專利名稱：發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤氣化工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理工
藝及裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理一直是煤氣化工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域長期難以解決的技術(shù)難題，盡管存在多種處理酚水的方法，但始終沒有一種令人滿意的處理方法。例如，比較有
效的方法是焚燒爐焚燒法。該方法能夠徹底將酚水焚燒裂解為無害物質(zhì)-水+(A。雖然對(duì)
酚水的處理比較簡單而適用，但是要消耗掉大量的燃料。實(shí)際數(shù)據(jù)表明利用煤氣站自產(chǎn)焦油或發(fā)生爐煤氣進(jìn)行焚燒，每燒掉lkg酚水，需要7. 648MJ熱量，即需要消耗掉約0. 215kg熱值35530kJ/kg的焦油或1. 22Nm3熱值6279kJ/Nm3的煤氣。 除此之外，將酚水作為制備水煤漿的添加劑也是處理酚水的一種途徑，由于在球磨機(jī)中磨制水煤漿時(shí)要加入40%的水，使其成為具有一定流動(dòng)性的流體，利用煤氣站的酚水代之，既節(jié)約了凈水，又處理煤氣站酚水。熱風(fēng)爐燃燒法也可處理酚水，熱風(fēng)爐燃燒法是在陶瓷廠噴霧塔熱風(fēng)爐再增加一套燃燒系統(tǒng)，即利用煤氣站自產(chǎn)的焦油在噴霧塔的熱風(fēng)爐里燒掉，產(chǎn)生的熱風(fēng)進(jìn)入噴霧塔。這種辦法雖然燒掉一部分焦油，但燃燒生成的熱煙氣可以干燥噴霧塔里的粉料，對(duì)降低企業(yè)成本有一定的意義。上述兩種方法只適用于陶瓷行業(yè)，在其它的行業(yè)無法采用。因此需要研究一種既節(jié)能又能處理掉酚水的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)生爐煤氣爐含酚污水處理工藝及裝置。是利用下段煤氣經(jīng)過酚水蒸發(fā)器，充分回收下段煤氣的顯熱蒸發(fā)酚水。酚水蒸發(fā)器分為管程和殼程，下段煤氣在酚水蒸發(fā)器的管程流動(dòng)；間接冷卻器冷凝的酚水流入到酚水池，進(jìn)行過濾后，用泵將酚水打入殼程中，酚水在酚水蒸發(fā)器的殼程流動(dòng)，與酚水蒸發(fā)器管程中的的下段煤氣進(jìn)行換熱，利用顯熱蒸發(fā)酚水。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝，是將兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的含酚污水經(jīng)酚水蒸汽分離器處理后送入酚水蒸發(fā)器，在酚水蒸發(fā)器的殼程流動(dòng)，同時(shí)，將兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的下段煤氣送入酚水蒸發(fā)器，在酚水蒸發(fā)器的管程流動(dòng)，利用下段煤氣的余熱，蒸發(fā)含酚污水，生成的酚水蒸氣回收利用。 前述的處理工藝，優(yōu)選的技術(shù)方案是，兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的含酚污水是指煙
煤受熱產(chǎn)生的酚水蒸汽和上段煤氣的混合物經(jīng)間接冷卻器冷凝之后形成的含酚污水。 前述的處理工藝，優(yōu)選的技術(shù)方案是，經(jīng)間接冷卻器冷凝之后形成的含酚污水在
打入酚水蒸汽分離器處理之前還需在酚水池中進(jìn)行凈化處理。 前述的處理工藝，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述上段煤氣的溫度為80-120°C。 前述的處理工藝，優(yōu)選的方案是，所述下段煤氣溫度為550-600°C。
本發(fā)明還提供了實(shí)現(xiàn)發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理工藝的裝置，包括兩段式煤氣發(fā) 生爐、間接冷卻器、酚水蒸發(fā)器和酚水蒸汽分離器，所述兩段式煤氣發(fā)生爐的上段煤氣出口 通過管道與間接冷卻器和酚水蒸汽分離器相連，所述酚水蒸發(fā)器分為管程和殼程，管程設(shè) 有煤氣進(jìn)口和煤氣出口 ，殼程設(shè)有含酚污水進(jìn)口和酚水蒸汽出口 ，所述含酚污水進(jìn)口和酚 水蒸汽出口通過管道與酚水蒸汽分離器連接，所述兩段式煤氣發(fā)生爐的下段煤氣出口通過 管道與酚水蒸發(fā)器殼程的煤氣進(jìn)口相連。 前述的裝置，優(yōu)選的方案在于，所述間接冷卻器和酚水蒸汽分離器之間還設(shè)有酚 水池。 前述的裝置，優(yōu)選的方案在于，所述酚水蒸汽分離器還通過蒸汽混合器與所述兩 段式煤氣發(fā)生爐連接，從酚水蒸汽分離器出來的酚水蒸氣在蒸汽混合器混合后，進(jìn)入兩段 式煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)重新利用。 前述的裝置，優(yōu)選的方案在于，所述酚水蒸發(fā)器內(nèi)徑200-3000mm。 前述的裝置，優(yōu)選的方案在于，所述酚水蒸發(fā)器的換熱管的管徑80-250mm，長度
