一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置及利用其進行污水預(yù)處理的方法，它涉及一種污水預(yù)處理裝置及利用其進行污水預(yù)處理的方法。本發(fā)明專利技術(shù)是要解決現(xiàn)有魯奇爐污水處理工藝存在設(shè)備易堵、能耗高和運行成本大的問題。本發(fā)明專利技術(shù)一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置包括真空抽提沉降復(fù)合塔、抽真空裝置、換熱分離塔、循環(huán)泵、氨水泵和污水循環(huán)泵。方法：首先熱污水進入真空抽提沉降復(fù)合塔，然后利用抽真空裝置將進入真空抽提沉降復(fù)合塔的污水中的顯熱通過減壓轉(zhuǎn)化為氣化潛熱，進入換熱分離塔后恢復(fù)壓力，放出潛熱轉(zhuǎn)為顯熱，再將熱量通過換熱加熱低溫污水送回，進行循環(huán)。本發(fā)明專利技術(shù)可用于魯奇爐氣化污水的預(yù)處理。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種污水預(yù)處理裝置及利用其進行污水預(yù)處理的方法。
技術(shù)介紹
魯奇爐是一種應(yīng)用較多，運行穩(wěn)定的煤氣化爐型，常用的爐型是日產(chǎn)城市煤氣48萬標準立方米的生產(chǎn)能力，日加工原料煤約500噸。由于粗煤氣采用水洗，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的洗氣污水量為每小時42噸。這些污水的污染負荷非常高，含大量的氨、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、酚、焦油和煤塵等，經(jīng)閃蒸、沉降等預(yù)處理后，總酚濃度6000mg/L，COD值20000mg/L, pH 值 9 10.5 左右。目前多采用化工處理流程與生化處理相結(jié)合的方法或焚燒法來處理這部分污水，化工處理流程的工藝原理:將經(jīng)過重力沉降后的含酚、氨及酸性氣體等污染物的污水通過脫酸脫氨、萃取脫酚、溶劑汽提和溶劑回收四個部分將污水中的大部分氨、酚以及酸性氣體脫除，處理后的污水進入生化做進一步處理；但是在化工處理過程中污水中的H2SXO2等酸性氣體會對處理過程造成干擾，并造成設(shè)備腐蝕、結(jié)垢，而氨對微生物亦有抑制作用，影響后續(xù)的生化處理，且現(xiàn)有的魯奇爐氣化污水處理技術(shù)，主要靠加熱蒸發(fā)的方式和燃燒加熱胡方式處理污水，4噸水約耗I噸中壓蒸汽，僅蒸汽一項噸成本達到20元以上，使魯奇爐產(chǎn)的酚、氨產(chǎn)品無法與成本平衡，環(huán)保投入大，能耗高，同時魯奇爐污水又浪費大量顯熱。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是要解決現(xiàn)有魯奇爐污水處理工藝存在設(shè)備易堵、能耗高和運行成本大的問題，而提供。本專利技術(shù)一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置包括真空抽提沉降復(fù)合塔、抽真空裝置、換熱分離塔、循環(huán)泵、氨水泵和污水循環(huán)泵；真空抽提沉降復(fù)合塔上部為真空抽提部分和下部為沉降部分，真空抽提部分包括弧形頂部、柱形側(cè)壁、塔頂氣相出口、折流板、魯奇熱污水入口、冷污水入口和若干個大孔篩板；塔頂氣相出口設(shè)置在弧形頂部中心處，折流板懸空設(shè)置于塔頂氣相出口下方，折流板通過固定支架與弧形頂部固定連接，在柱形側(cè)壁上呈對稱設(shè)置魯奇熱污水入口和魯奇冷污水入口，且魯奇熱污水入口和魯奇冷污水入口設(shè)置在折流板與第一塊大孔篩板之間，若干個大孔篩板均布設(shè)在柱形側(cè)壁內(nèi)側(cè)，且第一塊大孔篩板的引流板設(shè)置在魯奇熱污水入口一側(cè)，最后一塊大孔篩板的引流板設(shè)置在魯奇冷污水入口一側(cè)；沉降部分包括釜底弧形頂部、釜底柱形側(cè)壁、釜底錐形底部、污油出口、酚水出口、油泥出口、隔油板和攪拌器，真空抽提部分的魯奇熱污水入口一側(cè)的柱形側(cè)壁與沉降部分的釜底弧形頂部焊接在一起， 