带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺的制作方法
【专利摘要】带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺，属于煤气发生炉废水处理及煤气冷却净化领域。包括酚水沉淀池（1），其特征在于：所述的酚水沉淀池（1）通过管路连通酚水预热罐（4），管路中设有酚水泵（2），酚水预热罐（4）的出口连通酚水蒸发器（6），酚水蒸发器（6）上端连接旋风除尘器（5），酚水蒸发器（6）一侧设有酚水蒸汽输送管路（7），酚水蒸发器（6）下端连接风冷器（8）。该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置既能充分利用下段煤气余热，又能对酚水进行无害化处理和有效利用，有效防止环境污染，提高经济效益。
【专利说明】带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺
【技术领域】
[0001]带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺，属于煤气发生炉废水处理及煤气冷却净化领域，具体涉及一种可同时处理酚水的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺。
【背景技术】
[0002]用煤气发生炉制取煤气的过程中会产生大量的酚水，这部分酚水除含有苯酚、甲苯等可溶性物质外还含有煤焦油、煤粉灰和少量的轻质焦油。以前的粗放做法是将这部分酚水不经任何处理直接排放，这样的做法对人类的生存环境造成了极大的污染和危害，随着人类保护环境意识的提高和国家有关部门对生产废水的排放要求，必须对其进行无害化处理，现有技术下对酚水的处理主要通过焚烧法或者生化法，这两种方法都需要设置专用的焚烧设备或者生化设备，处理工艺复杂，成本较高，不适合大范围内进行推广。同时两段式煤气发生炉由于其自身工艺的特点，其下段煤气的出口温度一般可达摄氏450°C--550°C左右，其含有大量的热能需要通过后面大面积的风冷器和间冷器进行冷却后才能使用，这样体积较大的风冷器不但增加冷却煤气的成本，而且大量的热能得不到有效利用，浪费了热能资源。所以，如果能在酚水进行处理的同时又能充分利用下段煤气产生的热能资源，则不仅大大改善环境，防止污染，又节约了能源，符合国家节能减排的思想，如何实现该目标，成为摆在科研人员面前一项急需攻克的难题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种既能充分利用下段煤气余热，又能对酚水进行无害化处理，防止污染，节约能源的带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置及工艺。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，包括酚水沉淀池，其特征在于:所述的酚水沉淀池通过管路连通酚水预热罐，管路中设有酚水泵，酚水预热罐的出口连通酚水蒸发器，酚水蒸发器上端连接旋风除尘器，酚水蒸发器一侧设有酚水蒸汽输送管路，酚水蒸发器下端连接风冷器。酚水预热罐，可以对低压夹套产生的剩余蒸汽进行充分再利用。
[0005]所述的酚水预热罐与酚水泵之间设有滤芯式酚水过滤器。滤芯式酚水过滤器可以将酚水沉淀池中没彻底分离干净的细小固态杂质过滤后再输入到酚水预热罐内。
[0006]所述的旋风除尘器内部设有耐火材料浇注的内保温层。既能更高效的分离出飞灰，又能减少热量的损失。
[0007]所述的酚水蒸发器采用单程列管式换热器。
[0008]利用带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置进行的煤气净化处理工艺，其特征在于:包括以下工艺；
1、利用酚水沉淀池对酚水进行物理净化，将制气净化系统产生的酚水通过沉淀和静止分离将焦油、轻油、煤灰等大颗粒固态杂质和不溶于水的液态杂质分离出来，利用滤芯式酚水过滤器将酚水沉淀池没彻底分离干净的细小固态杂质进行过滤；
2、将过滤处理后的酚水利用酚水泵输入到酚水预热罐内；
3、将煤气发生炉低压夹套产生的剩余蒸汽输送进入酚水预热罐进行预热；