3-8m，數(shù)量10-100根。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案主要特點(diǎn)體現(xiàn)在 1、酚水形成過程煙煤在經(jīng)過兩段式煤氣發(fā)生爐干餾干燥段時(shí)，酚受熱蒸發(fā)與煤 干餾煤氣中的水混合，形成酚水蒸汽，與上段煤氣(80°C 120°C )經(jīng)上段煤氣管道一起進(jìn) 入間接冷卻器，被冷凝形成酚水，通過排污管排入酚水池。 2、酚水凈化回收至酚水池的酚水，含有大量的焦油灰塵，在酚水池內(nèi)經(jīng)過沉淀、 除油、過濾后等凈化措施后，由酚水泵打入酚水蒸汽分離器。 3、酚水氣化兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的下段煤氣(550°C 600°C )經(jīng)下段煤氣管 道進(jìn)入酚水蒸發(fā)器，酚水蒸發(fā)器分為管程和殼程，管程上設(shè)有煤氣進(jìn)口和煤氣出口 ，殼程上 設(shè)有酚水進(jìn)口和酚水蒸汽出口 ，酚水進(jìn)口通過管路與酚水蒸汽分離器連接，酚水蒸汽出口 通過管路與酚水蒸汽分離器連接，酚水蒸汽分離器通過管路與蒸汽混合器連接，在蒸汽混 合器混合后，進(jìn)入兩段式煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)，作為氣化劑使用。 本發(fā)明工藝?yán)梅铀舭l(fā)器回收兩段爐下段煤氣的余熱，并利用回收的余熱來蒸 發(fā)煤氣化工藝過程中產(chǎn)生的酚水。該技術(shù)既回收了煤氣站的熱能，又處理了有害酚水，使得 煤氣站的酚水達(dá)到零排放。 本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，還具有下列突出的技術(shù)效果 1、本發(fā)明利用酚水蒸發(fā)器回收下段煤氣的廢熱是煤氣站節(jié)能降耗的有力措施。因
采用蒸發(fā)酚水工藝，可節(jié)約一定量的軟化水。 2、本發(fā)明利用酚水蒸發(fā)器蒸發(fā)酚水，并將其作為氣化劑使用，既處理了酚水，又減 少了能源消耗，為治理煤氣站環(huán)境污染開辟新的途徑。 3、在煤氣站設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮煤氣站節(jié)能降耗和環(huán)境治理，在源頭控制煤氣站的 能源浪費(fèi)和污染源，使煤氣站真正達(dá)到高效、節(jié)能，零排放。 4、本工藝裝置除能夠蒸發(fā)酚水外，還可以對(duì)酚水蒸發(fā)器管程中的煤氣進(jìn)行強(qiáng)制冷 卻，進(jìn)一步降低煤氣溫度，減輕了下一級(jí)的冷卻裝置冷卻負(fù)荷，而且在幾乎不增加煤氣站運(yùn) 行成本的情況下充分有效地利用了煤氣站的潛能。 5、由于酚水蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)了下段煤氣與含酚污水的熱交換，在酚水蒸發(fā)器周圍熱量
4散失減小，因此煤氣站的工作環(huán)境得到大大改善。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例3的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是酚水蒸發(fā)器7的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，1、蒸汽混合器，2、兩段式煤氣發(fā)生爐，3、上段煤氣管，4、間接冷卻器，5、酚水 池，6、下段煤氣管，7、酚水蒸發(fā)器，8、酚水進(jìn)口管，9、酚水蒸汽出口管，10、酚水泵，11、酚水 蒸汽分離器，12、酚水蒸汽管，13、煤氣出口 ， 14、酚水蒸發(fā)器殼體，15、換熱管，16、煤氣進(jìn)口 ， 17、酚水蒸汽出口 ， 18、含酚污水進(jìn)口 ， 19、排污口 。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍不被此限制。
