一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，包括蒸氨塔；其特征是：蒸氨塔的頂部設(shè)置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸入端與蒸氨塔的氨汽輸出端連接，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸出端與硫銨工序飽和器的輸入端連接；熱管式換熱器的冷介質(zhì)輸入端通過剩余氨水泵與原料剩余氨水槽連接，熱管式換熱器的冷介質(zhì)輸出端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內(nèi)；蒸氨塔的底部連接有抽取塔底廢水的第一廢水泵，第一廢水泵的輸出端連接至再沸器的第一輸入端，第一廢水泵的輸出端還與閃蒸釜的輸入端連接，再沸器的第一輸出端連接蒸汽熱泵的輸入端，閃蒸釜的蒸汽輸出端連接至蒸汽熱泵的輸入端，蒸汽熱泵的輸出端連接至蒸氨塔。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)塔頂氨汽潛熱和塔底廢水顯熱的循環(huán)利用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及焦化剩余氨水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種高效剩余氨水蒸氨 系統(tǒng)。 一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 煤在焦化過程中產(chǎn)生一定量的氨氮、氰化物、硫化物、酚和C0D濃度都較高的剩余 氨水。剩余氨水一般要經(jīng)過除油、脫酚、蒸氨、酚氰污水等處理工序。蒸氨是通過蒸餾脫除 剩余氨水中的氨、氰化物和硫化物，改善廢水水質(zhì)，滿足酚氰污水處理工序要求，同時(shí)回收 氨用于脫硫或生產(chǎn)硫銨。剩余氨水蒸氨工藝按加熱方式分為水蒸汽蒸氨、導(dǎo)熱油蒸氨和管 式爐蒸氨；按操作壓力又可分為常壓蒸氨和負(fù)壓蒸氨，無論哪種剩余氨水蒸氨工藝塔頂氨 汽帶走蒸餾耗熱量的約80-90%，且氨汽需要在分縮器中用中溫水冷凝冷卻為液體氨水，中 溫水經(jīng)涼水架冷卻后循環(huán)使用；塔底廢水與原料剩余氨水換熱后，需要再用冷卻器冷卻， 增加了中溫循環(huán)水量，增加了水耗；塔底再以煤氣或蒸汽為加熱熱源提供蒸餾熱量。蒸氨 塔底蒸氨廢水只通過與原料剩余氨水換熱回收了部分能量，蒸氨塔塔頂氨汽熱能未回收 利用，增加了能耗和水耗，降低了能源利用率。
[0003] 熱管是一種高效傳熱元件，比常規(guī)換熱設(shè)備更安全可靠，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，冷熱 流體不接觸，且冷熱段結(jié)構(gòu)布置靈活，是應(yīng)用較廣的節(jié)能減排技術(shù)。目前熱管應(yīng)用于剩余 氨水蒸氨僅是通過熱管換熱器回收焦?fàn)t煙道氣余熱加熱蒸氨塔底循環(huán)廢水，溫度升高后 的循環(huán)廢水返回塔底提供蒸餾耗熱量.
