蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統的製作方法
2023-12-04 16:06:26
蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統，屬於煤化工【技術領域】，本發明將蘭炭生產過程中產生的含氨廢水先經過過濾處理，除去廢水中的油汙和殘渣，然後通過管道將含氨廢水輸送至乾餾爐的供氣裝置，含氨廢水與空氣混合霧化後被噴入乾餾爐爐內，使含氨廢水中的有害物質在乾餾爐內被高溫分解，水蒸氣與乾餾爐內的原料煤發生水煤氣反應，將含氨廢水完全處理，從而達到無害化處理。本發明相比於傳統的生化法、焚燒法等傳統處理工藝，該技術實施簡單易行、操作簡便，可以在不停產的狀態下對已有的設備進行改造，切實有效的處理了含氨廢水。
【專利說明】蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於煤化工【技術領域】，具體是涉及一種蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統。
【背景技術】
[0002]蘭炭生產含氨廢水的傳統處理辦法是將其摻入爐底熄焦水槽熄焦水中用於熄焦，高溫蘭炭自上而下進入熄焦水槽快速降溫，達到安全快速熄焦的效果。但是，由於蘭炭自身的孔隙結構性質，有很大一部分含氨廢水會被吸附帶走，在隨後的烘乾過程中以氣體的形式釋放到大氣中。現有技術中，蘭炭生產過程中產生的含氨廢水雖然得到了處理，但是也帶來了一系列的汙染問題，主要體現在以下三個方面:
[0003]1、含氨廢水中含有大量氨類和苯酚類物質，吸附飽和的蘭炭在烘乾過程中會產生大量有害物質無序釋放到大氣中，嚴重汙染了當地的空氣品質；
[0004]2、蘭炭在後續儲存和運輸過程中會帶來環境汙染；
[0005]3、對下遊以蘭炭為原料的化工企業會帶來汙染，增加環保方面的處理難度。
【發明內容】
[0006] 為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的在於提供蘭炭生產含氨廢水的處理方法及系統，能夠有效處理蘭炭廠產生的含氨廢水，有效解決傳統蘭炭含氨廢水處理帶來的環境汙染問題。
[0007]本發明是通過以下技術方案來實現:
[0008]蘭炭生產含氨廢水的處理方法，包括以下步驟:
[0009]I)將原料煤加入乾餾爐中，經過低溫乾餾處理，產生半焦、煤焦油、含氨廢水及煤氣;
[0010]2)將含氨廢水收集後進行過濾，得到除油除渣後的含氨廢水；
[0011]3)將除油除渣後的含氨廢水通過爐前供水管道輸送至乾餾爐的供氣裝置中，除油除渣後的含氨廢水與空氣混合霧化後噴入乾餾爐爐內；
[0012]4)霧化處理後的氨水噴入乾餾爐後，與工況同步調節，氨水中的氨被熱分解，水蒸氣與乾餾爐內的原料煤發生水煤氣反應，將含氨廢水完全處理。
[0013]步驟I)所述的煤氣包括外供煤氣和回爐煤氣兩部分。
[0014]步驟2)所述的過濾包括兩級過濾，第一級過濾是經重力除油罐進行第一次除油除渣處理；第二級過濾是經調節池進行第二次除渣處理。
[0015]步驟3)所述的爐前供水管道包括爐前供水總管和與該爐前供水總管連通的若干爐前支管，所述的除油除渣後的含氨廢水在進入爐前供水總管道後經過總過濾器進行第三次除渣處理，然後進入爐前支管道經過支管過濾器的第四次除渣處理。
[0016]步驟4)所述的發生熱分解及水煤氣反應時乾餾爐內的溫度為600~700°C。
[0017]蘭炭生產含氨廢水的處理系統，包括乾餾爐和預處理裝置，預處理裝置的出口端連接有爐前供水管道，爐前供水管道的出口端設置有爐前噴水裝置，爐前噴水裝置伸入乾餾爐中的供氣裝置中。
[0018]所述的預處理裝置包括通過管道相連通的重力除油罐、調節池、真空罐和壓力泵，在重力除油罐的下方還設置有收油裝置。
[0019]爐前供水總管上設置有總過濾器以及用於調控爐況運行參數的總管電磁流量計、溫度表和壓力表；爐前支管上設置有支管電磁流量計和支管過濾器。
[0020]所述的爐前噴水裝置包括依次連接的第一連接管、波紋管和第二連接管,第二連接管伸入供氣裝置中並通過焊接管箍固定，第二連接管的前端通過銅管箍固定設置霧化噴頭。
[0021]所述的供氣裝置為具有文氏管結構的支管混合器，包括空氣進氣管和煤氣進氣管，空氣進氣管套設在煤氣進氣管中。
[0022]與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:
[0023]本發明將蘭炭生產過程中產生的含氨廢水先經過過濾處理，除去廢水中的油汙和殘渣，然後通過管道將含氨廢水輸送至乾餾爐的供氣裝置，含氨廢水與空氣混合霧化後被告訴氣流噴入乾餾爐爐內，使含氨廢水中的有害物質在乾餾爐內被高溫分解，水蒸氣與乾餾爐內的原料煤發生水煤氣反應，將含氨廢水完全處理，從而達到無害化處理。