實(shí)施例1 發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理裝置，結(jié)構(gòu)可參考圖1、2所示，包括兩段式煤氣發(fā)生 爐2、間接冷卻器4、酚水蒸發(fā)器7和酚水蒸汽分離器11 ，所述兩段式煤氣發(fā)生爐2的上段煤 氣出口通過管道與間接冷卻器4和酚水蒸汽分離器11相連，所述酚水蒸發(fā)器7分為管程和 殼程，管程設(shè)有煤氣進(jìn)口 16和煤氣出口 13，殼程設(shè)有含酚污水進(jìn)口 18和酚水蒸汽出口 17， 所述含酚污水進(jìn)口 18和酚水蒸汽出口 17通過管道與酚水蒸汽分離器11連接，所述兩段式 煤氣發(fā)生爐2的下段煤氣出口通過管道與酚水蒸發(fā)器7殼程的煤氣進(jìn)口 16相連。
在該實(shí)施例中，1-ML2. 6兩段式煤氣發(fā)生爐煤氣站采用內(nèi)徑1250mm的酚水蒸發(fā) 器，該蒸發(fā)器采用的換熱管管徑為159mm，長度為5米，數(shù)量共26根。 利用上述裝置進(jìn)行發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝，是兩段式煤氣發(fā)生爐2產(chǎn) 生的含酚污水經(jīng)酚水蒸汽分離器11處理后送入酚水蒸發(fā)器7，在酚水蒸發(fā)器7的管程流動(dòng)， 同時(shí)，將兩段式煤氣發(fā)生爐2產(chǎn)生的下段煤氣送入酚水蒸發(fā)器7，在酚水蒸發(fā)器7的殼程流 動(dòng)，利用下段煤氣的余熱，蒸發(fā)含酚污水，生成的酚水蒸氣回收利用。 經(jīng)統(tǒng)計(jì)測算利用該裝置和工藝可節(jié)約標(biāo)煤525kg/d。下段煤氣溫度在600°C時(shí)，酚 水蒸發(fā)器7 —小時(shí)可蒸發(fā)801kg酚水，證明其完全有能力將本煤氣站產(chǎn)生的酚水完全處理， 達(dá)到零排放，不僅保證了煤氣站的正常運(yùn)行，而且有效的改善了煤氣站酚水處理難，亂排放 的現(xiàn)象，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
實(shí)施例2 發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理裝置，結(jié)構(gòu)仍可參考圖1、2所示，但與實(shí)施例l所不同 的是8-ML3.4兩段式煤氣發(fā)生爐煤氣站中采用內(nèi)徑為1400mm的酚水蒸發(fā)器，其采用換熱 管管徑為159mm，長度為4米，數(shù)量共37根的技術(shù)方案。除此之外，所述間接冷卻器4和酚 水蒸汽分離器11之間還設(shè)有酚水池5。其目的是經(jīng)間接冷卻器4冷凝之后形成的含酚污水 在打入酚水蒸汽分離器11處理之前還需在酚水池5中進(jìn)行凈化處理(如沉淀、除油、過濾 等)。 利用上述裝置進(jìn)行發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝，兩段式煤氣發(fā)生爐2中煙 煤受熱產(chǎn)生的酚水蒸汽和上段煤氣(85t:左右)的混合物經(jīng)間接冷卻器4冷凝之后形成的 含酚污水先進(jìn)入酚水池5中進(jìn)行凈化處理，再打入酚水蒸汽分離器11。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)測算利用該裝置和工藝可節(jié)約標(biāo)煤545kg/d。下段煤氣溫度在550°C時(shí)，酚 水蒸發(fā)器7 —小時(shí)可蒸發(fā)818kg酚水，證明其完全有能力將本煤氣站產(chǎn)生的酚水完全處理， 達(dá)到零排放，不僅保證了煤氣站的正常運(yùn)行，而且有效的改善了煤氣站酚水處理難，亂排放 的現(xiàn)象，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
實(shí)施例3 發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理裝置，結(jié)構(gòu)仍可參考圖1、2所示，但與實(shí)施例2所不同 的是所述酚水蒸汽分離器11還通過蒸汽混合器1與所述兩段式煤氣發(fā)生爐2連接，從酚 水蒸汽分離器11出來的酚水蒸氣在蒸汽混合器1混合后，進(jìn)入兩段式煤氣發(fā)生爐2爐膛內(nèi) 重新利用。除此之外，1-ML3.6兩段式煤氣發(fā)生爐煤氣站中采用了內(nèi)徑為1600mm的酚水蒸 發(fā)器，該蒸發(fā)器是采用換熱管管徑為159mm，換熱管長度為5米，換熱管共37根的技術(shù)方案。 實(shí)踐證明其也具有良好的含酚污水的處理能力。
實(shí)施例4 發(fā)生爐煤氣站含酚污水處理裝置，結(jié)構(gòu)仍可參考圖1、2所示，但與實(shí)施例3所不同 的是1-ML3. 6兩段式煤氣發(fā)生爐煤氣站中采用了內(nèi)徑為1400mm的酚水蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器 是采用換熱管管徑為159mm，換熱管長度為4米，換熱管共37根的技術(shù)方案。實(shí)踐證明其也 具有良好的含酚污水的處理能力。 應(yīng)當(dāng)指出的是，具體實(shí)施方式
