焦炉煤气用剩余氨水洗氨的生产实践

焦化厂剩余氨水蒸氨新工艺的应用刘俊仓刘运龙（安阳市恒威石化设备有限责任公司）1 剩余氨水蒸氨新工艺焦化厂的剩余氨水经原料氨水槽静止分离和陶瓷过滤等方式脱除焦油后；与蒸氨塔塔底部分蒸氨废水进行换热后，送入蒸氨塔上段；用废水循环泵将蒸氨塔底部分废水，送入废水加热装置，将废水加热到125～130℃后，返回蒸氨塔代替蒸汽。

流程示意见图（1）。

图1 煤气直接加热蒸氨工艺流程示意图碱液经流量计送入原料氨水泵压出管中，以分解剩余氨水中的固定铵。

蒸氨塔底的蒸氨废水与原料氨水换热，再经冷却器冷却至40℃后，送至酚氰污水处理站。

蒸氨塔顶的氨汽经氨分缩器冷凝冷却后，送入硫铵饱和器或煤气脱硫装置。

表1列出了各种蒸氨工艺的指标对比结果(以60万t/a)。

表 1 各种蒸氨工艺的指标对比结果(以60万吨焦炭/年)项目蒸汽直接蒸氨蒸汽间接蒸氨煤气加热蒸氨导热油加热蒸氨剩余氨水量，t/h 15 15 15 15蒸汽耗量，t/h 3 3.8 0 0废水增加量，t/h 3 0 0 0电耗，kWh 22 22 59 80煤气耗量，m3/h 0 0 130 180导热油耗量，t/a 0 0 0 2年碱耗费用，万元108 108 108 108吨水处理成本，元42.10 43.27 14.04 17.13投资，万元200 230 350 420折旧，万元20 23 35 42年操作费用，万元573.19 591.57 219.49 267.09注：1) 电力: 0.6元/kWh; 2) 蒸汽:120元/m3; 3) 煤气:0.4元/m3 ; 4) 导热油:4万元／t; 5)各种蒸氨工艺的循环冷却水消耗量相同,未计入动力消耗中; 6) 蒸汽间接蒸氨工艺未计冷凝水回收效益。

2 四种蒸氨工艺的特点（1）蒸汽直接蒸氨工艺。

蒸汽直接进入蒸氨塔作为蒸馏介质加热废水的工艺简单，投资费用少，但蒸汽用量大，造成生产成本高，并会增加蒸氨废水量，增加了生化处理装置的废水负荷。

山西永祥煤焦有限公司130万吨/年焦化剩余氨水蒸氨工程设计方案目录一、剩余氨水来源及排放 (1)1.1概述 (1)1.2剩余氨水来源及排放情况 (1)二、建设规模及要求达到的排放标准 (2)三、蒸氨处理工艺流程简介 (2)四、工艺设计说明 (3)4.1概述 (3)4.2设计能力 (3)4.3原料及能耗 (3)4.4工艺流程 (3)4.5工艺特点 (4)4.6设备选型 (5)五、建筑结构及平面布置 (8)六、电气、仪表及自动控制 (8)6.1电气 (8)6.2仪表及自动控制 (9)七、环境保护、劳动安全及消防 (10)7.1环境保护 (10)7.2劳动安全与工业卫生 (10)7.3消防 (11)7.4节能 (11)八、工作制度及定员 (12)8.1 工作制度 (12)8.2 劳动定员 (12)九、公用及辅助工程 (12)9.1给水 (12)9.2蒸汽 (12)9.3仓库 (12)9.4化验 (12)9.5维修 (13)十、工艺设备及投资一览表 (14)十一投资估算一览表 (15)十二、技术经济 (16)12.1成本估算 (16)12.2经济分析结论 (16)十三、项目进度计划 (16)十四、质量保证和服务承诺 (16)十五、蒸氨系统总承包或制造部分业绩.......................................................................... 错误!未定义书签。

附件：1、工艺流程简图2、设备平面布置图一、剩余氨水来源及排放1.1概述焦化废水来源于煤高温干馏过程及煤气净化、化学产品精制过程中，其组成复杂，污染物浓度高、毒性大，属于难降解工业废水。

