一種溼熄焦蒸汽的淨化處理工藝的製作方法
2023-07-10 06:05:36
本發明涉及涉及工業廢氣淨化處理技術領域，尤其涉及一種焦化行業中溼熄焦塔塔頂蒸汽的淨化處理工藝。
背景技術：
目前，在焦化行業中溼法熄焦技術已經被廣泛應用，即使在應用幹熄焦技術為主的焦化廠，溼法熄焦也作為一種檢修備用技術而被使用。溼法熄焦具有設施簡單、投資省、成本低等優點，但在溼熄焦過程中，會產生大量含有酚、氰化物、硫化物和粉塵的高溫蒸汽，如果直接排入大氣將會嚴重汙染環境。在新頒布的《煉焦化學工業汙染物排放標準》(gb16171－2012)中對焦化廠的廢氣排放提出了更高的要求，至今為止，還沒有應用於溼熄焦蒸汽淨化處理的成熟技術。
技術實現要素：
本發明提供了一種溼熄焦蒸汽的淨化處理工藝，其工藝路線簡捷、投資成本低，能夠充分淨化溼熄焦過程中產生的大量高溫蒸汽，實現溼熄焦過程尾氣的達標排放特別是無「白霧」排放。
為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案實現：
一種溼熄焦蒸汽的淨化處理工藝，溼熄焦系統開始工作前，先啟動洗滌降溫裝置，在溼熄焦塔內熄焦罐的上方形成水霧層，熄焦時產生的大量熄焦逸散物在熱浮力的作用下急劇上升，經過水霧層時得到冷卻，形成以粉塵顆粒為內核的冷凝液滴，隨蒸汽繼續上升；即在此過程中，蒸汽中的一部分顆粒粉塵被洗滌下來；經過洗滌降溫後的蒸汽在溼熄焦塔內的上升速度有所下降，在通過折流除塵裝置時，以粉塵顆粒為內核的冷凝液滴被吸附並通過機械碰撞而沉澱在折流除塵裝置上；在溼熄焦塔內被初步淨化的蒸汽通過溼熄焦塔頂部的吸氣罩收集後排出；折流除塵裝置上附著的焦粉顆粒通過溼熄焦塔頂部噴淋清洗裝置定期自動清洗；還包括如下步驟：
1)溼熄焦塔頂部通過吸氣罩收集的高溫蒸汽經過高溫蒸汽管道、尾氣處理器後進入蒸汽吸收塔，在蒸汽吸收塔內，高溫蒸汽與一級盤管水冷器、二級盤管水冷器中的工業循環水充分接觸換熱，冷凝液自流至蒸汽吸收塔底，並通過底部的排水口排至粉焦沉澱池；
2)在蒸汽吸收塔換熱後的尾氣通過尾氣管道進入旋風分離器進行二次淨化，其分離出的粉塵、水滴及其他汙染物進入粉焦沉澱池；
3)經過旋風處理器二次淨化後的尾氣，通過風機進入尾氣處理器，在尾氣處理器內利用高溫蒸汽的熱量將尾氣中未吸收的水蒸汽和空氣加熱至非飽和狀態，其分離出的粉塵、水滴及其他汙染物進入粉焦沉澱池，加熱後的尾氣經煙囪達標排放，且排放時無「白霧」產生。
所述尾氣處理器為管殼式換熱器，吸氣罩收集的高溫蒸汽經過高溫蒸汽管道進入尾氣處理器的殼程入口，與尾氣換熱後的蒸汽自尾氣處理器的殼程出口進入蒸汽管道；經旋風處理器二次淨化後的尾氣由風機送入尾氣處理器的管程入口，與高溫蒸汽換熱後由管程出口送往煙囪。
所述洗滌降溫裝置為噴淋裝置或霧化噴淋裝置。
所述折流除塵裝置由至少2層折流板組成，每層折流板由木架及按折線型排列的除塵格柵板組成，各層折流板的除塵格柵板交錯排列。
所述尾氣處理器前的高溫蒸汽管道上、蒸汽吸收塔前的蒸汽管道上、洗滌降溫裝置上遊的送水管道上分別設電動閥門，以上電動閥門以及旋風分離器的驅動裝置、風機的驅動裝置分別連接溼熄焦控制系統；洗滌降溫裝置的進水量、高溫蒸汽流量、蒸汽流量以及旋風分離器和風機的進氣量均與溼熄焦系統的焦炭處理量及處理過程相關聯。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1)溼熄焦過程中產生的大量高溫蒸汽經過汽水換熱等過程，通過蒸發、凝結作用達到充分吸收蒸汽熱能的目的；
2)蒸汽吸收塔、旋風分離器及尾氣處理器中分離出的蒸汽冷凝水、粉塵等汙染物排至粉焦沉澱池，可集中送至焦化廠內的酚氰廢水處理工段處理，無汙染物排放；
3)通過設置尾氣處理器，利用高溫蒸汽的熱量將尾氣中未吸收的水蒸汽、空氣等氣體加熱至非飽和狀態，從煙囪排至大氣的尾氣達標排放，無「白霧」產生；
4)整個工藝系統由自動控制系統控制運行並與溼熄焦系統聯動，操作簡單，運行可靠，投資費用低，效率高。
