煤气站用离线型酚水处理工艺

技术领域

本发明属于酚水处理技术领域，具体涉及为煤气站用离线型酚水处理工艺。

背景技术

当前，在多个领域的煤气化应用遇到了含酚废水的治理难题，一来含酚废水成分非常复杂，浓度又很低，没有再利用的价值；二来没有成熟可靠的处理工艺，多少年来仍处在摸索实验的阶段。利用煤气站的自有工艺条件使之成为气化剂组分，替代原有的水蒸气混合模式，将含酚物质随之带入炉内，在氧化层焚烧裂解，进而达到了对酚水的无公害处理目的，这是行业内公认的可行方案。

固定床煤气炉气化剂的需水量约为0.4kg/kg(煤炭)，而酚水产量约为0.1kg/kg(煤炭)。所以，从理论上讲把煤气站所产生的酚水用作气化剂是完全可以消耗掉的；炉夹套所产蒸汽和煤气显热所蕴藏的热能也远大于酚水进入气化剂所需的蒸发能。也就是说饱和法处理酚水无论从处理数量上还是能量供给上讲都是可行的。但由于酚水中含有油污、杂质及萘等易结晶成分，直接用煤气设备对其加热，随着水分蒸发，酚水浓度逐步加大，会导致此类物质结晶析出，从而粘附于加热器件表面，致使加热效能衰减，短时间内便丧失处理能力，甚至会堵塞设备影响到煤气正常生产。同时，由于酚水中不能蒸发的成分长期得不到分离，会致使酚液不断富集，直致系统无法运行。正是以上两个弊端的存在，导致传统工艺多年来一直无法实现对酚水的连续可靠处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种煤气站用离线型酚水处理工艺，本发明先行解决传统工艺中油污、结晶物粘附于加热部件，致性能衰减，影响设备稳定运行的弊病。同时，利用滤材的过滤吸附作用，分离并排出油污、杂质和结晶成分以及不能通过蒸发扩散处理的成分，保证了进入饱和塔酚液中的固态物始终处于较低的浓度，从根本上解决了传统工艺中酚液中某些组分因不能挥发而无法从系统中被分离排出，造成富集堵塔而影响系统运行的情形。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

煤气站用离线型酚水处理工艺，包括总酚水池、回转过滤机、净热酚水池以及气化剂发生器。

总酚水池通过串联有洗涤泵的管路与回转过滤机的酚水入口贯通连接，回转过滤机的酚水出口与净热酚水池通过管路贯通连接。

净热酚水池通过串联有喷淋泵的管路与气化剂发生器的酚水添加管贯通连接。

优选的，洗涤泵将总酚水池内部的酚水泵入到回转过滤机内部，与回转过滤机内部的滤材混合，滤材将酚水内部的油污杂质吸附，净化后的酚水通过管道流入到净酚水池内部。

净酚水池内部的酚水通过喷淋泵泵入到气化剂发生器内部。

酚水从气化剂发生器内部喷洒，然后与气化剂发生器底部流入的热空气混合，形成气化剂，再从气化剂发生器流出，通过气化剂供给管路流入到煤气炉炉体内部进行燃烧。

优选的，回转过滤机中所用的滤材采用煤粉或煤渣或煤粉与煤渣的混合物，滤材对酚水过滤净化后，排出回转过滤机，然后排入到燃煤锅炉内部进行焚烧。

优选的，总酚水池排入到回转过滤机内部的酚水被余热回收系统提供的热源进行加热。

优选的，所述的余热回收系统包括夹套除尘器、一级间冷器、循环泵以及热水池，管路将夹套除尘器、一级间冷器、循环泵、热水池以及回转过滤机进行串联。

煤气炉炉体排出的下段热煤气依次通过夹套除尘器、一级间冷器以及风冷器。

下段热煤气对夹套除尘器夹套内部的循环水以及一级间冷器换热管内部的循环水进行加热，加热后的热水泵入到回转过滤机内部，对酚水进行加热。

优选的，气化剂发生器的热空气入口通过与工艺风机通过管路连接，管路上串联有加热装置。

优选的，所述的加热装置为空气加热器。

优选的，燃气炉炉体产生的常压蒸汽通过管路与空气加热器的加热管路进行连接，常压蒸汽对通入到气化剂发生器内部的空气进行加热。

优选的，空气加热器与气化剂发生器之间串联有引射器，引射器的抽气孔分别抽取回收来自煤仓的扩散煤气、来自总酚水池的扩散气体以及来自回转过滤机的蒸汽。

优选的，煤气炉炉体排出常压蒸汽的管路上贯通连接有一路支管，该支管与气化剂供给管路进行连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

