一種高效剩余氨水蒸氨系統的制作方法
【專利摘要】一種高效剩余氨水蒸氨系統，包括蒸氨塔；其特征是：蒸氨塔的頂部設置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質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輸出端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內；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。該系統實現塔頂氨汽潛熱和塔底廢水顯熱的循環利用。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及焦化剩余氨水處理【技術領域】，具體地說是一種高效剩余氨水蒸氨 系統。 一種高效剩余氨水蒸氨系統

【背景技術】
[0002] 煤在焦化過程中產生一定量的氨氮、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，滿足酚氰污水處理工序要求，同時回收 氨用于脫硫或生產硫銨。剩余氨水蒸氨工藝按加熱方式分為水蒸汽蒸氨、導熱油蒸氨和管 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 溫水經涼水架冷卻后循環使用；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，比常規換熱設備更安全可靠，可長期連續運行，冷熱 流體不接觸，且冷熱段結構布置靈活，是應用較廣的節能減排技術。目前熱管應用于剩余 氨水蒸氨僅是通過熱管換熱器回收焦爐煙道氣余熱加熱蒸氨塔底循環廢水，溫度升高后 的循環廢水返回塔底提供蒸餾耗熱量.
[0004] 熱泵是用來對低品味能量壓縮增壓過程，又稱為蒸汽壓縮機，其中蒸汽噴射式熱 泵屬于以熱能為動力，無運轉部件的蒸汽壓縮機。目前蒸汽熱泵在蒸氨應用于直接蒸汽蒸 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生的蒸汽混 合進入蒸氨塔，增加了廢水量和新水耗量。 實用新型內容
[0005] 為了克服上述現有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種高效剩余氨 水蒸氨系統，實現塔頂氨汽潛熱和塔底廢水顯熱的循環利用。
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案：一種高效剩余氨水蒸氨系統， 包括蒸氨塔；其特征是：
[0007] 所述蒸氨塔的頂部設置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質輸入端與蒸氨塔 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 輸出端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內；
[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的進一步的技術方案：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。
[0010] 作為一種高效剩余氨水蒸氨系統的更進一步的技術方案：所述冷卻器的輸出端連 接的為生脫處理系統的調節池。
[0011] 作為一種高效剩余氨水蒸氨系統的另一種更進一步的技術方案：所述冷卻器的輸 出端連接的為生脫處理系統的事故池。
[0012] 本實用新型的有益效果是：本實用新型設置的熱管換熱器，用原料剩余氨水冷卻 塔頂氨汽；再沸器產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；既實現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：
[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，實現了蒸氨氨汽余熱回收利用。
[0014] ( II )以再沸器產生的蒸汽為動力，以蒸汽熱泵回收塔底蒸氨廢水顯熱，并吸收進 塔提供蒸餾耗熱量，進一步降低了蒸氨能量輸入。
[0015] (III)通過高效熱管式換熱器，實現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生的蒸汽為動力，不使用過熱蒸汽，不產生新的廢水。
[0017] ( V )該工藝可適于蒸汽蒸氨、導熱油蒸氨及管式爐蒸氨，推廣應用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明：
[0019] 圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；
[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。

【具體實施方式】
[0021] 如圖1所示，該高效剩余氨水蒸氨系統，包括蒸氨塔4,所述蒸氨塔4的頂部設置有 熱管式換熱器3,熱管式換熱器3的熱介質輸入端與蒸氨塔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的冷介質輸出端通過冷凝 液回流管道連接蒸氨塔4內。
[0022] 該高校剩余氨水蒸氨系統中，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12的調節池；還可 以冷卻器11的輸出端連接至生脫處理系統12的事故池。
[0024] 蒸氨塔4是剩余氨水蒸氨的主要設備，原料剩余氨水在蒸氨塔4利用氨氣與水的 沸點不同進行分離，塔頂得到氨氣與水蒸汽混合物一氨汽，進入熱管式換熱器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入蒸 氨塔4進行蒸餾，同時蒸氨氨汽被部分冷凝，自流入蒸氨塔4作為回流，乏汽進入硫銨飽和 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，少量的廢水經一路送至再沸 器7,大量的廢水經另一路送閃蒸釜8。再沸器7與蒸汽熱泵9相連，在再沸器7廢水吸收 來導熱油或蒸汽熱量后汽化通過蒸汽熱泵9進入蒸氨塔4,蒸汽熱泵9產生負壓，負壓端與 閃蒸釜8相連，降低了閃蒸釜8內壓力，從而降低了閃蒸釜8內水的沸點，廢水在其中閃蒸， 產生部分蒸汽；該蒸汽在蒸汽熱泵9的負壓作用下，通過蒸汽熱泵9與來自再沸器7的蒸汽 混合進入蒸氨塔4,提供蒸餾耗熱量。
[0027] 本系統在蒸氨塔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產生的蒸汽為動力，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，進一步降低了蒸餾耗熱量，且不增加廢水，從而實現了蒸氨的高效運行。
[0028] 除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
【權利要求】
1. 一種高效剩余氨水蒸氨系統，包括蒸氨塔；其特征是： 所述蒸氨塔的頂部設置有熱管式換熱器，熱管式換熱器的熱介質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輸出 端通過冷凝液回流管道連接蒸氨塔內； 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. 根據權利要求1所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統，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。
3. 根據權利要求2所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統，其特征是：所述冷卻器的輸出 端連接的為生脫處理系統的調節池。
4. 根據權利要求2所述的一種高效剩余氨水蒸氨系統，其特征是：所述冷卻器的輸出 端連接的為生脫處理系統的事故池。
【文檔編號】C02F1/20GK203904017SQ201420343485
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】祝仰勇, 寧述芹, 劉兆峰, 時秋穎, 王華明, 牛愛寧, 李瑞萍, 范華磊 申請人:濟鋼集團有限公司