只是本發(fā)明比較有代表性的例子，顯然本發(fā)明的技 術(shù)方案不限于上述實(shí)施例，還可以有諸多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，以本發(fā)明所明確公 開的或根據(jù)文件的書面描述毫無異議的得到的，均應(yīng)認(rèn)為是本專利所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝，其特征在于，將兩段式煤氣發(fā)生爐(2)產(chǎn)生的含酚污水經(jīng)酚水蒸汽分離器(11)處理后送入酚水蒸發(fā)器(7)，在酚水蒸發(fā)器(7)的殼程流動(dòng)，同時(shí)，將兩段式煤氣發(fā)生爐(2)產(chǎn)生的下段煤氣送入酚水蒸發(fā)器(7)，在酚水蒸發(fā)器(7)的管程流動(dòng)，利用下段煤氣的余熱，蒸發(fā)含酚污水，生成的酚水蒸氣回收利用。
2. 權(quán)利要求l所述的處理工藝，其特征在于，兩段式煤氣發(fā)生爐(2)產(chǎn)生的含酚污水是 指煙煤受熱產(chǎn)生的酚水蒸汽和上段煤氣的混合物經(jīng)間接冷卻器(4)冷凝之后形成的含酚 污水。
3. 權(quán)利要求2所述的處理工藝，其特征在于，經(jīng)間接冷卻器(4)冷凝之后形成的含酚污 水在打入酚水蒸汽分離器(11)處理之前還需在酚水池(5)中進(jìn)行凈化處理。
4. 權(quán)利要求2或3所述的處理工藝，其特征在于，所述上段煤氣的溫度為80-120°C。
5. 權(quán)利要求l-3任一所述的處理工藝，其特征在于，所述下段煤氣溫度為550-600°C。
6. 實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求l所述處理工藝的裝置，其特征在于，包括兩段式煤氣發(fā)生爐(2)、間 接冷卻器(4)、酚水蒸發(fā)器(7)和酚水蒸汽分離器(ll)，所述兩段式煤氣發(fā)生爐(2)的上段 煤氣出口通過管道與間接冷卻器(4)和酚水蒸汽分離器(11)相連，所述酚水蒸發(fā)器(7)分 為管程和殼程，管程設(shè)有煤氣進(jìn)口 (16)和煤氣出口 (13)，殼程設(shè)有含酚污水進(jìn)口 (18)和酚 水蒸汽出口 (17)，所述含酚污水進(jìn)口 (18)和酚水蒸汽出口 (17)通過管道與酚水蒸汽分離 器(11)連接，所述兩段式煤氣發(fā)生爐(2)的下段煤氣出口通過管道與酚水蒸發(fā)器(7)殼程 的煤氣進(jìn)口 (16)相連。
7. 權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述間接冷卻器(4)和酚水蒸汽分離器(11) 之間還設(shè)有酚水池(5)。
8. 權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述酚水蒸汽分離器(11)還通過蒸汽混合器 (1)與所述兩段式煤氣發(fā)生爐(2)連接，從酚水蒸汽分離器(11)出來的酚水蒸氣在蒸汽混 合器(1)混合后，進(jìn)入兩段式煤氣發(fā)生爐(2)爐膛內(nèi)重新利用。
9. 權(quán)利要求6-8任一所述的裝置，其特征在于，所述酚水蒸發(fā)器(7)內(nèi)徑200-3000mm。
10. 權(quán)利要求6-8任一所述的裝置，其特征在于，所述酚水蒸發(fā)器(7)的換熱管(15)的 管徑80-250mm，長度3-8m，數(shù)量10-100根。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)生爐煤氣站含酚污水的處理工藝及裝置，是將兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的含酚污水經(jīng)酚水蒸汽分離器處理后送入酚水蒸發(fā)器，在酚水蒸發(fā)器的殼程流動(dòng)，同時(shí)，將兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的下段煤氣送入酚水蒸發(fā)器，在酚水蒸發(fā)器的管程流動(dòng)，利用下段煤氣的余熱，蒸發(fā)含酚污水，生成的酚水蒸氣回收利用。本發(fā)明工藝及裝置可在源頭上控制煤氣站的能源浪費(fèi)和污染源，使煤氣站真正達(dá)到高效、節(jié)能，零排放。
文檔編號(hào)C02F9/10GK101708869SQ200910230770
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者孫豐收, 李彬, 王永剛, 翟智勇 申請(qǐng)人:山東萬豐煤化工設(shè)備制造有限公司