焦化蒸氨工藝中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

張乃湛

摘 要：我國焦化行業(yè)隨著鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展也得到了相應(yīng)的發(fā)展空間，由于我國現(xiàn)階段的焦化蒸氨工藝水平并不高，尤其是焦化廢水中含有毒較極高的有害離子和有機污染物，因此在焦化蒸氨工藝中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)尤為重要。基于此，本文首先闡述了焦化蒸氨工藝，分析了焦化蒸氨工藝應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的價值作用，其次分析了焦化蒸氨中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最后探究了蒸氨廢水處理中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：焦化蒸氨工藝;節(jié)能技術(shù);節(jié)能技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.036

0 引言

焦化系統(tǒng)污染是鋼鐵企業(yè)進(jìn)行環(huán)保治理的核心，尤其不符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)的焦化蒸氨廢水，對于環(huán)境的污染較大。焦化廢水中主要是由剩余氨水以及焦油工序脫水組成，而蒸氨廢水則是通過對剩余氨水進(jìn)行脫酚、蒸餾等工序，經(jīng)過蒸餾后的焦化蒸氨，其廢水氨氮濃度能夠降至100-200mg/L之中，再對其進(jìn)行生化處理，能夠有效實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。

1 焦化蒸氨工藝

焦化行業(yè)是我國重污染行業(yè)，由于煉焦中的原料含有大量的硫、氨、碳元素，因此在煉焦過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，尤其是在加工后剩余的氨水中含有的成分極為復(fù)雜，酚、萘等有害物質(zhì)都是極難降解的物質(zhì)，因此對于我國生態(tài)環(huán)境的影響極大。現(xiàn)階段對焦化后產(chǎn)生的氨水最常用的處理方式就是蒸餾，焦化蒸氨是指對煤炭煉焦過程中產(chǎn)生剩余的氨水進(jìn)行加熱，通過將氨水中含有的氨元素進(jìn)行脫除的工藝過程。焦化蒸氨工藝的主要流程是將產(chǎn)生剩余的氨水與蒸氨廢水進(jìn)行換熱至80℃左右后，將氫氧化鈉溶液混合至蒸氨塔的上部，在蒸氨塔的底部通入蒸汽，進(jìn)而將塔頂蒸出的氨蒸汽冷凝冷卻后進(jìn)入脫硫工序，在蒸氨塔的塔底部排除廢水。

2 焦化蒸氨工藝應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的價值

焦化蒸氨工藝的主要原料就是剩余氨水，由于這種氨水中的成分組成較為復(fù)雜、毒性極高是典型的難以降解的工業(yè)廢水，也是焦化廠中主要需要降解的污水。倘若將焦化過程產(chǎn)生的氨水直接降解處理，其中含帶的細(xì)菌也難以被有效處理，因此需要采取有效的蒸氨工藝來對其中大多數(shù)的氨元素以及其他污染物進(jìn)行處理，繼而在將其送至生化處理設(shè)備進(jìn)行全面處理干預(yù)。傳統(tǒng)的焦化蒸氨工藝中雖然蒸氨工藝流程較短，但產(chǎn)生的廢水量極大，同時也提升廢水處理設(shè)施的維護成本，提高處理設(shè)備運行費用。在焦化蒸氨工藝中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)能夠有效降低蒸氨工藝的技術(shù)含量，提升其環(huán)保效益，便于管理人員對設(shè)備進(jìn)行有效管理。

3 焦化蒸氨中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（1）負(fù)壓蒸氨的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。負(fù)壓蒸氨節(jié)能工藝是指在蒸氨塔內(nèi)構(gòu)件一個高負(fù)壓采用循環(huán)氨水系統(tǒng)來進(jìn)行加熱，或是利用低負(fù)壓來對煤氣以及蒸汽進(jìn)行間接加熱。這種節(jié)能工藝是在氨分縮器上安裝一套負(fù)壓抽真空裝置，通過保證低負(fù)壓在80KPa，蒸氨塔溫度在80℃左右，進(jìn)而實現(xiàn)對剩余氨水的有效處理，這種節(jié)能處理技術(shù)普適用于濟鋼行業(yè)中。