[0024]本發明具有以下優點:
[0025]1、相比於傳統含氨廢水的熄焦處理方式，本發明的含氨廢水只在生產系統內密閉運行，使得熄焦池的水質有明顯的改觀，刺鼻性氣味基本消失。
[0026]2、相比於生化法、焚燒法等傳統處理工藝，該技術實施簡單易行、操作簡便，一次投資費用較低，可以在不停產的狀態下對已有的設備進行改造，切實有效的處理了含氨廢水。
[0027]3、使用該工藝技術後，使得回爐煤氣量減少，外供煤氣量增加。
[0028]4、含氨廢水進入爐內與下移高溫蘭炭發生水煤氣反應，同時分解了其中的有害物質，達到無害化處理。
[0029]5、本發明的含氨廢水在被噴入乾餾爐之前經過了四級過濾處理，有效去除了含氨廢水中的油汙和殘渣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的工藝路線圖；
[0031]圖2為本發明的系統結構示意圖；
[0032]圖3為本發明的爐前噴水裝置及供氣裝置結構示意圖。
[0033]I為重力除油罐；2為調節池；3為真空罐；4為壓力泵；5總管電磁流量計；6為總管過濾器；7為溫度表；8為壓力計；9為支管電磁流量計；10為支管過濾器；11為乾餾爐；12為支管混合器；13為空氣進氣管；14為煤氣進氣管；15為第一連接管；16為波紋管；17為第二連接管；18為霧化噴頭；19為銅管箍；20為焊接管箍。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。
[0035]參見圖1，本發明的蘭炭生產含氨廢水的處理方法，包括以下步驟:
[0036]I)將原料煤加入乾餾爐中，經過低溫乾餾處理，產生半焦、煤焦油、含氨廢水及煤氣；其中，所述的煤氣包括外供煤氣和回爐煤氣兩部分。
[0037]2)將含氨廢水收集後進行過濾，得到除油除渣後的含氨廢水；
[0038]所述的過濾包括兩級過濾，第一級過濾是經重力除油罐進行第一次除油除渣處理；第二級過濾是經調節池進行第二次除渣處理。
[0039]3)將除油除渣後的含氨廢水通過爐前供水管道輸送至乾餾爐的供氣裝置中，除油除渣後的含氨廢水與空氣混合霧化後噴入乾餾爐爐內；
[0040]所述的爐前供水管道包括爐前供水總管和與該爐前供水總管連通的若干爐前支管，所述的除油除渣後的含氨廢水在進入爐前供水總管道後經過總過濾器進行第三次除渣處理，然後進入爐前支管道經過支管過濾器的第四次除渣處理。
[0041]4)霧化處理後的氨水噴入乾餾爐後，與工況同步調節，氨水中的氨被熱分解，水蒸氣與乾餾爐內的原料煤發生水煤氣反應，發生熱分解及水煤氣反應時乾餾爐內的溫度為600~700°C ;含氨廢水在乾餾爐中被完全處理。
[0042]根據以上的設計，本發明還提出一種用於實現上述方法的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，下面結合具體的附圖 ，對本發明進行做進一步的詳細說明:
[0043]參見圖2，本發明的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，包括乾餾爐11和預處理裝置，預處理裝置包括通過管道相連通的重力除油罐1、調節池2、真空罐3和壓力泵4，在重力除油罐I的下方還設置有收油裝置。預處理裝置的出口端連接有爐前供水管道，爐前供水管道包括爐前供水總管及與爐前供水總管相連通的若干個爐前支管；爐前供水總管上設置有用於調控爐況運行參數的總管電磁流量計5、溫度表7、壓力表8和總過濾器6 ;爐前支管上設置有支管電磁流量計9和支管過濾器10。如圖3所示，爐前供水管道的出口端設置有爐前噴水裝置，爐前噴水裝置包括依次連接的第一連接管15、波紋管16和第二連接管17，第二連接管17伸入供氣裝置中並通過焊接管箍20固定，第二連接管17的前端通過銅管箍19固定有霧化噴頭18。爐前噴水裝置伸入乾餾爐中11的供氣裝置中，所述的供氣裝置為帶有文氏管的支管混合器12，包括空氣進氣管13和煤氣進氣管14，空氣進氣管13套設在煤氣進氣管14中。
[0044]本發明的在處理蘭炭生產含氨廢水時，工作如下:
[0045]蘭炭生產過程中產生的含氨廢水集中打入到重力除油罐I中進行一級過濾，進行第一次除油和除渣，重力除油罐I下部設有收油裝置，重力除油的時間為3-4小時；然後再通入到調節池2中進行二級過濾，進行第二次除渣，再通過真空罐3由壓力泵4打入到爐前供水管道中，爐前供水管道包括爐前供水總管及與爐前供水總管相連通的若干個爐前支管；爐前供水總管上設置有用於調控爐況運行參數的總管電磁流量計5、溫度表7、壓力表8和總過濾器6，其中，流量計的作用是監控和顯示乾餾爐總噴水量的計量裝置，溫度表可以顯示噴入氨水的溫度，壓力表顯示噴水氨水的壓力，除油除渣後的含氨廢水在進入爐前供水總管道後經過總過濾器6進行第三次除渣處理；每臺爐前支管分成門管，門管分支連接管，均接入每個支管混合器空氣通道。支管上安裝支管流量計、支管閘閥和支管過濾器。流量計為監控每一臺爐子的噴水量，過濾器的作用為第四次除渣。爐前支管上設置有支管電磁流量計9和支管過濾器10。含氨廢水在支管過濾器10中進行第四次除渣處理。每臺爐前支管分成門管，門管分支連接管，均接入每個支管混合器12的空氣通道。含氨廢水通過帶有霧化噴頭的連接管噴入支管混合器的空氣通道內，通過支管調節閥對噴入水量的調節，調控噴水量霧化效果；同時，因支管混合器12本身具有文氏管式的結構，能對已霧化的含氨廢水進行再次霧化，由此實現連續兩次霧化，提高霧化效果。實際操作中，霧化噴頭18的噴口直徑、結構的選擇也是影響氨水霧化效果的一個因素，在實踐中需要對各個因素優化選擇。此外，含氨廢水隨著空氣噴乾餾爐內，會對爐內溫度有一定的影響，可通過爐況運行參數的調控來解決；同時，為了保證帶入爐內霧化水能夠均勻噴入料層，作為動力氣的空氣必須保證足夠的流量和流速；最後，需要對噴入的含氨廢水量嚴格控制，使其能夠在進入爐內完全氣化， 確保熄焦池水質。
【權利要求】
1.蘭炭生產含氨廢水的處理方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將原料煤加入乾餾爐中，經過低溫乾餾處理，產生半焦、煤焦油、含氨廢水及煤氣； 2)將含氨廢水收集後進行過濾，得到除油除渣後的含氨廢水； 3)將除油除渣後的含氨廢水通過爐前供水管道輸送至乾餾爐的供氣裝置中，除油除渣後的含氨廢水與空氣混合霧化後噴入乾餾爐爐內； 4)霧化處理後的氨水噴入乾餾爐後，與工況同步調節，氨水中的氨被熱分解，水蒸氣與乾餾爐內的原料煤發生水煤氣反應，將含氨廢水完全處理。
2.根據權利要求1所述的蘭炭生產含氨廢水的處理方法，其特徵在於，步驟I)所述的煤氣包括外供煤氣和回爐煤氣兩部分。
3.根據權利要求1所述的蘭炭生產含氨廢水的處理方法，其特徵在於，步驟2)所述的過濾包括兩級過濾，第一級過濾是經重力除油罐進行第一次除油除渣處理；第二級過濾是經調節池進行第二次除渣處理。
4.根據權利要求1所述的蘭炭生產含氨廢水的處理方法，其特徵在於，步驟3)所述的爐前供水管道包括爐前供水總管和與該爐前供水總管連通的若干爐前支管，所述的除油除渣後的含氨廢水在進入爐前供水總管道後經過總過濾器進行第三次除渣處理，然後進入爐前支管道經過支管過濾器的第四次除渣處理。
5.根據權利要求1所述的蘭炭生產含氨廢水的處理方法，其特徵在於，步驟4)所述的發生熱分解及水煤氣反應時乾餾爐內的溫度為600~700°C。
6.蘭炭生產含氨廢水的處理系統，其特徵在於，包括乾餾爐(11)和預處理裝置，預處理裝置的出口端連接有爐 前供水管道，爐前供水管道的出口端設置有爐前噴水裝置，爐前噴水裝置伸入乾餾爐中(11)的供氣裝置中。
7.根據權利要求6所述的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，其特徵在於，所述的預處理裝置包括通過管道相連通的重力除油罐(I)、調節池(2)、真空罐(3)和壓力泵(4)，在重力除油罐(I)的下方還設置有收油裝置。
8.根據權利要求6所述的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，其特徵在於，所述的爐前供水管道包括爐前供水總管及與爐前供水總管相連通的若干個爐前支管；爐前供水總管上設置有總過濾器(6)以及用於調控爐況運行參數的總管電磁流量計(5)、溫度表(7)和壓力表(8)；爐前支管上設置有支管電磁流量計(9)和支管過濾器(10)。
9.根據權利要求6所述的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，其特徵在於，所述的爐前噴水裝置包括依次連接的第一連接管(15)、波紋管(16)和第二連接管(17),第二連接管(17)伸入供氣裝置中並通過焊接管箍(20)固定，第二連接管(17)的前端通過銅管箍(19)固定有霧化噴頭(18)。
10.根據權利要求6或9所述的蘭炭生產含氨廢水的處理系統，其特徵在於，所述的供氣裝置為具有文氏管結構的支管混合器(12)，包括空氣進氣管(13)和煤氣進氣管(14)，空氣進氣管(13)套設在煤氣進氣管(14)中。
【文檔編號】C02F9/10GK103693793SQ201310675958
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】尚文智, 王茂義, 張水軍, 尚敏, 方勝利, 劉軍利, 劉蕾, 李波, 李振義 申請人:神木縣三江煤化工有限責任公司