焦化废水按照NH3-N总量考察，主要集中在剩余氨水中（约占95% NH3-N总量），在剩余氨水与其他废水混合去生化处理之前，首先把其中NH3-N大幅度消减有利于简化处理，保证生化对NH3-N的进水要求。

剩余氨水除油方法的探讨马立荣　张艳妙(石家庄焦化厂,石家庄050031)摘要　对于焦化厂冷凝系统剩余氨水带油的问题,从理论和实践分析了带油原因,并对剩余氨水除油方法进行了探讨。

关键词　煤气净化　剩余氨水　除油中图分类号　TU996　TQ546.5 我厂引进的AS 循环脱硫洗氨煤气净化工艺,有很多优点,但也存在一些不足之处,其中剩余氨水的带油是突出问题。

由于剩余氨水的带油,造成了AS 系统换热器、洗涤塔、脱酸蒸氨塔的堵塞,也影响了煤气净化指标。

几年来,我们相继采取了一些措施,取得一定效果,但没有根本解决问题。

在此,做进一步的探讨。

1　剩余氨水系统的现状 原设计,自机械化澄清槽分离出来的循环氨水和剩余氨水共用一个500m 3的大槽,循环氨水量与剩余氨水量之和约1200m 3/h ,因循环氨水槽上部一般留有1m 空间,所以氨水实际占用容积约420m 3。

则氨水在其中的重力沉淀时间为0.35h。

图1　剩余氨水的含油量随着时间的变化 实践证明,在这样短的时间内氨水与焦油分离效率只有11.6%,是很低的。

鉴于此,1994年度我厂新增加了一台160m 3的卧槽,500m 3的大槽单独作为剩余氨水槽使用。

这样,剩余氨水的静置时间增加到17.5h ,除油效率提高到59.6%。

我们曾对剩余氨水做过一次静置沉降实验,将剩余氨水样放在几个瓶子中,分别静置2、4、6、8、10、12、14、16h ,测其含油量,结果见图1。

由图1看出,随着时间的延长,氨水的除油效率提高,但超过6h 后,曲线变得平缓。

因此,靠静置沉淀不能把焦油彻底除去。

关于砂石过滤器,原设计砂滤前含焦油484g /m 3,砂滤后含焦油<41.58g /m 3,除油效率>91.4%,实际上远未达到这样的指标。

除油效率低于30%,有时低于10%。

为改善其滤油效果,我们曾采取过如下措施。

(1)改变砂滤部分的流程。

由砂滤※一段冷却※砂滤※二段冷却,改为一段冷却※两砂滤并联※二段冷却,后又改为一段冷却※两砂滤串联※二段冷却。

焦化剩余氨水蒸氨工艺的研究与探讨作者：安俊强来源：《科学与财富》2015年第19期摘要：本文介绍了焦化剩余氨水的来源及进行蒸氨处理的必要性。

分析了直接蒸汽蒸氨工艺、导热油蒸氨工艺、管式炉蒸氨工艺的工艺特点。

基于对各蒸氨工艺流程、工艺特点、运行效果的对比，提出蒸氨工艺选择的建议。

关键词：焦化；剩余氨水；蒸氨；管式炉0 引言焦化企业生产废水主要来源有剩余氨水；粗苯分离水；煤气水封、横管式初冷器等设备的冷凝液，其中绝大部分为炼焦时产生的剩余氨水，炼焦工段产生的剩余氨水经气液分离器、机械化澄清槽后油水分离后进入剩余氨水槽；煤气水封、横管式初冷器等设备的冷凝液被收集后一起送至机械化澄清槽油水分离后，同剩余氨水一起流至剩余氨水槽，本文统称为剩余氨水。

剩余氨水的氨氮含量一般在3000-5000mg/L，但生化处理工序进口污水氨氮含量要求控制在300mg/L以下，因此剩余氨水进入污水处理站进行生化处理前，必须进行蒸氨处理，将剩余氨水氨氮含量降至300mg/L以下，为生化处理奠定基础，保证废水达标排放。