附圖說明
圖1是本發明所述一種溼熄焦蒸汽的淨化處理工藝的工藝路線圖。
圖中：1.溼熄焦塔2.熄焦罐3.洗滌降溫裝置4.折流除塵裝置5.吸氣罩6.高溫蒸汽管道7.尾氣處理器8.風機9.蒸汽管道10.蒸氣吸收塔101.一級盤管水冷器102.二級盤管水冷器11.冷凝液管道12.粉焦沉澱池13.尾氣管道14.旋風分離器
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：
如圖1所示，本發明所述一種溼熄焦蒸汽的淨化處理工藝，溼熄焦系統開始工作前，先啟動洗滌降溫裝置3，在溼熄焦塔1內熄焦罐2的上方形成水霧層，熄焦時產生的大量熄焦逸散物在熱浮力的作用下急劇上升，經過水霧層時得到冷卻，形成以粉塵顆粒為內核的冷凝液滴，隨蒸汽繼續上升；即在此過程中，蒸汽中的一部分顆粒粉塵被洗滌下來；經過洗滌降溫後的蒸汽在溼熄焦塔1內的上升速度有所下降，在通過折流除塵裝置4時，以粉塵顆粒為內核的冷凝液滴被吸附並通過機械碰撞而沉澱在折流除塵裝置4上；在溼熄焦塔1內被初步淨化的蒸汽通過溼熄焦塔1頂部的吸氣罩5收集後排出；折流除塵裝置4上附著的焦粉顆粒通過溼熄焦塔1頂部噴淋清洗裝置定期自動清洗；還包括如下步驟：
1)溼熄焦塔1頂部通過吸氣罩5收集的高溫蒸汽經過高溫蒸汽管道6、尾氣處理器7後進入蒸汽吸收塔10，在蒸汽吸收塔10內，高溫蒸汽與一級盤管水冷器101、二級盤管水冷器102中的工業循環水充分接觸換熱，冷凝液自流至蒸汽吸收塔底，並通過底部的排水口排至粉焦沉澱池12；
2)在蒸汽吸收塔10換熱後的尾氣通過尾氣管道13進入旋風分離器14進行二次淨化，其分離出的粉塵、水滴及其他汙染物進入粉焦沉澱池12；
3)經過旋風處理器14二次淨化後的尾氣，通過風機8進入尾氣處理器7，在尾氣處理器7內利用高溫蒸汽的熱量將尾氣中未吸收的水蒸汽和空氣加熱至非飽和狀態，其分離出的粉塵、水滴及其他汙染物進入粉焦沉澱池12，加熱後的尾氣經煙囪達標排放，且排放時無「白霧」產生。
所述尾氣處理器7為管殼式換熱器，吸氣罩5收集的高溫蒸汽經過高溫蒸汽管道6進入尾氣處理器7的殼程入口，與尾氣換熱後的蒸汽自尾氣處理器7的殼程出口進入蒸汽管道9；經旋風處理器14二次淨化後的尾氣由風機8送入尾氣處理器7的管程入口，與高溫蒸汽換熱後由管程出口送往煙囪。
所述洗滌降溫裝置3為噴淋裝置或霧化噴淋裝置。
所述折流除塵裝置4由至少2層折流板組成，每層折流板由木架及按折線型排列的除塵格柵板組成，各層折流板的除塵格柵板交錯排列。
所述尾氣處理器7前的高溫蒸汽管道6上、蒸汽吸收塔10前的蒸汽管道9上、洗滌降溫裝置3上遊的送水管道上分別設電動閥門，以上電動閥門以及旋風分離器14的驅動裝置、風機8的驅動裝置分別連接溼熄焦控制系統；洗滌降溫裝置3的進水量、高溫蒸汽流量、蒸汽流量以及旋風分離器14和風機8的進氣量均與溼熄焦系統的焦炭處理量及處理過程相關聯。
如圖1所示，溼熄焦塔1內，熄焦罐2的上方，自下至上依次設有熄焦噴射管、洗滌降溫裝置3、折流除塵裝置4和吸氣罩5；所述尾氣處理器7為管殼式換熱器，其殼程入口通過高溫蒸汽管道6連接溼熄焦塔頂蒸汽出口，殼程出口通過蒸汽管道9連接蒸汽吸收塔10的蒸汽入口，蒸汽吸收塔10的尾氣出口依次連接旋風分離器14、風機8及尾氣處理器7的管程入口，尾氣處理器7的管程出口連接煙囪；蒸汽吸收塔10、旋風分離器14及尾氣處理器7分別設排水口通過冷凝液管道11連接粉焦沉澱池12。
所述蒸汽吸收塔1由殼體、設置於殼體內上部的一級盤管水冷器101、設置在殼體內下部二級盤管水冷器102以及設置於殼體底部的排水口組成，一級盤管水冷器101和二級盤管水冷器102的循環水入口和循環水出口分別與焦化廠內的工業循環水管道連接。
所述一級盤管水冷器101、二級盤管水冷器102中的盤管為dn15～dn200的無縫鋼管，盤管間距為20～100mm。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。