一套独立于煤气生产的酚水离线处理工艺，针对酚水的成分特点进行分段处理，包括余热回收转移利用、酚水过滤加热和酚水扩散吸收三个工序，分别采用针对性的处理设备和方法，保证了本工艺的可靠实施。

(1)回收转移煤气炉夹套所产蒸汽和底部煤气显热间接用作酚水加热，酚水处理无需外来热源；

(2)利用回转过滤机在酚水进入气化剂发生器前进行加热和过滤处理，使酚水具备蒸发扩散的动能，同时过滤排出其中的油污和结晶物，为气化剂发生器设备的连续运转提供保证；

(3)利用填料饱和塔对热酚水进行蒸发扩散，将酚水转换成煤气化原料，成为气化剂组分。其中的含酚物质被随之带入煤气发生炉内，在高温氧化层焚烧裂解，达到了酚水的无公害化处理，巧妙地实现了酚水自产自解的循环消解工艺。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明煤气站用离线型酚水处理工艺流程图，

图2为本发明煤气站用离线型酚水处理中回转过滤机结构图，

图3为本发明煤气站用离线型酚水处理中气化剂发生器结构图，

图4为本发明煤气站用离线型酚水处理中夹套除尘器结构图。

图中:011-回转筒、012-前端壳、013-干煤粉进料装置、01301-进料通道、014-湿煤粉提升装置、01401-提升通道、015-中间水管、01501-隔板、01502-进水管、01503-回水管、016-加热螺旋管、017-导流筒、018-二级过滤网、019-一级过滤网、0110-酚水进入管、0111-酚水排出管、0112-底座、0113-电机、0114-传动装置、0115-料斗、0116-螺旋输料机；

021-塔体、022-隔板、023-热空气入口、024-快开人孔、025-气化剂出口、026-酚水添加管、027-雨淋管、028-布液槽、02801-底板、02802-长侧板、02803-短侧板、02804-齿形板、02805-支撑板、029-支撑件、0210-排污管、0211-底架、0212-保温层；031-旋风除尘器、032-夹套。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明煤气站用离线型酚水处理工艺作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

煤气站用离线型酚水处理工艺，包含余热回收转移利用、酚水过滤加热一级酚水扩散吸收三个工艺段，主要包括总酚水池、回转过滤机、净热酚水池、气化剂发生器、夹套除尘器、一级间冷器、循环泵、热水池、工艺风机、空气加热器一级引射器几个相关装置。

总酚水池通过串联有洗涤泵的管路与回转过滤机的酚水入口贯通连接，回转过滤机的酚水出口与净热酚水池通过管路贯通连接。

净热酚水池通过串联有喷淋泵的管路与气化剂发生器的酚水添加管贯通连接。

管路将夹套除尘器、一级间冷器、循环泵、热水池以及回转过滤机进行串联，煤气炉炉体排出的下段热煤气依次通过夹套除尘器、一级间冷器以及风冷器。

气化剂发生器的热空气入口通过与工艺风机通过管路连接，管路上串联有加热装置，加热装置为空气加热器。

燃气炉炉体产生的常压蒸汽通过管路与空气加热器的加热管路进行连接，常压蒸汽对通入到气化剂发生器内部的空气进行加热。

空气加热器与气化剂发生器之间串联有引射器，引射器的抽气孔分别抽取回收来自煤仓的扩散煤气、来自总酚水池的扩散气体一级来自回转过滤机的蒸汽。

煤气炉炉体排出常压蒸汽的管路上贯通连接有一路支管，该支管与气化剂供给管路进行连接。

煤气站用离线型酚水处理工艺的工艺步骤为：

洗涤泵将总酚水池内部的酚水泵入到回转过滤机内部，与回转过滤机内部的滤材混合，滤材将酚水内部的油污杂质吸附，净化后的酚水通过管道流入到净酚水池内部。

净酚水池内部的酚水通过喷淋泵泵入到气化剂发生器内部。

酚水从气化剂发生器内部喷洒，然后与气化剂发生器底部流入到热空气混合，形成气化剂，再从气化剂发生器流出，通过气化剂供给管路流入到煤气炉炉体内部进行燃烧。

为了优化酚水在气化剂发生器内部的气化效果，在回转过滤机内部，酚水被余热回收系统提供的热源进行加热。下段热煤气对夹套除尘器夹套内部的循环水以及一级间冷器换热管内部的循环水进行加热，加热后的热水泵入到回转过滤机内部，对酚水进行加热。