真空抽提部分的魯奇冷污水入口一側(cè)的柱形側(cè)壁與沉降部分的釜底柱形側(cè)壁重合，在沉降部分的重合釜底柱形側(cè)壁上設(shè)置污油出口，在釜底柱形側(cè)壁的另一側(cè)設(shè)置酚水出口，且酚水出口位置低于污油出口位置，攪拌器包括攪拌葉片和軸，攪拌器的軸設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部中心，軸上部與沉降部分釜底弧形頂部塔壁連接，底部與攪拌葉片連接，攪拌葉片與沉降部分釜底錐形底部角度相平行，隔油板懸空固定連接在攪拌器和重合釜底柱形側(cè)壁之間，且隔油板的頂部高于污油出口位置，油泥出口設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部中心；換熱分離塔包括換熱分離塔弧形頂部、換熱分離塔柱形側(cè)壁、換熱分離塔弧形底部、氣液入口、氣體出口、冷污水入口、換熱污水出口、冷凝污水出口、換熱冷凝器和換熱分離塔折流板，氣液入口設(shè)置在換熱分離塔弧形頂部中心處，氣體出口設(shè)置在換熱分離塔柱形側(cè)壁上且位于換熱冷凝器的上方，換熱分離塔折流板懸空設(shè)置于氣體出口處，換熱分離塔折流板通過固定支架與換熱分離塔柱形側(cè)壁固定連接在一起，換熱冷凝器由包括上部為具有若干孔的管板，中部為與孔相對應(yīng)的若干管束，底部為與若干管束相對應(yīng)的具有孔的封頭，換熱冷凝器懸空焊接在換熱分離塔弧形底部上，且換熱冷凝器的管板和封頭的直徑與換熱分離塔的塔徑相同，冷污水入口設(shè)置在換熱冷凝器殼程上部，換熱污水出口設(shè)置在換熱冷凝器殼程下部，且與冷污水入口呈對角線設(shè)置，冷凝污水出口設(shè)置在換熱分離塔弧形底部中心；真空抽提沉降復(fù)合塔的塔頂氣相出口通過抽真空裝置與換熱分離塔的氣液入口連通，換熱分離塔的冷凝污水出口分為兩路，一路通過循環(huán)泵與真空抽提沉降復(fù)合塔的冷污水入口連通，另一路通過氨水泵與后續(xù)系統(tǒng)連通，換熱分離塔的冷污水入口通過污水循環(huán)泵與真空抽提沉降復(fù)合塔的酚水出口連通，換熱分離塔的換熱污水出口與真空抽提沉降復(fù)合塔的冷污水入口連通。本專利技術(shù)一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置的工作原理:本專利技術(shù)利用熱泵原理，由真空抽提沉降復(fù)合塔、抽真空裝置、換熱分離塔、循環(huán)泵、氨水泵和污水循環(huán)泵構(gòu)成熱泵循環(huán)，根據(jù)飽和水與飽和水蒸汽熱力特性以及污水中主要污染物二氧化碳、氨、硫化氫、苯酚、鄰甲酚和對甲酚在不同溫度下的飽和蒸汽壓(如圖1和圖2所示)，利用抽真空裝置將進入真空抽提沉降復(fù)合塔的污水中的顯熱通過減壓轉(zhuǎn)化為氣化潛熱，進入換熱分離塔后恢復(fù)壓力，放出潛熱轉(zhuǎn)為顯熱，再將熱量通過換熱加熱低溫污水送回，進行循環(huán)，使熱量得到充分利用；首先熱污水通過真空抽提沉降復(fù)合塔的魯奇熱污水入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的真空抽提沉降復(fù)合塔中，通過調(diào)節(jié)魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的抽真空裝置減壓，使真空抽提沉降復(fù)合塔 中的熱污水氣液分離，真空抽提沉降復(fù)合塔中分離出的氣體經(jīng)過真空抽提沉降復(fù)合塔的塔頂氣相出口被魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的抽真空裝置抽出，經(jīng)過換熱分離塔的氣液入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的換熱分離塔，真空抽提沉降復(fù)合塔中分離出的液體經(jīng)沉降后分為三層， 