申请日2018.02.01
公开(公告)日2018.07.24
IPC分类号C02F9/10; C02F103/02; C02F101/16
摘要
本发明提供了一种凝结水处理系统及凝结水处理方法。该凝结水处理系统包括：凝结水输送管道;除氨氮系统，与凝结水输送管道连通，用于去除凝结水中的氨氮;除油除铁系统，与除氨氮系统的出口连通，用于去除凝结水中的油类物质和铁离子;除盐系统，与除油除铁系统的出口连通，用于去除凝结水中的无机盐。由于上述除氨氮系统能够用于去除凝结水中的氨氮，从而当凝结水被氨氮污染后，能够先通过上述除氨氮系统对凝结水中的氨氮进行有效地去除，被氨氮污染的凝结水在净化脱氨后再进入除油除铁系统和除盐系统中进行除杂，进而使得到的凝结水氨氮含量低，有效地解决了现有技术中凝结水氨氮污染严重的问题。
权利要求书
1.一种凝结水处理系统，其特征在于，包括：
凝结水输送管道(10);
除氨氮系统(20)，与所述凝结水输送管道(10)连通，用于去除所述凝结水中的氨氮;
除油除铁系统(30)，与所述除氨氮系统(20)的出口连通，用于去除所述凝结水中的油类物质和铁离子;
除盐系统(40)，与所述除油除铁系统(30)的出口连通，用于去除所述凝结水中的无机盐。
2.根据权利要求1所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述除氨氮系统(20)包括：
汽提蒸氨塔(210)，与所述凝结水输送管道(10)连通，用于从所述凝结水中分离出含有氨气和水蒸气的气相产物;
第一冷却单元，与所述汽提蒸氨塔(210)的气相出口连通，用于将所述氨气冷却;
氨吸收塔(230)，与所述第一冷却单元的出口连通，用于回收所述氨气。
3.根据权利要求2所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述汽提蒸氨塔(210)的上部具有回流口，所述除氨氮系统(20)还包括：
空冷器(240)，与所述汽提蒸氨塔(210)的气相出口连通，用于将所述水蒸气液化;
回流罐(250)，分别与所述空冷器(240)的出口以及所述第一冷却单元的入口连通，用于将液化的所述水蒸气与所述氨气分离;
回流泵(260)，分别与所述回流罐(250)的液相出口和所述回流口连通，用于将液化的所述水蒸气通入所述汽提蒸氨塔(210)中。
4.根据权利要求3所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述第一冷却单元包括与所述回流罐(250)的气相出口连通的第一水冷器(220)。
5.根据权利要求2所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述凝结水处理系统还包括再沸器(270)，所述再沸器(270)设置于所述汽提蒸氨塔(210)的底部，用于给所述汽提蒸氨塔(210)内部加热。
6.根据权利要求5所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述凝结水处理系统还包括第二冷却单元(50)，所述第二冷却单元(50)分别与所述汽提蒸氨塔(210)的液相出口以及所述除油除铁系统(30)的入口连通，用于将所述凝结水冷却。
7.根据权利要求6所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述第二冷却单元(50)包括：
换热器(510)，与所述汽提蒸氨塔(210)的液相出口连通;
第二水冷器(520)，分别与所述换热器(510)的出口以及所述除油除铁系统(30)连通。
8.根据权利要求1所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述凝结水处理系统还包括：
检测设备(60)，设置于所述凝结水输送管道(10)上，用于检测所述凝结水的氨氮含量;
三通，分别与所述凝结水输送管道(10)的出口、所述除氨氮系统(20)的入口以及所述除油除铁系统(30)的入口连通;
第一阀门(70)，设置于所述凝结水输送管道(10)与所述除油除铁系统(30)的管路上;
第二阀门(80)，设置于所述凝结水输送管道(10)与所述除氨氮系统(20)连通的管路上。
9.根据权利要求8所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述检测设备(60)包括分别设置于所述凝结水输送管道(10)上的氨氮监测仪(610)、电导监测仪(620)和PH监测仪(630)。