回转过滤机中所用的滤材采用煤粉或煤渣或煤粉与煤渣的混合物，滤材对酚水过滤净化后，排出回转过滤机，然后排入到燃煤锅炉内部进行焚烧。

外部空气被工艺风机泵入到空气加热器内部，煤气炉炉体产生的常压蒸汽对空气加热器内部的空气进行加热。形成的热空气从引射器入口进入，出口喷出，然后通过引射器抽取回收来自煤仓的扩散煤气、来自总酚水池的扩散气体一级来自回转过滤机的蒸汽，完成酚水扩散吸收这个工序。

之后热空气流入到气化剂发生器内部，与加热后的酚水混合，使酚水蒸发形成气化剂，一同在流入到煤气炉炉体内部进行燃烧。

煤气炉炉体排出常压蒸汽的管路上贯通连接的支管上设有调节阀，通过控制调节阀的开量，向气化剂内部添加蒸汽。

本工艺中，循环水的流通路径为：热水池-循环泵-一级间冷器-夹套除尘器-回转过滤机-热水池。

酚水的流通路径为：总酚水池-洗涤泵-回转过滤机-气化剂发生器-煤气炉炉体。

本实施例中，回转过滤机包括回转筒011以及前端壳012，所述的回转筒011一端敞口布置，回转筒011左右两端均与一个前端壳012转动连接。为了支撑方便，本实施例中所述的回转筒011与前端壳012下方共同设有一个底座0112，前端壳012与底座固定连接，回转筒011转动架设于两个前端壳012之间。同时底座上固定设有电机0113，电机0113输出轴与回转筒011之间设有传动装置0114。通过传动装置0114，电机0113带动回转筒011旋转。

本实施例中，底座0112上平行布置有两个电机0113，传动装置0114包括两个传动轴以及齿环或圆环。传动轴与电机0113输出轴同轴连接，回转筒011上套设有至少两个齿环或圆环，齿环与传动轴上的齿轮或圆环啮合连接。

所述的回转筒011内部同轴布置有一级过滤网019，一级过滤网019外部套设有导流筒017，一级过滤网019内部设有第一螺旋板，导流筒017内部设有第二螺旋板。第一螺旋板与第二螺旋板旋向相反，使得导流筒017与一级过滤网019之间的物料流动方向相反。

本实施例中，所述的导流筒017与一级过滤网019之间设有二级过滤网018，第二螺旋板设置于导流筒017与二级过滤网018之间，二级过滤网018与一级过滤网019之间设有与第一螺旋板旋向相同的第三螺旋板。一级过滤网019与二级过滤网018都是筒状，内部物料流动方向相同。

所述的回转筒011两端分别设有干煤粉进料装置013以及湿煤粉提升装置014，湿煤粉提升装置014设置于回转筒011内部背离右侧前端壳012的一端。

干煤粉进料装置013通过进料通道01301与回转筒011内壁和导流筒017外壁之间的区域贯通连接，湿煤粉提升装置014通过提升通道01401与一级过滤网019内部腔室贯通连接。

干煤粉进料装置013与湿煤粉提升装置014的结构相同，干煤粉进料装置013的尺寸大于湿煤粉提升装置014的尺寸。

干煤粉进料装置013以及湿煤粉提升装置014上均设有若干个弧形的提料板，弧形的提料板呈环形阵列围绕回转筒011的轴线分布。

干煤粉通过右侧的前端壳012的入口进入，掉落到干煤粉进料装置013内部的提料板上，通过旋转的提料板将干煤粉导入到回转筒011内部。

右侧的前端壳012上设有与回转筒011内部贯通连接的酚水进入管0110，酚水通过酚水进入管0110流入到回转筒011内部，与干煤粉混合，形成湿煤粉。

回转筒011内壁固定有螺旋装置，旋转的螺旋装置将湿煤粉从右侧的前端壳012一端转运到回转筒011的另一端，最终掉落到湿煤粉提升装置014上，然后通过湿煤粉提升装置014上的提料板导入到一级过滤网019内部。

本实施例中，为了对酚水进行预热，便于后期对酚水的气化，回转筒011内壁固定的螺旋装置为加热螺旋管016，所述的加热螺旋管016采用多层螺旋管。

一级过滤网019中心同轴布置有中间水管015，中间水管015两端均穿设至一级过滤网019外部，一端为入水口另一端为出水口。

中间水管015内部中间设有隔板01501，隔板01501两侧分别贯通连接有进水管01502以及回水管01503，进水管01502以及回水管01503分别于加热螺旋管016的进出口贯通连接。