上層的輕油通過真空抽提沉降復(fù)合塔的污油出口進入焦油罐，底層的固體物經(jīng)真空抽提沉降復(fù)合塔的油泥出口進入油泥處理系統(tǒng)，中層的酚水一部分送到酚水儲罐，另一部分經(jīng)真空抽提沉降復(fù)合塔的酚水出口被污水循環(huán)泵抽出，經(jīng)過換熱分離塔的冷污水入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的換熱分離塔的換熱冷凝器的殼程作為冷污水與進入換熱分離塔的氣體進行換熱，換熱后換熱分離塔中的氣體部分液化，經(jīng)過換熱后換熱分離塔中未液化的氣體經(jīng)換熱分離塔的氣體出口去后續(xù)處理系統(tǒng)脫氨，換熱分離塔中液化后的污水通過換熱分離塔的換熱冷凝器的管束進入換熱分離塔的底部，經(jīng)冷凝污水出口后分為兩路，一路被循環(huán)泵抽出經(jīng)真空抽提沉降復(fù)合塔的魯奇冷污水入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的真空抽提沉降復(fù)合塔作為冷污水循環(huán)，另一路進入氨水泵，被氨水泵抽出后送至后續(xù)系統(tǒng)進一步處理；而與進入換熱分離塔的氣體進行換熱后的冷污水經(jīng)換熱分離塔的換熱污水出口進入真空抽提沉降復(fù)合塔的魯奇冷污水入口，然后通過真空抽提沉降復(fù)合塔的魯奇冷污水入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的真空抽提沉降塔作為冷污水進行循環(huán)。利用上述的魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置進行污水預(yù)處理的方法，具體是按以下步驟完成的:將溫度為160°C ^190°C，壓力為2.5Mpa^3MPa的熱污水通過真空抽提沉降復(fù)合塔的魯奇熱污水入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的真空抽提沉降復(fù)合塔中，通過調(diào)節(jié)魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的抽真空裝置減壓到20Kpa 50Kpa (絕壓)，對應(yīng)溫度在60°C 80°C，使真空抽提沉降復(fù)合塔中的熱污水氣液分離，污水在真空抽提部分內(nèi)停留ImirTlOmin,污水在沉降部分內(nèi)停留時間10mirT30min，真空抽提沉降復(fù)合塔中分離出的氨、硫化氫、二氧化碳以及水蒸汽經(jīng)過真空抽提沉降復(fù)合塔的塔頂氣相出口被魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的抽真空裝置抽出，經(jīng)過換熱分離塔的氣液入口進入魯奇爐氣化污水節(jié)能裝置的換熱分離本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置，其特征在于魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置包括真空抽提沉降復(fù)合塔（1）、抽真空裝置（2）、換熱分離塔（3）、循環(huán)泵（4）、氨水泵（5）和污水循環(huán)泵（6）；真空抽提沉降復(fù)合塔（1）上部為真空抽提部分和下部為沉降部分，真空抽提部分包括弧形頂部（1?1）、柱形側(cè)壁（1?2）、塔頂氣相出口（1?3）、折流板（1?4）、魯奇熱污水入口（1?5）、魯奇冷污水入口（1?6）和若干個大孔篩板（1?7）；塔頂氣相出口（1?3）設(shè)置在弧形頂部（1?1）中心處，折流板（1?4）懸空設(shè)置于塔頂氣相出口（1?3）下方，折流板（1?4）通過固定支架（1?16）與弧形頂部（1?1）固定連接，在柱形側(cè)壁（1?2）上呈對稱設(shè)置魯奇熱污水入口（1?5）和魯奇冷污水入口（1?6），且魯奇熱污水入口（1?5）和魯奇冷污水入口（1?6）設(shè)置在折流板（1?4）與第一塊大孔篩板（1?7）之間，若干個大孔篩板（1?7）均布設(shè)在柱形側(cè)壁（1?2）內(nèi)側(cè)，且第一塊大孔篩板（1?7）的引流板設(shè)置在魯奇熱污水入口（1?5）一側(cè)，最后一塊大