公布日：2023.11.07
申請日：2023.09.11
分類號：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/20(2023.01)I;C02F1/58(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;B01D53/18(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及氨氮廢水脫氨領(lǐng)域，公開了一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，包括氣提脫氨塔、預(yù)熱器、再沸器、液堿加藥罐、氨氣冷凝器和氨氣吸收塔，預(yù)熱器和液堿加藥罐與氣提脫氨塔內(nèi)的噴淋管相連，再沸器連接于氣提脫氨塔底部，氣提脫氨塔出風(fēng)口與冷凝器相連接，冷凝器的排氣口與氨氣吸收塔相連接。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：蒸汽與含氨廢水在塔內(nèi)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，含氨廢水中的氨氮被轉(zhuǎn)換為氨氣脫除，氨氣冷凝器和氣液分離罐內(nèi)高濃度氨氣被排至氨氣吸收塔回收，實(shí)現(xiàn)了對氨氮進(jìn)行脫除和回收；通過將噴淋管設(shè)置噴淋管一和噴淋管二，噴淋管一使得外界水源對氨氣進(jìn)行吸收，噴淋管二使得噴淋管一噴淋得到的氨水再次對氨氣進(jìn)行吸收，提高了氨水的濃度。
權(quán)利要求書
1.一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：包括氣提脫氨塔(1)、預(yù)熱器(2)、再沸器(3)、液堿加藥罐(4)、氨氣冷凝器(5)和氨氣吸收塔(6)，所述預(yù)熱器(2)和液堿加藥罐(4)與所述氣提脫氨塔(1)內(nèi)的噴淋管相連，所述再沸器(3)連接于所述氣提脫氨塔(1)底部，所述氣提脫氨塔(1)出風(fēng)口與所述冷凝器相連接，所述冷凝器的排氣口與所述氨氣吸收塔(6)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述氨氣冷凝器(5)與所述氨氣吸收塔(6)之間設(shè)置有氣液分離器(7)，所述氣液分離器(7)的氣相出口連接于所述氨氣吸收塔(6)，所述氣液分離器(7)的液相出口連接于所述再沸器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述再沸器(3)包括殼體(31)和設(shè)置所述殼體(31)內(nèi)的兩支撐板(32)，兩支撐板(32)將所述殼體(31)內(nèi)分隔為位于所述殼體(31)兩端的回液腔和設(shè)置在兩所述支撐板(32)之間的換熱腔，兩所述支撐板(32)之間固定連接有多根換熱管(33)，所述換熱管(33)兩端分別與兩所述回液腔相連通，位于下方的所述換熱腔與氣提脫氨塔(1)底部之間連通有進(jìn)液管(34)，位于上方的所述換熱腔與所述氣提脫氨塔(1)側(cè)壁之間設(shè)置有連通管(35)，所述進(jìn)液管(34)上設(shè)置有單向閥(36)，所述單向閥(36)限制液體從換熱腔流向所述氣提脫氨塔(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)熱器(2)選用列管預(yù)熱器(2)，所述列管預(yù)熱器(2)與氣提脫氨塔(1)底部通過管道相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述氨氣吸收塔(6)包括塔體(61)，所述塔體(61)內(nèi)設(shè)置有均位于所述塔體(61)側(cè)壁的進(jìn)氣口(62)和位于所述塔體(61)頂部的出氣口(63)，所述進(jìn)氣口(62)與所述氣液分離器(7)相連，所述塔體(61)內(nèi)設(shè)置有位于所述進(jìn)氣口(62)上方的噴淋管一(64)和噴淋管二(65)，所述噴淋管一(64)通過管道與外界水源連接，所述噴淋管二(65)通過管道與所述塔體(61)底部連接，所述噴淋管一(64)與噴淋管二(65)之間設(shè)置有分隔板(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述分隔板(66)一側(cè)傾斜設(shè)置有位于所述噴淋管二(65)下方的導(dǎo)向格柵(67)，所述導(dǎo)向格柵(67)包括多個(gè)固定連接在所述塔體(61)內(nèi)的V形板(671)，所述V形板(671)的尖端朝向設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，相鄰兩所述V形板(671)之間設(shè)置有間隙，所述導(dǎo)向格柵(67)低端設(shè)置有排液室(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：所述噴淋管二(65)與所述塔體(61)底部之間的管道上連接有換熱器(81)，所述排液室(68)通過管道連接有氨水罐(8)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，具有對廢水進(jìn)行脫氨的效果。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種半水煤氣噴淋廢水脫氨系統(tǒng)，其特征在于：包括氣提脫氨塔、預(yù)熱器、再沸器、液堿加藥罐、氨氣冷凝器和氨氣吸收塔，所述預(yù)熱器和液堿加藥罐與所述氣提脫氨塔內(nèi)的噴淋管相連，所述再沸器連接于所述氣提脫氨塔底部，所述氣提脫氨塔出風(fēng)口與所述冷凝器相連接，所述冷凝器的排氣口與所述氨氣吸收塔相連接。