4、煤气发生炉下段煤气的热煤气进入旋风除尘器，与酚水预热罐内预热的酚水均输入酚水蒸发器，并在酚水蒸发器内完成热交换； 5、酚水在酚水蒸发器内被加热而产生蒸汽，蒸汽通过酚水蒸汽输送管路输送到煤气发生炉底部作为汽化剂，煤气发生炉下段煤气的热煤气经过酚水蒸发器吸收大部分热量后温度下降到180°C以下，然后再进入风冷器和间冷器继续冷却净化，直到达到所需要的工艺用气要求。
[0009]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是:
1、该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，通过设置酚水沉淀池、酚水预热罐、酚水蒸发器，并将其与旋风除尘器有效结合为一个整体，可以在将煤气站产生的酚水进行处理的同时，将煤气站多余蒸汽和下段煤气的余热全部转化成气化剂进行回收再利用，既充分的利用了以前浪费掉的下段煤气余热，又对剧毒的酚水进行了无害化处理，完全达到了废水零排放的目的，有效防止环境污染，节约能源，符合国家节能减排的战略思想，具有极大的推广价值。
[0010]2、该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置不用人工操作，不消耗煤炭也不浪费煤气，仅这一项每年每台煤气发生炉就可以给使用厂家节约资金50多万元，具有极大的经济效益。
[0011]3、在旋风除尘器内部设有耐火浇注的内保温层，大大减少热量的损失，并杜绝了内壁容易聚结焦油和煤灰影响除灰效果的弊端，降低了操作区的高温环境。
[0012]4、煤气发生炉下段煤气的热煤气经过酚水蒸发器吸收大部分热量后温度下降到180°c以下，热量较低，需要较小的风冷器便可完成冷却净化，节省成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置连接示意图。
[0014]图2是该带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理工艺的流程图。
[0015]其中:1、酚水沉淀池2、酚水泵3、滤芯式酚水过滤器4、酚水预热罐5、旋风除尘器6、酚水蒸发器7、酚水蒸汽输送管路 8、风冷器。
【具体实施方式】
[0016]图1-2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1-2对本发明做进一步说明。
[0017]参照附图1:带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，包括酚水沉淀池1、酚水泵2、滤芯式酚水过滤器3、酚水预热罐4、旋风除尘器5和酚水蒸发器6，其中，旋风除尘器5内部设有耐火材料浇注的内保温层，酚水蒸发器6采用单程列管式换热器。
[0018]酚水沉淀池I的设置，目的是为了储存并沉淀煤气站排放的酚水，对酚水进行集中存储管理和物理净化，避免酚水排放带来的环境污染。酚水沉淀池I通过管路连通酚水预热罐4，管路中设有酚水泵2，酚水预热罐4与酚水泵2之间设有滤芯式酚水过滤器3滤芯式酚水过滤器3可以对酚水中未过滤干净的细小固态杂质进行再次过滤，防止杂质进入下到工序，避免堵塞，而酚水泵2则起到动力作用，将过滤后的酚水打入酚水预热罐4，酚水预热罐4不仅设有酚水入口，而且还连通煤气炉下段，煤气炉下段低压夹套产生的剩余蒸汽同时进入酚水预热罐4内进行预热，酚水预热罐4的设置巧妙地解决了大量剩余蒸汽浪费的难题，提高热能利用率。
[0019]酚水预热罐4的出口连通酚水蒸发器6，酚水蒸发器6上端连接旋风除尘器5，酚水蒸发器6 —侧设有酚水蒸汽输送管路7，酚水蒸发器6下端连接风冷器8。旋风除尘器5连通煤气发生炉下段，下段煤气通过旋风除尘器5进入酚水蒸发器6，酚水蒸发器6为酚水处理以及蒸汽热能利用的最主要部件，经过酚水预热罐4的酚水和通过旋风除尘器5除尘后的下段高温煤气进入酚水蒸发器6，并在酚水蒸发器6内完成换热，完成酚水吸热蒸发成蒸汽，煤气降温输出，酚水蒸汽通过酚水蒸汽输送管路7送入煤气炉作为气化剂再利用的工作。
[0020]参照附图2:带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理工艺，包括以下工艺:
1、利用酚水沉淀池I对酚水进行物理净化，将制气净化系统产生的酚水通过沉淀和静止分离将焦油、轻油、煤灰等大颗粒固态杂质和不溶于水的液态杂质分离出来，利用滤芯式酚水过滤器3将酚水沉淀池I没彻底分离干净的细小固态杂质进行过滤；
2、过滤处理后的酚水利用酚水泵2输入到酚水预热罐4内；
3、煤气发生炉下段低压夹套产生的剩余蒸汽输送进入酚水预热罐4进行预热；剩余蒸汽可将酚水预热至80°C左右；
4、煤气发生炉下段煤气的热煤气进入旋风除尘器5，除去大颗粒灰尘后，500°C左右的热煤气与酚水预热罐4内预热的酚水均输入酚水蒸发器6并在酚水蒸发器6内完成热交换；·
5、酚水在酚水蒸发器6内被加热而产生蒸汽，蒸汽通过酚水蒸汽输送管路7输送到煤气发生炉底部作为汽化剂，煤气发生炉下段煤气的热煤气经过酚水蒸发器6吸收大部分热量后温度下降到180°C以下，然后再进入风冷器8和间冷器继续冷却净化，直到达到所需要的工艺用气要求。
[0021]工作原理如下:将经过酚水沉淀池I和滤芯式酚水过滤器3过滤后的干净酚水先注入酚水预热罐4进行预热，酚水预热罐4的热量来源是利用低压夹套产生的压力蒸汽伴热。将经过预热的酚水加入酚水蒸发器6，酚水蒸发器6是一台单程列管式换热器，煤气走管程内部，酚水走管程外部进行热交换，当下段500°C左右的热煤气通过酚水蒸发器6时，管壳外部的酚水被加热而产生蒸汽，再将此蒸汽通过酚水蒸汽输送管路7输送到煤气发生炉底部作为气化剂，酚在煤气发生炉的高温氧化层(100(Tl2(KrC )被分解为二氧化碳和水，变为无毒的物质，并在炉膛内的还原层作为生成煤气的气化剂参加制气反应，最终全部转化成了有用的煤气成分。
[0022]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，包括酚水沉淀池(1)，其特征在于:所述的酚水沉淀池(I)通过管路连通酚水预热罐(4)，管路中设有酚水泵(2)，酚水预热罐(4 )的出口连通酚水蒸发器(6 )，酚水蒸发器(6 )上端连接旋风除尘器(5 )，酚水蒸发器(6)一侧设有酚水蒸汽输送管路(7)，酚水蒸发器(6)下端连接风冷器(8)。
2.根据权利要求1所述的带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，其特征在于:所述的酚水预热罐(4)与酚水泵(2)之间设有滤芯式酚水过滤器(3)。
3.根据权利要求1所述的带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，其特征在于:所述的旋风除尘器(5)内部设有耐火材料浇注的内保温层。
4.根据权利要求1所述的带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置，其特征在于:所述的酚水蒸发器(6)采用单程列管式换热器。
5.利用权利要求1-4任一所述的带酚水处理的两段式煤气发生炉煤气净化处理装置进行的煤气净化处理工艺，其特征在于:包括以下工艺； .5.1、利用酚水沉淀池(1)对酚水进行物理净化，将制气净化系统产生的酚水通过沉淀和静止分离将焦油、轻油、煤灰等大颗粒固态杂质和不溶于水的液态杂质分离出来，利用滤芯式酚水过滤器(3)将酚水沉淀池(1)没彻底分离干净的细小固态杂质进行过滤； .5.2、将过滤处理后的酚水利用酚水泵(2)输入到酚水预热罐(4)内； .5.3、将煤气发生炉低压夹套产生的剩余蒸汽输送进入酚水预热罐(4)进行预热； .5.4、煤气发生炉下段煤气的热煤气进入旋风除尘器(5)，与酚水预热罐(4)内预热的酚水均输入酚水蒸发器(6)，并在酚水蒸发器(6)内完成热交换； .5.5、酚水在酚水蒸发器(6)内被加热而产生蒸汽，蒸汽通过酚水蒸汽输送管路(7)输送到煤气发生炉底部作为汽化剂，煤气发生炉下段煤气的热煤气经过酚水蒸发器(6)吸收大部分热量后温度下降到180°C以下，然后再进入风冷器(8)和间冷器继续冷却净化，直到达到所需要的工艺用气要求。
【文档编号】C02F9/10GK103589461SQ201310595043
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】魏向海, 张秀军, 周杰, 国先玉, 孙强 申请人:淄博义丰机械工程有限公司