10.根据权利要求8所述的凝结水处理系统，其特征在于，所述凝结水处理系统还包括扩容器(90)，所述扩容器(90)分别与所述凝结水输送管道(10)的出口以及所述三通的入口连通。
11.一种凝结水的处理方法，其特征在于，采用权利要求1至10中任一项所述的凝结水处理系统，所述处理方法包括以下步骤：
S1，使凝结水输送管道(10)中的凝结水进入除氨氮系统(20)中，以去除所述凝结水中的氨氮;
S2，使经过所述除氨氮系统(20)的凝结水进入除油除铁系统(30)中，以去除所述凝结水中的油类物质和铁离子;
S3，使经过所述除油除铁系统(30)的凝结水进入除盐系统(40)中，以去除所述凝结水中的无机盐。
12.根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，所述凝结水处理系统为权利要求9所述的凝结水处理系统，在所述步骤S1之前，所述处理方法还包括以下步骤：
利用检测设备(60)对所述凝结水输送管道(10)中的所述凝结水进行检测，
所述凝结水的pH≤9、电导≤50μS/cm且NH+-N≤1mg/L时，打开第一阀门(70)，并关闭第二阀门(80)，或
所述凝结水的pH>9、电导>50μS/cm且NH+-N>1mg/L时，打开第二阀门(80)，并关闭第一阀门(70)。
13.根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，所述凝结水处理系统为权利要求10所述的凝结水处理系统，在所述步骤S1中，所述凝结水输送管道(10)中所述凝结水的温度为110℃～130℃，压力为0.1～0.3Mpa，在使所述凝结水进入所述除氨氮系统(20)的过程之前，所述步骤S1还包括以下过程：
使所述凝结水输送管道(10)中所述凝结水进入扩容器(90)，以使所述扩容器(90)的出口处所述凝结水的压力为常压～0.05Mpa，且温度为95℃～102℃。
14.根据权利要求11所述的处理方法，其特征在于，所述凝结水处理系统为权利要求2所述的凝结水处理系统，所述步骤S1包括以下过程：
S11，使所述凝结水进入汽提蒸氨塔(210)中进行汽提，以从所述凝结水中分离出含有氨气和水蒸气的气相产物;
S12，将所述氨气通入第一冷却单元中冷却;
S13，将冷却后的所述氨气通入氨吸收塔(230)中，以回收所述氨气。
15.根据权利要求14所述的处理方法，其特征在于，在所述过程S11中，所述汽提蒸氨塔(210)的处理能力为300～400m3/h，且控制所述汽提蒸氨塔(210)的气相出口处的温度为93～103℃。
16.根据权利要求14所述的处理方法，其特征在于，所述凝结水处理系统为权利要求5所述的凝结水处理系统，在所述过程S11中，利用再沸器(270)给所述汽提蒸氨塔(210)的内部加热，以使所述汽提蒸氨塔(210)的内部温度为110～130℃。
说明书
凝结水处理系统及凝结水处理方法
技术领域
本发明涉及蒸汽凝液回收技术领域，具体而言，涉及一种凝结水处理系统及凝结水处理方法。
背景技术
目前，我国水资源短缺，火电用水以及煤化工用水量很大，无论是汽机凝液还是工艺凝液在回收利用过程中，经常被工艺介质所污染。如汽轮机做工过程中与铁直接接触产生铁、硅污染，这些污染物在凝结水回收利用过程中都有常规的技术措施将其控制在一定的范围内，目前，火力发电的凝液采用前置阳床+混床，纸浆覆盖膜过滤器+混床，纸浆覆盖膜过滤器+阳床+混床等技术，这些技术对常规的铁、油、硅酸根等污染物很有效，也很有针对性。
凝液在凝汽器的降温过程中也经常性地发生循环水中的悬浮物及盐类的污染;凝液在与设备釜底加热器、再沸器、伴热系统、加热系统接触过程中就会发生被工艺介质污染。这些都是非正常工况下，而且目前没有好办法避免，而这种与工艺介质不常接触，偶尔出现污染工况在设计过程中往往被忽略。然而在实际运行生产过程中，凝结水一旦污染，直接影响到除盐水水质，造成锅炉结垢;凝结水一旦污染，会直接影响到蒸汽品质，造成蒸汽驱动设备不可逆转的损坏。凝结水一旦污染，阳床，混床的再生周期明显缩短，不仅浪费大量的酸、碱药剂，同时产生了大量的再生液，同时还需将污染的水置换、排放掉，增大了下游污水处理环保装置的运行风险。