（2）引射熱泵蒸氨的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。引射熱泵蒸氨節(jié)能工藝是對蒸汽蒸氨工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，其最大的區(qū)別就是引射熱泵蒸氨節(jié)能工藝在出蒸氨環(huán)節(jié)后，直接將其引入之閃蒸罐之中，由于蒸汽能夠在引射熱泵中通過拉瓦爾噴咀實現(xiàn)真空閃蒸，對蒸氨廢水中的熱量進(jìn)行再次利用，實現(xiàn)直接蒸汽與閃蒸蒸汽的有效混合，繼而將其與塔中以及塔底的氨水進(jìn)行全面接觸，將剩余氨水的全面蒸發(fā)。需要注意的是這種節(jié)能工藝并不是在塔底內(nèi)直接進(jìn)行蒸氨，而是先將其引入至引射熱泵內(nèi)，再將混合蒸汽引入至蒸氨塔中。

（3）吸收式熱泵蒸氨的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。吸收式熱泵蒸氨節(jié)能工藝主要是通過利用吸收式熱泵來提取蒸氨塔中的高溫氨氣以及水蒸汽的熱量來加熱水分，使得熱水的溫度達(dá)到100℃以上，繼而將高溫度的熱水送至再沸器中，通過換熱方式產(chǎn)出蒸汽，將蒸汽引入蒸氨塔之中，由此降低導(dǎo)熱油的使用量降低能源消耗。

（4）煙道氣蒸氨的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。煙道氣蒸氨節(jié)能工藝是指將蒸氨塔底部分的廢水利用循環(huán)泵進(jìn)入至換熱器當(dāng)中，再通過煙道氣循環(huán)將其進(jìn)行加熱后返回至蒸氨塔中。同時將另一部分的廢水用泵將其從塔底部抽出來，通過與剩余的氨水換熱后。將其直接送至生化處理設(shè)備中進(jìn)行處理。需要注意的是氨水罐需要以真空泵相連接。

4 蒸氨廢水處理中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

（1）零排放的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。這種節(jié)能技術(shù)主要是以“以廢治廢”的節(jié)能理念來實現(xiàn)蒸氨廢水排放的零污染排放，主要工藝流程如下：

第一，在焦化廢水進(jìn)行初始蒸氨環(huán)節(jié)后，不采用任何添加水進(jìn)行稀釋生化處理，同時也不對焦化蒸氨水進(jìn)行排放，通過將其焦化廢水直接應(yīng)用在煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)，利用系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中的高溫條件來降解氨水中的多種污染物。

第二，對降解后的廢水進(jìn)行絮凝沉降以及過濾環(huán)節(jié)，保證污水的水質(zhì)達(dá)到轉(zhuǎn)爐除塵水需要的水質(zhì)要求，進(jìn)而在煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)循環(huán)使用該廢水。

這種處理方式不僅能夠有效降低蒸氨廢水的處理成本，還實現(xiàn)了零污染排放的目標(biāo)，同時還節(jié)約了大量的工業(yè)用水。

（2）水處理的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。這種蒸氨廢水處理方式是極低成本的無害處理方式，其主要工藝流程如下：

第一，利用加熱器將蒸氨廢水進(jìn)行全面加熱，將加熱后的蒸氨廢水引入至蒸氨塔定的全凝器中，利用全凝器對其有效冷卻后在進(jìn)行回流。

第二，蒸氨塔中需要應(yīng)用多溢流復(fù)合型斜孔塔盤，這種塔盤能夠大大提升工藝穩(wěn)定性，提升其節(jié)能效果。

這種處理方式的節(jié)能效果極佳，對于環(huán)境的污染更小，能夠有效保護我國的生態(tài)環(huán)境。

5 總結(jié)

我國對工業(yè)污水排放的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，傳統(tǒng)的焦化蒸氨工藝流程已經(jīng)難以滿足對于其各方面的標(biāo)準(zhǔn)要求，為此在焦化蒸氨工藝流程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，能夠有效提升焦化蒸氨的實施效果，優(yōu)化焦化蒸氨的工藝流程，實現(xiàn)我國工業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

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