蒸氨是利用蒸馏原理，依靠外部热源将剩余氨水中的氨蒸出，降低剩余氨水的氨氮含量。

传统的蒸氨工艺多采用直接蒸汽法蒸氨工艺，利用蒸汽为热源，直接进入蒸氨塔进行蒸氨，工艺相对落后，能耗较高，处理1t剩余氨水约消耗200-300kg蒸汽，同时会多产生200-300kg废水。

随着企业节能、环保意识的提高，研究开发新蒸氨工艺技术，实现高效、低耗、清洁生产意义重大。

1 剩余氨水蒸氨工艺1.1 直接蒸汽蒸氨工艺由冷鼓工段送来的剩余氨水，经氨水泵加压后输送到反冲洗罐，去除夹带的煤焦油等杂质，再进入氨水换热器与蒸氨塔底排出的蒸氨废水换热，最后从上部进入蒸氨塔。

同时向原料氨水中加入液碱（10%），分解剩余氨水中的固定铵。

由蒸氨塔底部送入直接蒸汽作为热源，使剩余氨水在塔内蒸馏，进行氨的分离。

塔顶设分缩器，氨汽与循环冷却水换热，实现塔内回流，提高塔顶氨汽质量，从分缩器出来的氨汽直接进入硫铵饱和器生产硫铵，或经冷凝冷却器冷凝成氨水，进入脱硫工段，作为HPF脱硫碱源使用。

焦化剩余氨水处理工艺的探讨作者：钟继生来源：《科学与技术》2018年第26期摘要：焦化厂炼焦炉产生的焦油氨水混合液经气液分离器、焦油氨水分离槽静止分离产生热氨水，一部分作为循环氨水送至焦炉供桥管及集气管喷洒冷却荒煤气，其余部分则为剩余氨水。

通过分析剩余氨水处理的不同工艺优缺点，探讨有利于焦化行业煤气洗涤净化及解决蒸氨处理能力不足问题的剩余氨水处理工艺。

关键词：剩余氨水；双膜理论；洗涤净化；蒸氨1 剩余氨水处理工艺1.1 剩余氨水洗涤净化煤气根据双膜理论，煤气中的氨以对流扩散方式到达气膜边界，以分子扩散方式到达气液界面，然后进入液相；液相中，氨以分子扩散方式穿过液膜到达液膜边界，又以对流扩散方式转移到洗涤液中。

氨吸收过程的双模模型见图1：在整个氨吸收过程中，煤气中氨分压必须大于洗涤液液面上氨蒸汽分压时，煤气中氨才会被水吸收，压力差越大，氨吸收推动力也越大，吸收过程进行的也越快。

氨吸收推动力取决于气膜推动力和液膜推动力，随着液相中氨浓度升高，（由C1到C2）其液相推动力C1-Ci变为C2-Ci，由图1看出液相推动力明显降低，从而洗氨效果降低。

1.1.1 剩余氨水洗涤净化煤气中氨剩余氨水洗氨工艺流程见图2：在煤气净化工艺中，剩余氨水和蒸氨废水一起参与洗氨，进入1#洗氨塔，从1#洗氨塔出来变成了富集氨的半富液，依次进入2#洗氨塔、洗H2S塔，最终生成富集氨的富液流进富液槽，送至蒸氨系统脱氨处理。

剩余氨水与蒸氨废水含氨化验数据分析：剩余氨水3～4 NH3（g/l），蒸氨废水0.03～0.04NH3（g/l）。

由煤气中氨吸收过程的双膜理论、剩余氨水和蒸氨废水含氨数据分析知：剩余氨水含氨是蒸氨废水含氨量的100倍，采用剩余氨水直接上洗氨塔洗涤净化煤气，其洗氨效果远小于蒸氨废水。

1.1.2 剩余氨水洗涤净化煤气中硫化氢在AS脱硫过程中，将剩余氨水直接引入洗H2S塔进行洗煤气中的H2S，由于剩余氨水含挥发氨（3～4g/l）远小于来自蒸氨系统的贫液含挥发氨（18～22g/l），造成脱硫液挥发氨含量偏低，影响煤气脱硫效率，使煤气脱硫净化效果变差。