凝结水与工艺介质通过换热器间接接触，达到传热的目的，因为被加热的工艺介质都具有毒性、腐蚀性、易燃、易爆等属性，也会因人为操作因素使工艺介质串入凝结水系统中，尤其是氨氮工艺介质腐蚀性强，这些工艺介质通过再沸器、加热器及伴热系统与凝液接触过程中，极易因管道腐蚀，管壁裂纹而污染到凝结水系统。然而，目前还没有针对氨氮污染凝结水的技术措施，仍是先污染，再发现，后治理，一旦污染需用几倍的水量进行置换处理，不仅浪费水资源，而且被污染的凝结水还需要再生处理，会产生大量的再生液，直接影响到除盐水水质的稳定和生产的连续性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种凝结水处理系统及凝结水处理方法，以解决现有技术中凝结水氨氮污染严重的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种凝结水处理系统，包括：凝结水输送管道;除氨氮系统，与凝结水输送管道连通，用于去除凝结水中的氨氮;除油除铁系统，与除氨氮系统的出口连通，用于去除凝结水中的油类物质和铁离子;除盐系统，与除油除铁系统的出口连通，用于去除凝结水中的无机盐。
进一步地，除氨氮系统包括：汽提蒸氨塔，与凝结水输送管道连通，用于从凝结水中分离出含有氨气和水蒸气的气相产物;第一冷却单元，与汽提蒸氨塔的气相出口连通，用于将氨气冷却;氨吸收塔，与第一冷却单元的出口连通，用于回收氨气。
进一步地，汽提蒸氨塔的上部具有回流口，除氨氮系统还包括：空冷器，与汽提蒸氨塔的气相出口连通，用于将水蒸气液化;回流罐，分别与空冷器的出口以及第一冷却单元的入口连通，用于将液化的水蒸气与氨气分离;回流泵，分别与回流罐的液相出口和回流口连通，用于将液化的水蒸气通入汽提蒸氨塔中。
进一步地，第一冷却单元包括与回流罐的气相出口连通的第一水冷器。
进一步地，凝结水处理系统还包括再沸器，再沸器设置于汽提蒸氨塔的底部，用于给汽提蒸氨塔内部加热。
进一步地，凝结水处理系统还包括第二冷却单元，第二冷却单元分别与汽提蒸氨塔的液相出口以及除油除铁系统的入口连通，用于将凝结水冷却。
进一步地，第二冷却单元包括：换热器，与汽提蒸氨塔的液相出口连通;第二水冷器，分别与换热器的出口以及除油除铁系统连通。
进一步地，凝结水处理系统还包括：检测设备，设置于凝结水输送管道上，用于检测凝结水的氨氮含量;三通，分别与凝结水输送管道的出口、除氨氮系统的入口以及除油除铁系统的入口连通;第一阀门，设置于凝结水输送管道与除油除铁系统的管路上;第二阀门，设置于凝结水输送管道与除氨氮系统连通的管路上。
进一步地，检测设备包括分别设置于凝结水输送管道上的氨氮监测仪、电导监测仪和PH监测仪。
进一步地，凝结水处理系统还包括扩容器，扩容器分别与凝结水输送管道的出口以及三通的入口连通。
根据本发明的另一方面，提供了一种凝结水的处理方法，采用上述的凝结水处理系统，处理方法包括以下步骤：S1，使凝结水输送管道中的凝结水进入除氨氮系统中，以去除凝结水中的氨氮;S2，使经过除氨氮系统的凝结水进入除油除铁系统中，以去除凝结水中的油类物质和铁离子;S3，使经过除油除铁系统的凝结水进入除盐系统中，以去除凝结水中的无机盐。
进一步地，凝结水处理系统为上述的凝结水处理系统，在步骤S1之前，处理方法还包括以下步骤：利用检测设备对凝结水输送管道中的凝结水进行检测，凝结水的pH≤9、电导≤50μS/cm且NH+-N≤1mg/L时，打开第一阀门，并关闭第二阀门，或凝结水的pH>9、电导>50μS/cm且NH+-N>1mg/L时，打开第二阀门，并关闭第一阀门。
进一步地，凝结水处理系统为上述的凝结水处理系统，在步骤S1中，凝结水输送管道中凝结水的温度为110℃～130℃，压力为0.1～0.3Mpa，在使凝结水进入除氨氮系统的过程之前，步骤S1还包括以下过程：使凝结水输送管道中凝结水进入扩容器，以使扩容器的出口处凝结水的压力为常压～0.05Mpa，且温度为95℃～102℃。
进一步地，凝结水处理系统为上述的凝结水处理系统，步骤S1包括以下过程：S11，使凝结水进入汽提蒸氨塔中进行汽提，以从凝结水中分离出含有氨气和水蒸气的气相产物;S12，将氨气通入第一冷却单元中冷却;S13，将冷却后的氨气通入氨吸收塔中，以回收氨气。
进一步地，在过程S11中，汽提蒸氨塔的处理能力为300～400m3/h，且控制汽提蒸氨塔的气相出口处的温度为93～103℃。
进一步地，凝结水处理系统为上述的凝结水处理系统，在过程S11中，利用再沸器给汽提蒸氨塔的内部加热，以使汽提蒸氨塔的内部温度为110～130℃。
应用本发明的技术方案，提供了一种包括凝结水输送管道、除氨氮系统、除油除铁系统和除盐系统的凝结水处理系统，由于上述除氨氮系统能够用于去除凝结水中的氨氮，从而当凝结水被氨氮污染后，能够先通过上述除氨氮系统对凝结水中的氨氮进行有效地去除，被氨氮污染的凝结水在净化脱氨后再进入除油除铁系统和除盐系统中进行除杂，进而使得到的凝结水氨氮含量低，有效地解决了现有技术中凝结水氨氮污染严重的问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