孔篩板（1?7）的引流板在魯奇冷污水入口（1?6）一側(cè)；沉降部分包括釜底弧形頂部（1?8）、釜底柱形側(cè)壁（1?9）、釜底錐形底部（1?10）、污油出口（1?11）、酚水出口（1?12）、油泥出口（1?13）、隔油板（1?14）和攪拌器（1?15），真空抽提部分的魯奇熱污水入口（1?5）一側(cè)的柱形側(cè)壁（1?2）與沉降部分的釜底弧形頂部（1?8）焊接在一起，真空抽提部分的魯奇冷污水入口（1?6）一側(cè)的柱形側(cè)壁（1?2）與沉降部分的釜底柱形側(cè)壁（1?9）重合，在沉降部分的重合釜底柱形側(cè)壁（1?9）上設(shè)置污油出口（1?11），在釜底柱形側(cè)壁（1?9）的另一側(cè)設(shè)置酚水出口（1?12），且酚水出口（1?12）位置低于污油出口（1?11）位置，攪拌器（1?15）包括攪拌葉片（1?15?1）和軸（1?15?2），攪拌器（1?15）的軸（1?15?2）設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部（1?10）中心，軸（1?15?2）上部與沉降部分釜底弧形頂部（1?8）塔壁連接，底部與攪拌葉片（1?15?1）連接，攪拌葉片（1?15?1）與沉降部分釜底錐形底部（1?10）角度相平行，隔油板（1?14）懸空固定連接在攪拌器（1?15）和重合釜底柱形側(cè)壁（1?9）之間，且隔油板（1?14）的頂部高于污油出口（1?11）位置，油泥出口（1?13）設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部（1?10）中心；換熱分離塔（3）包括換熱分離塔弧形頂部（3?1）、換熱分離塔柱形側(cè)壁（3?2）、換熱分離塔弧形底部（3?3）、氣液入口（3?4）、氣體出口（3?5）、冷污水入口（3?6）、換熱污水出口（3?7）、冷凝污水出口（3?8）、換熱冷凝器（3?9）和換熱分離塔折流板（3?10），氣液入口（3?4）設(shè)置在換熱分離塔弧形頂部（3?1）中心處，氣體出口（3?5）設(shè)置在換熱分離塔柱形側(cè)壁（3?2）上且位于換熱冷凝器（3?9）的上方，換熱分離塔折流板（3?10）懸空設(shè)置于氣體出口（3?5）處，換熱分離塔折流板（3?10）通過固定支架與換熱分離塔柱形側(cè)壁（3?2）固定連接，換熱冷凝器（3?9）由包括上部為具有若干孔的管板，中部為與孔相對 應(yīng)的若干管束，底部為與若干管束相對應(yīng)的具有孔的封頭，換熱冷凝器（3?9）懸空焊接在換熱分離塔弧形底部（3?3）上，且換熱冷凝器（3?9）管板和封頭的直徑與換熱分離塔（3）的塔徑相同，冷污水入口（3?6）設(shè)置在換熱冷凝器（3?9）殼程上部，換熱污水出口（3?7）設(shè)置在換熱冷凝器（3?9）殼程下部，且與冷污水入口（3?6）呈對角線設(shè)置，冷凝污水出口（3?8）設(shè)置在換熱分離塔弧形底部（3?3）中心；真空抽提沉降復(fù)合塔（1）的塔頂氣相出口（1?3）通過抽真空裝置（2）與換熱分離塔（3）的氣液入口（3?4）連通，換熱分離塔（3）的冷凝污水出口（3?8）分為兩路，一路通過循環(huán)泵（4）與真空抽提沉降復(fù)合塔（1）的冷污水入口（1?6）連通，另一路通過氨水泵（5）與后續(xù)系統(tǒng)連通，換熱分離塔的（3）冷污水入口（3?6）通過污水循環(huán)泵（6）與真空抽提沉降復(fù)合塔（1）的酚水出口（1?12）連通，換熱分離塔（3）的換熱污水出口（3?7）與真空抽提沉降復(fù)合塔（1）的冷污水入口（1?6）連通。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置，其特征在于魯奇爐氣化污水自熱熱泵節(jié)能裝置包括真空抽提沉降復(fù)合塔(I)、抽真空裝置(2)、換熱分離塔(3)、循環(huán)泵(4)、氨水泵(5)和污水循環(huán)泵(6);真空抽提沉降復(fù)合塔(I)上部為真空抽提部分和下部為沉降部分，真空抽提部分包括弧形頂部(1-1 )、柱形側(cè)壁(1-2)、塔頂氣相出口( 1-3)、折流板(1-4)、魯奇熱污水入口( 1-5)、魯奇冷污水入口( 1-6)和若干個大孔篩板(1-7);塔頂氣相出口( 