通過采用上述技術(shù)方案，液堿加藥罐向廢水中添加氫氧化鈉溶液提高氨氮廢水的堿度，氨廢水在氣提脫氨塔中上部向下，與氣提脫氨塔內(nèi)蒸汽進(jìn)行逆流接觸，采用再沸器對氣提脫氨塔底部的廢水進(jìn)行間接加熱形成蒸汽，蒸汽與含氨廢水在塔內(nèi)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，含氨廢水中的氨氮被轉(zhuǎn)換為氨氣脫除，塔頂富集的高濃度含氨氣體進(jìn)入氨氣冷凝器，氨氣冷凝器冷凝下來的氨水經(jīng)回流泵回流至汽提脫氨塔，提高塔頂氨氣濃度。氨氣冷凝器和氣液分離罐內(nèi)高濃度氨氣被排至氨氣吸收塔回收。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述氨氣冷凝器與所述氨氣吸收塔之間設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器的氣相出口連接于所述氨氣吸收塔，所述氣液分離器的液相出口連接于所述再沸器。
通過采用上述技術(shù)方案，從氨氣冷凝器排除的氣體中含有部分氨水，通過氣液分離器對氣體中氨水進(jìn)行分離，分離后的氨水再次進(jìn)入到再沸器中在沸形成氨氣和水蒸氣，不含水的氨氣進(jìn)入到氨氣吸收塔中。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述再沸器包括殼體和設(shè)置所述殼體內(nèi)的兩支撐板，兩支撐板將所述殼體內(nèi)分隔為位于所述殼體兩端的回液腔和設(shè)置在兩所述支撐板之間的換熱腔，兩所述支撐板之間固定連接有多根換熱管，所述換熱管兩端分別與兩所述回液腔相連通，位于下方的所述換熱腔與氣提脫氨塔底部之間連通有進(jìn)液管，位于上方的所述換熱腔與所述氣提脫氨塔側(cè)壁之間設(shè)置有連通管，所述進(jìn)液管上設(shè)置有單向閥，所述單向閥限制液體從換熱腔流向所述氣提脫氨塔。
通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置在進(jìn)液管上的單向閥限制液體從換熱腔流向所述氣提脫氨塔，使得進(jìn)入再沸器的氨水充分在沸。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述預(yù)熱器選用列管預(yù)熱器，所述列管預(yù)熱器與氣提脫氨塔底部通過管道相連接。
通過采用上述技術(shù)方案，氣提脫氨塔底部液面越來越高，需要排出液體含有大量的熱，熱的液體通過管道輸入到列管換熱器對進(jìn)入到氣提脫氨塔的廢水進(jìn)行預(yù)熱，提高了熱能的利用率，促進(jìn)氨氣的揮發(fā)。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述氨氣吸收塔包括塔體，所述塔體內(nèi)設(shè)置有均位于所述塔體側(cè)壁的進(jìn)氣口和位于所述塔體頂部的出氣口，所述進(jìn)氣口與所述氣液分離器相連，所述塔體內(nèi)設(shè)置有位于所述進(jìn)氣口上方的噴淋管一和噴淋管二，所述噴淋管一通過管道與外界水源連接，所述噴淋管二通過管道與所述塔體底部連接，所述噴淋管一與噴淋管二之間設(shè)置有分隔板。
通過采用上述技術(shù)方案，將噴淋管設(shè)置噴淋管一和噴淋管二，噴淋管一使得外界水源對氨氣進(jìn)行吸收，噴淋管二使得噴淋管一噴淋得到的氨水再次對氨氣進(jìn)行吸收，提高了氨水的濃度。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述分隔板一側(cè)傾斜設(shè)置有位于所述噴淋管二下方的導(dǎo)向格柵，所述導(dǎo)向格柵包括多個(gè)固定連接在所述塔體內(nèi)的V形板，所述V形板的尖端朝向設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，相鄰兩所述V形板之間設(shè)置有間隙，所述導(dǎo)向格柵低端設(shè)置有排液室。
通過采用上述技術(shù)方案，分隔板對噴淋管一和噴淋管二下方吸收得到的氨水進(jìn)行分離，進(jìn)入到氨氣吸收塔的氣體從相鄰兩所述V形板之間設(shè)置的間隙穿過，與噴淋管二噴淋的液體制的氨水后，氨水落到V形板的凹槽中，氨水沿著V形板的凹槽流向排液室。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述噴淋管二與所述塔體底部之間的管道上連接有換熱器，所述排液室通過管道連接有氨水罐。
通過采用上述技術(shù)方案，氨氣溶于水放熱，換熱器對進(jìn)入噴淋管二的氨水進(jìn)行降溫，提高氨氣的溶解度，從排液室流出的氨水進(jìn)入到氨水罐進(jìn)行收集。
本發(fā)明的有益效果是：
1.蒸汽與含氨廢水在塔內(nèi)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，含氨廢水中的氨氮被轉(zhuǎn)換為氨氣脫除，塔頂富集的高濃度含氨氣體進(jìn)入氨氣冷凝器，氨氣冷凝器冷凝下來的氨水經(jīng)回流泵回流至汽提脫氨塔，提高塔頂氨氣濃度。氨氣冷凝器和氣液分離罐內(nèi)高濃度氨氣被排至氨氣吸收塔回收，實(shí)現(xiàn)了對氨氮進(jìn)行脫除和回收；
2.通過將噴淋管設(shè)置噴淋管一和噴淋管二，噴淋管一使得外界水源對氨氣進(jìn)行吸收，噴淋管二使得噴淋管一噴淋得到的氨水再次對氨氣進(jìn)行吸收，提高了氨水的濃度；
3.分隔板對噴淋管一和噴淋管二下方吸收得到的氨水進(jìn)行分離，進(jìn)入到氨氣吸收塔的氣體從相鄰兩所述V形板之間設(shè)置的間隙穿過，與噴淋管二噴淋的液體制的氨水后，氨水落到V形板的凹槽中，氨水沿著V形板的凹槽流向排液室。
（發(fā)明人：杜峰;江海艷;張道軍;秦萬東;童飛;姚陽杰）
