序要求，同时回收氨用于脱硫或生产硫按。剩余氨水蒸氨工艺按加热方式分为水蒸汽蒸氨、导热油蒸氨和管式炉蒸氨；按操作压力又可分为常压蒸氨和负压蒸氨，无论哪种剩余氨水蒸氨工艺塔顶氨汽带走蒸馏耗热量的约80-90％，且氨汽需要在分缩器中用中温水冷凝冷却为液体氨水，中温水经凉水架冷却后循环使用，塔底再以煤气或蒸汽为加热热源提供蒸馏热量。蒸氨塔塔顶氨汽热能未回收利用，增加了能耗和水耗，降低了能源利用率。且现有的蒸氨系统组成设备较为复杂，设备投资成本大，各个设备之间的管道连接排布难度高，热利用效率过低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦化污水解吸废水蒸发工艺及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焦化污水解吸废水蒸发工艺，包括如下步骤：

1)将焦化污水导入污水缓冲罐内，进行缓冲存放，然后，将污水缓冲罐内的焦化污水导入解吸塔内部底端的换热管体内，通过换热管体与解吸塔内部底端积累的废水进行换热处理；

2)将换热管体内部经过换热后的焦化污水导入解吸塔内部上端，高温蒸汽进入解吸塔内部下端，通过解吸塔板底面上的超声波振动盒对焦化污水进行超声波处理，焦化污水中的NH₃、H₂S、HCN等轻组分在超声波作用下被蒸汽汽提解吸，解吸气体从解吸塔顶部的蒸汽出口排出；

3)从解吸塔顶部的蒸汽出口排出的解吸气体进入加热蒸发器的蒸发换热腔，解吸塔内部底端与焦化污水热交换后的废水依次经过解吸塔底端的废水出口、加热蒸发器的积液釜内部以及蒸发换热腔，最终进入蒸发换热腔上端的布液腔，废水从布液腔经过降膜加热管被导入积液釜内，废水通过降膜加热管与蒸发换热腔内的解吸气体换热，废水中的残留的部分轻组分会进一步形成氨汽，最终从积液釜上端的出口排出，换热后的废水最终从积液釜底端的出口排出，送后续处理工序进行处理；解吸气体经过换热后形成氨汽和冷凝液，形成的氨汽从蒸发换热腔中部的出口排出，送后续收集系统进一步处理，冷凝液从蒸发换热腔下端的冷却液出口导入污水缓冲罐内，与焦化污水混合，并对焦化污水进行预热；

4)从积液釜上端的出口排出的氨汽被导入气液分离器内部，分离出的氨汽被排出后，送后续处理工序进行处理；气液分离器内部形成的冷凝液被导入积液釜内。

作为本发明进一步的方案：所述解吸塔内部的压力为0.16～0.32MPa，温度为102～110℃。

作为本发明进一步的方案：所述加热蒸发器的蒸发换热腔的内部压力为0.14～0.28MPa，温度为98～108℃。

用于实现上述任一种焦化污水解吸废水蒸发工艺的装置，包括解吸塔和加热蒸发器，所述解吸塔内部从上至下依次分布设置有多个解吸塔板，解吸塔板的底面上设置有超声波振动盒，所述解吸塔内部上端设置有位于解吸塔板上方的液体分布器，液体分布器与解吸塔上的污水进口连通，解吸塔内部下端设置有位于解吸塔板下方的气体分布器，气体分布器与解吸塔上的蒸汽进口连通，解吸塔内部底端设置有换热管体，换热管体的出口端通过管道、第一抽吸泵与污水进口连通，换热管体的进口端通过管道与污水缓冲罐底端连通，污水缓冲罐上设置有焦化污水进口；所述加热蒸发器包括上端的蒸发壳体以及蒸发壳体下端连通的积液釜，蒸发壳体内部分隔设置有上端的布液腔和下端的蒸发换热腔，蒸发换热腔上端的换热进口通过管道与解吸塔顶部的蒸汽出口连通，蒸发换热腔中部设置有第一氨汽出口，蒸发换热腔下端的冷却液出口通过管道与污水缓冲罐连通；所述蒸发换热腔内部中心贯穿有内置导液管，内置导液管下端穿出积液釜，并通过管道、第二抽吸泵与解吸塔底部的废水出口连通，内置导液管上端伸入布液腔内设置，布液腔底面设置有废水分布器，废水分布器与多个均匀分布在蒸发换热腔内的降膜加热管入口相连，降膜加热管出口与积液釜上端连通，所述积液釜上端设置有第二氨汽出口，积液釜底部设置有废水排出口。

作为本发明进一步的方案：所述污水缓冲罐内部设置有隔离挡网，隔离挡网将污水缓冲罐内部分隔为左边的排出腔和右边的进入腔，所述进入腔均与焦化污水进口、蒸发换热腔下端的冷却液出口连通，所述排出腔与换热管体的进口端连通。