1-3)設(shè)置在弧形頂部(1-1)中心處，折流板(1-4)懸空設(shè)置于塔頂氣相出口(1-3)下方，折流板(1-4)通過固定支架(1-16)與弧形頂部(1-1)固定連接，在柱形側(cè)壁(1-2)上呈對稱設(shè)置魯奇熱污水入口( 1-5)和魯奇冷污水入口( 1-6)，且魯奇熱污水入口( 1-5)和魯奇冷污水入口(1-6)設(shè)置在折流板(1-4)與第一塊大孔篩板(1-7)之間，若干個大孔篩板(1-7)均布設(shè)在柱形側(cè)壁(1-2)內(nèi)側(cè)，且第一塊大孔篩板(1-7)的引流板設(shè)置在魯奇熱污水入口( 1-5)一側(cè)，最后一塊大孔篩板(1-7)的引流板在魯奇冷污水入口(1-6)—側(cè)；沉降部分包括釜底弧形頂部(1-8)、釜底柱形側(cè)壁(1-9)、釜底錐形底部(1-10)、污油出口( 1-11)、酚水出口(1-12)、油泥出口(1-13)、隔油板(1-14)和攪拌器(1-15)，真空抽提部分的魯奇熱污水入口(1-5) —側(cè)的柱形側(cè)壁(1-2)與沉降部分的釜底弧形頂部(1-8)焊接在一起，真空抽提部分的魯奇冷污水入口(1-6) —側(cè)的柱形側(cè)壁(1-2)與沉降部分的釜底柱形側(cè)壁(1-9)重合，在沉降部分的重合釜底柱形側(cè)壁(1-9)上設(shè)置污油出口( 1-11 )，在釜底柱形側(cè)壁(1-9)的另一側(cè)設(shè)置酚水出口( 1-12)，且酚水出口( 1-12)位置低于污油出口( 1-11)位置，攪拌器 (1-15)包括攪拌葉片(1-15-1)和軸(1-15-2)，攪拌器(1-15)的軸(1_15_2)設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部(1-10)中心，軸(1-15-2)上部與沉降部分釜底弧形頂部(1-8)塔壁連接，底部與攪拌葉片(1-15-1)連接，攪拌葉片(1-15-1)與沉降部分釜底錐形底部(1-10)角度相平行，隔油板(1-14)懸空固定連接在攪拌器(1-15)和重合釜底柱形側(cè)壁(1-9)之間，且隔油板(1-14)的頂部高于污油出口(1-11)位置，油泥出口(1-13)設(shè)置在沉降部分的釜底錐形底部(1-10)中心；換熱分離塔(3)包括換熱分離塔弧形頂部(3-1)、換熱分離塔柱形側(cè)壁(3-2)、換熱分離塔弧形底部(3-3)、氣液入口(3-4)、氣體出口(3-5)、冷污水入口(3-6)、換熱污水出口(3-7)、冷凝污水出口(3-8)、換熱冷凝器(3-9)和換熱分離塔折流板(3-10)，氣液入口(3-4)設(shè)置在換熱分離塔弧形頂部(3-1)中心處，氣體出口(3-5)設(shè)置在換熱分離塔柱形側(cè)壁(3-2)上且位于換熱冷凝器(3-9)的上方，換熱分離塔折流板(3-10)懸空設(shè)置于氣體出口(3-5)處，換熱分離塔折流板(3-10)通過固定支架與換熱分離塔柱形側(cè)壁(3-2)固定連接，換熱冷凝器(3-9)由包括上部為具有若干孔的管板，中部為與孔相對應(yīng)的若干管束，底部為與若干管束相對應(yīng)的具有孔的封頭，換熱冷凝器(3-9)懸空焊接在換熱分離塔弧形底部(3-3)上，且換熱冷凝器(3-9)管板和封頭的直徑與換熱分離塔(3)的塔徑相同，冷污水入口(3-6)設(shè)置在換熱冷凝器(3-9)殼程上部，換熱污水出口(3-7)設(shè)置在換熱冷凝器(3-9)殼程下部，且與冷污水入口(3-6)呈對角線設(shè)置，冷凝污水出口(3-8)設(shè)置在換熱分離塔弧形底部(3-3)中心；真空抽提沉降復(fù)合塔(I)的塔頂氣相出口(1-3)通過抽真空裝置(2 )與換熱分離塔(3 )的氣液入口( 3-4)連通，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋軍，牛玉梅，劉躍，王正忠，吳昌祥，劉茉莉，張洪慧，
申請(專利權(quán))人：中煤能源黑龍江煤化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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