[0004] 熱泵是用來對(duì)低品味能量壓縮增壓過程，又稱為蒸汽壓縮機(jī)，其中蒸汽噴射式熱 泵屬于以熱能為動(dòng)力，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件的蒸汽壓縮機(jī)。目前蒸汽熱泵在蒸氨應(yīng)用于直接蒸汽蒸 氨回收蒸氨塔底廢水顯熱，一般用過熱蒸汽為汽源，使新鮮蒸汽與廢水閃蒸產(chǎn)生的蒸汽混 合進(jìn)入蒸氨塔，增加了廢水量和新水耗量。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效剩余氨 水蒸氨系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)塔頂氨汽潛熱和塔底廢水顯熱的循環(huán)利用。
[0006] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)， 包括蒸氨塔；其特征是：
[0007] 所述蒸氨塔的頂部設(shè)置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸入端與蒸氨塔 的氨汽輸出端連接，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸出端與硫銨工序飽和器的輸入端連接；熱管 式換熱器的冷介質(zhì)輸入端通過剩余氨水泵與原料剩余氨水槽連接，熱管式換熱器的冷介質(zhì) 輸出端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內(nèi)；
[0008] 所述蒸氨塔的底部連接有抽取塔底廢水的第一廢水泵，第一廢水泵的輸出端連接 至再沸器的第一輸入端，第一廢水泵的輸出端還與閃蒸釜的輸入端連接，再沸器的第一輸 出端連接蒸汽熱泵的輸入端，閃蒸荃的蒸汽輸出端連接至蒸汽熱泵的輸入端，蒸汽熱泵的 輸出端連接至蒸氨塔。
[0009] 作為一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)的進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述閃蒸釜的液體輸出端 連接第二廢水泵的輸入端，第二廢水泵的輸出端連接至冷卻器的輸入端，冷卻器的輸出端 連接至生脫處理系統(tǒng)。
[0010] 作為一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)的更進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述冷卻器的輸出端連 接的為生脫處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池。
[0011] 作為一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)的另一種更進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述冷卻器的輸 出端連接的為生脫處理系統(tǒng)的事故池。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型設(shè)置的熱管換熱器，用原料剩余氨水冷卻 塔頂氨汽；再沸器產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽熱泵回收塔底廢水顯熱，返回蒸氨塔提供蒸餾耗熱 量；既實(shí)現(xiàn)了塔頂氨汽潛熱的回收利用，又回收利用了蒸氨塔底廢水顯熱，提高了能源利用 率，降低了蒸氨能耗。具體具有以下特點(diǎn)：
[0013] ( I )通過高效熱管式換熱器，回收利用蒸氨氨汽余熱用來加熱原料剩余氨水，提 高了原料入塔溫度，降低了蒸氨耗熱量，實(shí)現(xiàn)了蒸氨氨汽余熱回收利用。
[0014] ( II )以再沸器產(chǎn)生的蒸汽為動(dòng)力，以蒸汽熱泵回收塔底蒸氨廢水顯熱，并吸收進(jìn) 塔提供蒸餾耗熱量，進(jìn)一步降低了蒸氨能量輸入。
[0015] (III)通過高效熱管式換熱器，實(shí)現(xiàn)了用剩余氨水冷卻蒸氨氨汽，不再使用中溫 水，降低了水耗；
[0016] (IV)蒸汽熱泵以再沸器產(chǎn)生的蒸汽為動(dòng)力，不使用過熱蒸汽，不產(chǎn)生新的廢水。
[0017] ( V )該工藝可適于蒸汽蒸氨、導(dǎo)熱油蒸氨及管式爐蒸氨，推廣應(yīng)用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：
[0019] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖中：1原料剩余氨水槽，2剩余氨水泵，3熱管式換熱器，4蒸氨塔，5硫銨工序飽 和器，6第一廢水泵，7再沸器，8閃蒸釜，9蒸汽熱泵，10第二廢水泵，11冷卻器，12生脫處理 系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 如圖1所示，該高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，包括蒸氨塔4,所述蒸氨塔4的頂部設(shè)置有 熱管式換熱器3,熱管式換熱器3的熱介質(zhì)輸入端與蒸氨塔4的氨汽輸出端連接，熱管式換 熱器3的熱介質(zhì)輸出端與硫銨工序飽和器5的輸入端連接；熱管式換熱器3的冷介質(zhì)輸入 端通過剩余氨水泵2與原料剩余氨水槽1連接，熱管式換熱器3的冷介質(zhì)輸出端通過冷凝 液回流管道連接蒸氨塔4內(nèi)。
