節(jié)能環(huán)保型焦油渣處理裝置的設計及應用

何劍會

摘 ? 要：當前企業(yè)的環(huán)保治理壓力巨大，焦化企業(yè)機械化分離槽的焦油渣處理也始終是難點。通過充分利用氨水余熱和自壓流動的方式思路，自行設計安裝的焦油渣處理裝置，使焦油渣中的水、焦油、殘渣得到了有效分離，分開處理，不僅回收了其中的焦油，增加了經(jīng)濟效益，而且裝置的密封式連接，達到了環(huán)保要求。

關鍵詞：焦油渣 ?氨水余熱 ?夾套利用 ?自壓流動 ?節(jié)能環(huán)保

中圖分類號：TQ520.62 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）04（c）-0019-02

1 ?引言

焦化企業(yè)煤氣凈化系統(tǒng)中的機械化分離慒的作用是通過物理分離的方式將焦油和氨水進行分離，同時通過刮板機將焦油中的殘渣輸送出機械化分離槽，排出的殘渣即為焦油渣，是煤粉、灰渣、焦油和水的混合物，其中焦油和水占比為55%～65%。

焦油渣由于無法采用填埋、生物分解等常用的固體廢渣的處理方法進行處理，大多數(shù)焦化企業(yè) 只能采用將其轉(zhuǎn)運至儲煤場，摻入煤中參與配煤，但由于其含水量大、粘度大、轉(zhuǎn)運過程中出現(xiàn)的安全環(huán)保問題，以及不能均勻摻入煤中等問題，各企業(yè)帶來許多問題。

2 ?當前處理方式及存在問題

當前一些焦化企業(yè)主要采用焦油收集箱的方式接受焦油渣，雖然在外部安裝了小房進行了整體封閉，但散發(fā)出來的氣體最終會擴散至空氣中，并且當收集箱向儲煤場轉(zhuǎn)運以及收集箱傾倒時均存在較多不安全因素和不便。

有的焦化企業(yè)安裝了焦油渣回收裝置，其裝置主要有攪拌器，振動器，螺旋排渣器，分離器等設備，其結(jié)構(gòu)復雜、造價高、運行費用高，最終導致其不能得到廣泛使用，使用率低。

還有一些企業(yè)在機械化分離槽中加入破乳劑，其主要作用是加快焦油和氨水的分離速率，減少氨水中懸浮物的含量，得到含油量更低的氨水，提升循環(huán)氨水的品質(zhì)，但對焦油渣的處理沒有提升，同時增加了生產(chǎn)成本。

3 ?存在的問題

通過對焦油渣成分及處理方式的比較，焦油渣處理時主要存在問題有：

（1）焦油渣經(jīng)過機械化澄清槽處理后，從下料口排出的焦油渣進入收集箱是開放式連接，散發(fā)出來的氣體污染環(huán)境。

（2）焦油渣含有55%～65%左右的焦油和水，在轉(zhuǎn)運過程和煤場傾倒過程存在無組織排放，危廢物轉(zhuǎn)運的環(huán)保問題，同時由于重量大，傾倒時又會出現(xiàn)安全隱患。

（3）焦油渣摻入煤中，由于其含水量大、粘度大、不能均勻摻入煤中，使得入爐煤的質(zhì)量不能保證。

（4）焦油渣中含有的焦油可以進行分離回收，增加效益，避免造成浪費。

（5）焦油渣處理設備存在工序復雜、設備多，投資大、維保費用高，能耗高等問題。

4 ?處理裝置的結(jié)構(gòu)及原理

（1）裝置設計中（見圖1）進料口1、進料口2用于與分離槽排渣口進行連接，連接采用承插口連接方式，分離槽的排渣口插在裝置進料口內(nèi)，間隙部位用填料進行密封。主要作用是將分離槽排出的殘渣全部進入裝置內(nèi)，不發(fā)生泄露問題，同時散發(fā)出來的氣體通過連接管路進入分離槽機頭的尾氣回收系統(tǒng)，最終進入冷鼓區(qū)域的VOCs處理裝置。

（2）入孔口用于進行設備檢修及清理使用。

（3）排出的殘渣在處理裝置中進行靜置。

（4）氨水管路在裝置內(nèi)螺旋安裝，下進上出，內(nèi)部通入80℃循環(huán)氨水對殘渣進行加溫，使水、焦油、殘渣進行有效分離。氨水出口重新回氨水系統(tǒng)，進行循環(huán)利用。

（5）處理裝置的下部采用錐形、雙層結(jié)構(gòu)，在夾層內(nèi)通入蒸汽對殘渣進行二次加溫，將其內(nèi)部的焦油進行再次提取。

（6）待殘渣內(nèi)的廢水、焦油、殘渣徹底分離后，根據(jù)水在最上層，焦油在中間，殘渣在最下部的物理分層，首先打開上部的排料口閥門進行廢水排放，廢水通過回收管進入冷鼓的地下廢液收集槽，根據(jù)處理裝置內(nèi)的水量情況按順序向下依次打開閥門進行廢水排放。

（7）廢水排完后將至地下廢液收集槽的閥門切換至焦油中間槽，將焦油排入焦油中間槽內(nèi)。

（8）裝置安裝高度要高于廢液收集槽和焦油中間槽。排料時要將廢液收集槽和焦油中間槽的液位降低，目的是利用裝置的高度通過自壓將廢水、焦油排出。

5 ?裝置使用的優(yōu)點

（1）利用向裝置內(nèi)螺旋管通入的循環(huán)氨水溫度對焦油渣進行連續(xù)加溫，保證焦油渣中的焦油和水及時進行分離，同時有效利用循環(huán)氨水的溫度，降低了能源消耗。

（2）裝置上安裝排料口，便于對裝置內(nèi)分離好的油水進行分別排放。

（3）裝置排料口安裝位置高于焦油中間槽、廢水收集槽等，排料時采用自壓方式，避免了相關輸送設備的購置費用、安裝費用以及日常的運行費用。

（4）裝置底部錐形區(qū)域采用雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通入蒸汽，可進一步對焦油渣中的焦油進行分離提取，并保證排出的殘渣含油量降至最低，便于排放和殘渣處理。

6 ?結(jié)語

裝置投入使用后，使得焦油渣中的水、焦油得到了有效的分離和回收。分離出來的水進入生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用，避免了無組織排放和摻入煤中，使水分難于控制的問題;回收的焦油提高了焦油產(chǎn)量，增加了經(jīng)濟效益，另外殘渣的粘度降低，使得殘渣摻入煤中更加均勻，有利于入爐煤質(zhì)量的提升。裝置的密封式連接，不僅滿足了環(huán)保要求，而且裝置的投入使用也降低了安全隱患。

參考文獻

[1] 呂洋.關于節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用探討[J].中外企業(yè)家，2020（2）：150.

[2] 張永升.房屋建筑工程施工中的綠色節(jié)能施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾，2020（1）：55-56.

[3] 同心協(xié)力 加快推進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展 上海節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資促進服務平臺今成立[J].上海節(jié)能，2019（12）：952.