回转筒011一端设有与导流筒017贯通连接的酚水排出管0111，酚水排出管0111设置于导流筒017内部物料行进方向的前端。

一级过滤网019一端敞口布置，且穿设至右侧的前端壳012外部。导入到一级过滤网019内部的湿煤粉被旋转的第一螺旋板带动朝向一级过滤网019的敞口处移动。移动过程中，被煤粉过滤后的酚水通过一级过滤网019的滤孔流入到二级过滤网018内部，然后通过二级过滤网018的滤孔流入到导流筒017内部。

本实施例中，一级过滤网019的滤孔直径大于二级过滤网018的滤孔直径，煤粉与酚水混合，形成的洗煤水通过一级过滤网019流入到二级过滤网018内部，然后洗煤水中的酚水与湿煤分离，通过二级过滤网018的滤孔流入到导流筒017中。这样进行分级过滤，可以有效避免一级过滤网019的滤孔堵塞，提高过滤效率以及延长维修保养时间。同时，二级过滤网018右侧敞口布置，且穿设至右端前端壳012的外部，使得二级过滤网018内部的湿煤可以排出前端壳012。

对酚水过滤后的湿煤粉通过一级过滤网019的敞口移出，便于后期焚烧利用，导流筒017内部净化后的酚水通过第二螺旋板的导向，导入到酚水排出管0111一侧，最终从酚水排出管0111处排出，在进行后期气化。

为了便于自动添加煤粉，所述的底座0112上方设有料斗，料斗上端敞口布置，用于添加煤粉，料斗下方设有出口且与螺旋输料机的入口贯通连接，螺旋输料机的出料口与前端壳2的入口贯通连接。

在对酚水以及湿煤粉加热过程中，会产生一部分蒸汽。因此在前端壳012上设有扩散气体收集孔，扩散气体收集孔开口朝上布置，其余回转筒011贯通连接。

本实施例中，气化剂发生器包括塔体021，所述的塔体021为轴线垂直布置的圆筒状，且塔体021顶面跟底面边沿均为弧状。

所述的塔体021上开设有气化剂出口025以及热空气入口023，气化剂出口025位于热空气入口023上方。本实施例中，所述的气化剂出口025位于塔体021的顶面上，热空气入口023位于塔体021圆周面的下半部。

塔体021内部设有若干个雨淋管027，雨淋管027上设有若干个通孔，本实施例中，所有的雨淋管027处于同一水平面上，均平行布置，长短不一。

雨淋管027设置于气化剂出口025与热空气入口023之间，所有的雨淋管027均与一根酚水添加管026贯通连接，酚水添加管026的入口穿设至塔体021外部。

为了进一步提高酚水气化效果，在雨淋管027下方罩设有布液槽028，布液槽028长度大于雨淋管027，布液槽028通过支撑件029与塔体021内壁固定连接。

本实施例中，所述的布液槽028包括底板02801、长侧板02802、短侧板02803以及齿形板02804。

两个长侧板02802以及两个短侧板02803分别固定于矩形底板02801的四周，齿形板02804固定于长侧板02802顶面，是的布液槽028呈一个上端敞口布置的U型槽。

齿形板02804与长侧板02802等长，齿形板02804与长侧板02802倾斜布置。所述的齿形板02804与长侧板02802之间的夹角为110°至160°，本实施例中，两者支架的夹角为150°。

雨淋管027将酚水排放到布液槽028内部，液面上升，然后从齿形板02804的齿隙之间流出，使酚水均匀淋洒。

所述的底板02801上固定有至少两个支撑板02805，雨淋管027与支撑板02805固定连接。本实施例中，支撑板02805顶面内凹有半圆状的安装槽，雨淋管027卡设在安装槽内部，且雨淋管027与底板02801之间间隔布置。

所述的塔体021内部设有隔板022，隔板022位于热空气入口023与布液槽028之间，隔板022上设有填料，酚水通过填料进一步扩散在于热空气混合，被气化，形成气化剂，从气化剂出口025排出。

所述的塔体021底部设有支撑用的底架0211，塔体021下方外部还设有与其底部贯通连接的排污管0210。

为了增加保温效果，避免热量损失，塔体021外部包裹有保温层0212，为了检修更换方便，在塔体021圆周面以及顶面上开设有若干个快开人孔024。

本实施例中夹套除尘器包括旋风除尘器031以及旋风除尘器031外部套装的夹套032，夹套032上设有进水口以及出水口，两个口分别与循环水管路连接。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。