申请日2007.09.02
公开(公告)日2010.09.08
IPC分类号C10B57/00
摘要
本发明是一种炼焦过程中工艺废水零排放的方法。基本原理是：利用荒煤气中的热量将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在煤气被加热过程中或过程后与煤气进行混合，既达到净煤气升温的目的，又降低了荒煤气的温度，而且还大大降低了荒煤气冷却的能耗。含有害物质的水分以蒸汽态随回炉煤气返回焦炉(或其它加热装置)充分裂解燃烧。同时，利用回炉煤气中混合的水蒸气拉长火道内燃烧火焰，一方面可以使焦炉的加热更加均匀，另一方面可以有效降低煤气燃烧速度，减少污染大气的有害化合物NO x的产生。
权利要求书
1.一种炼焦过程中工艺废水零排放的方法，其特征在于：利用荒煤气中的热量将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在回炉煤气被加热过程中或过程后与回炉煤气进行混合，含有害物质的水分以蒸汽态随回炉煤气返回焦炉或其它加热装置充分裂解燃烧，同时，利用回炉煤气中混合的水蒸气拉长火道内燃烧火焰，降低煤气燃烧速度，减少NOX的产生。
2.根据权利要求1所述炼焦过程中工艺废水零排放的方法，其特征在于：所述将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在回炉煤气加热过程中或过程后与回炉煤气进行混合均通过煤气热交换器实现。
说明书
焦炉煤气返露点工艺废水零排放方法
技术领域：
本发明是一种炼焦过程中工艺废水零排放的方法。
背景技术：
常规炼焦炉产生的荒煤气通常要冷却到25℃左右，经各种净化措施处理后再送入焦炉或供其他用户使用。因为在炼焦过程中入炉煤水分和炼焦时生成的化合水均进入荒煤气中，所以煤气的中大量水分在冷却过程中被析出来并进入氨水中，使氨水量增多而形成所谓的剩余氨水。剩余氨水要进行蒸氨等一系列处理，再经过生化等一系列处理才能重复利用和排放。这些排放的废水虽然符合在无奈的情况下制定的排放标准，但其中仍然含有一定量的酚、氰等有害物质。这些有害物质渗入地下，至少要上百年才能消除。且废水处理装置需要一整套复杂的设备，不仅要投入大量资金，还要消耗大量的电力资源、水资源、人力资源、土地资源，更主要的是牺牲了环境资源。
一般炼焦煤入炉时要带入10%左右的水分，在炼焦过程中还会产生2%左右的化合水。这些水分首先进入84℃左右的荒煤气中。在煤气被冷却至25℃左右时，煤气中饱和的水蒸汽大部分被冷凝成液态，即成为剩余氨水。在剩余氨水中含大量有害的酚、氰等化合物。面对传统炼焦工艺存在的投资大、消耗高、污染环境等问题，世界各国都在花大力气控制污染，在传统的炼焦工艺中，拼命增加设备和投入对有害物进行净化处理。但这种末端治理的措施仍不能彻底解决含一定有害物质的工艺废水排放问题，更未能摆脱高投资和高运行费用的困境，这对于我国焦化企业来说大多数都难以承受。
用绿色生产的标准来衡量各国焦化企业的生产现状，可以看到，虽然一些企业在生产处于最佳管理状态下污染物排放能够实现达标排放，也只能说是它达到了各国在无可奈何的情况下按目前工艺制定的最低排放标准，而不能说是其污染物排放达到了对生态完全无危害的效果。
发明内容：
本发明就是设计一种在过程中消除污染物产生的无工艺废水排放、降低能耗、节约投资的炼焦废水处理方法，达到工艺废水零排放的目的，实现焦化企业的清洁生产。
本发明提供了一种炼焦过程中工艺废水零排放的方法，其利用荒煤气中的热量将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在回炉煤气被加热过程中或过程后与回炉煤气进行混合，含有害物质的水分以蒸汽态随回炉煤气返回焦炉或其它加热装置充分裂解燃烧，同时，利用回炉煤气中混合的水蒸气拉长火道内燃烧火焰，降低煤气燃烧速度，减少NOX的产生。
在上述方法基础上，本发明进一步提供了一种炼焦过程中工艺废水零排放的方法，其中所述将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在回炉煤气加热过程中或过程后与回炉煤气进行混合均通过煤气热交换器实现。
本发明基本原理是：水蒸气在煤气中含量是随温度升高而增加的，在每一温度点上都是一个定量的函数。如在25℃时1Nm3煤气饱和后的水蒸气含量为26.0g;70℃时为359.0g/Nm3;84℃时为987.2g/Nm3。利用荒煤气中的热量将回炉煤气加热至略高于露点温度，剩余废水在煤气被加热过程中或过程后与煤气进行混合，即达到净煤气升温的目的，又降低了荒煤气的温度，而且还大大降低了荒煤气冷却的能耗。含有害物质的水分以蒸汽态随回炉煤气返回焦炉(或其它加热装置)充分裂解燃烧。同时，利用回炉煤气中混合的水蒸气拉长火道内燃烧火焰，一方面可以使焦炉的高向加热更加均匀，另一方面可以有效降低煤气燃烧速度，减少污染大气的有害化合物NOX的产生。
将回炉煤气加热至略高于露点温度的原因是：饱和煤气在管道输送过程中温度会有所下降，导致一部分剩余废水重新析出，致使剩余废水不能被完全带走。将回炉煤气加热至略高于露点温度，保证最终返回焦炉(或其它加热装置)燃烧的煤气中的剩余废水蒸气含量与剩余废水的产生量一致，达到将全部剩余废水带走的目的。
该系统的优点：1、投资低于常规污水处理装置50%以上;2、有害物质彻底焚烧，以完全消除煤气冷凝后出现的剩余废水;3、年产60万吨的焦化企业每年可节约运行费用50万元左右。