[0022] 該高校剩余氨水蒸氨系統(tǒng)中，蒸氨塔4的底部連接有抽取塔底廢水的第一廢水泵 6,第一廢水泵6的輸出端連接至再沸器7的第一輸入端，第一廢水泵6的輸出端還與閃蒸 釜8的輸入端連接，再沸器7的第一輸出端連接蒸汽熱泵9的輸入端，閃蒸釜8的蒸汽輸出 端連接至蒸汽熱泵9的輸入端，蒸汽熱泵9的輸出端連接至蒸氨塔4。
[0023] 所述閃蒸釜8的液體輸出端連接第二廢水泵10的輸入端，第二廢水泵10的輸出 端連接至冷卻器11的輸入端，冷卻器11的輸出端連接至生脫處理系統(tǒng)12的調(diào)節(jié)池；還可 以冷卻器11的輸出端連接至生脫處理系統(tǒng)12的事故池。
[0024] 蒸氨塔4是剩余氨水蒸氨的主要設(shè)備，原料剩余氨水在蒸氨塔4利用氨氣與水的 沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離，塔頂?shù)玫桨睔馀c水蒸汽混合物一氨汽，進(jìn)入熱管式換熱器3,塔底得到 蒸氨廢水。
[0025] 原料剩余氨水槽1中的剩余氨水經(jīng)剩余氨水泵2加壓后，送至熱管式換熱器3。在 熱管式換熱器3中，蒸氨氨汽余熱通過熱管傳遞給剩余氨水，剩余氨水溫度升高后進(jìn)入蒸 氨塔4進(jìn)行蒸餾，同時(shí)蒸氨氨汽被部分冷凝，自流入蒸氨塔4作為回流，乏汽進(jìn)入硫銨飽和 器5。
[0026] 蒸氨塔4塔底的廢水通過第一廢水泵6從塔底抽出，少量的廢水經(jīng)一路送至再沸 器7,大量的廢水經(jīng)另一路送閃蒸釜8。再沸器7與蒸汽熱泵9相連，在再沸器7廢水吸收 來導(dǎo)熱油或蒸汽熱量后汽化通過蒸汽熱泵9進(jìn)入蒸氨塔4,蒸汽熱泵9產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓端與 閃蒸釜8相連，降低了閃蒸釜8內(nèi)壓力，從而降低了閃蒸釜8內(nèi)水的沸點(diǎn)，廢水在其中閃蒸， 產(chǎn)生部分蒸汽；該蒸汽在蒸汽熱泵9的負(fù)壓作用下，通過蒸汽熱泵9與來自再沸器7的蒸汽 混合進(jìn)入蒸氨塔4,提供蒸餾耗熱量。
[0027] 本系統(tǒng)在蒸氨塔4的塔頂通過熱管式換熱器3用剩余氨水冷卻塔頂氨汽，回收塔 頂氨汽潛熱提高剩余氨水進(jìn)塔溫度，回收利用了氨汽潛熱，降低了中溫水用量；在塔底，以 再沸器7產(chǎn)生的蒸汽為動(dòng)力，以蒸汽熱泵9回收塔底廢水顯熱返回蒸氨塔4提供蒸餾耗熱 量，進(jìn)一步降低了蒸餾耗熱量，且不增加廢水，從而實(shí)現(xiàn)了蒸氨的高效運(yùn)行。
[0028] 除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，包括蒸氨塔；其特征是： 所述蒸氨塔的頂部設(shè)置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸入端與蒸氨塔的氨 汽輸出端連接，熱管式換熱器的熱介質(zhì)輸出端與硫銨工序飽和器的輸入端連接；熱管式換 熱器的冷介質(zhì)輸入端通過剩余氨水泵與原料剩余氨水槽連接，熱管式換熱器的冷介質(zhì)輸出 端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內(nèi)； 所述蒸氨塔的底部連接有抽取塔底廢水的第一廢水泵，第一廢水泵的輸出端連接至再 沸器的第一輸入端，第一廢水泵的輸出端還與閃蒸荃的輸入端連接，再沸器的第一輸出端 連接蒸汽熱泵的輸入端，閃蒸釜的蒸汽輸出端連接至蒸汽熱泵的輸入端，蒸汽熱泵的輸出 端連接至蒸氨塔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，其特征是：所述閃蒸釜的液體 輸出端連接第二廢水泵的輸入端，第二廢水泵的輸出端連接至冷卻器的輸入端，冷卻器的 輸出端連接至生脫處理系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，其特征是：所述冷卻器的輸出 端連接的為生脫處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統(tǒng)，其特征是：所述冷卻器的輸出 端連接的為生脫處理系統(tǒng)的事故池。
【文檔編號(hào)】C02F1/20GK203904017SQ201420343485
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】祝仰勇, 寧述芹, 劉兆峰, 時(shí)秋穎, 王華明, 牛愛寧, 李瑞萍, 范華磊 申請(qǐng)人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司