降低剩余氨水焦油含量的措施我厂污水处理系统采用的是A/0法生物脱氮工艺，随着生产负荷的增加，外排水中的焦油含量出现超标现象。

检测发现，导致外排水焦油含量高的主要原因是剩余氨水中焦油含量高达500mg/L，严重影响了污水处理系统的处理效果，致使外排水超标。

为了保证生物脱氮工艺的正常运行和外排水的指标正常，我们对剩余氨水处理系统进行了改进，降低了剩余氨水中的焦油含量，减少了对生物脱氮工艺的影响，从而保证了污水处理系统的正常运行。

1 剩余氨水处理系统的工艺流程焦炉煤气在集气管内被循环氨水喷洒冷却后，在气液分离器中进行分离，冷凝后的焦油和氨水自流进入机械化焦油氨水澄清槽。

初冷器的冷凝液也送往机械化焦油氨水澄清槽，通过重力分离为3层：上层为氨水（密度1.01～1.02g/cm3 )；中层为焦油（密度1. 17～1. 20g/cm3) ;下层为焦油渣（密度1.25g/cm3)。

焦油渣由刮板运输机连续刮送至漏嘴处排出槽外，送往煤场进行配煤。

焦油则通过液面调节器流至焦油中间槽，再用泵送入焦油贮槽，静置脱水后送焦油车间处理。

氨水由上部满流到氨水中间槽，再用循环氨水泵加压送到焦炉集气管喷洒。

多余的氨水进入剩余氨水槽，由剩余氨水泵送往蒸氨的原料槽中，再通过原料泵送往蒸氨塔，在进塔前和碱液混合后，在塔内通过蒸馏的作用，脱除挥发氨和部分的油水的乳化液后，塔底处理后的污水冷却后送往污水处理系统处理。

2 剩余氨水中焦油含量高的原因分析通过对影响剩余氨水中焦油含量高的各种原因分析，发现其主要原因是油水分离不清，导致剩余氨水中夹带大量焦油，这些焦油随着污水进入生物脱氮装置后，影响微生物的正常活动，降低了处理效率，影响了污水处理系统的处理效果。

3 改进方法为提高油水分离的效果，降低剩余氨水中焦油的含量，改善外排水的水质，我们从以下两个方面进行了改进。

3.1 延长油水分离时间为了延长油水分离时间，提高焦油氨水的分离效果，对鼓冷工序和蒸氨工序的焦油和氨水的分离系统进行了改造，增加了油水分离的过程。

山西永祥煤焦有限公司130万吨/年焦化剩余氨水蒸氨工程设计方案目录一、剩余氨水来源及排放 (1)1.1概述 (1)1.2剩余氨水来源及排放情况 (1)二、建设规模及要求达到的排放标准 (2)三、蒸氨处理工艺流程简介 (2)四、工艺设计说明 (3)4.1概述 (3)4.2设计能力 (3)4.3原料及能耗 (3)4.4工艺流程 (3)4.5工艺特点 (4)4.6设备选型 (5)五、建筑结构及平面布置 (8)六、电气、仪表及自动控制 (8)6.1电气 (8)6.2仪表及自动控制 (9)七、环境保护、劳动安全及消防 (10)7.1环境保护 (10)7.2劳动安全与工业卫生 (10)7.3消防 (11)7.4节能 (11)八、工作制度及定员 (12)8.1 工作制度 (12)8.2 劳动定员 (12)九、公用及辅助工程 (12)9.1给水 (12)9.2蒸汽 (12)9.3仓库 (12)9.4化验 (13)9.5维修 (13)十、工艺设备及投资一览表 (14)十一投资估算一览表 (15)十二、技术经济 (16)12.1成本估算 (16)12.2经济分析结论 (16)十三、项目进度计划 (16)十四、质量保证和服务承诺 (17)十五、蒸氨系统总承包或制造部分业绩.......................................................................... 错误!未定义书签。

附件：1、工艺流程简图2、设备平面布置图一、剩余氨水来源及排放1.1概述焦化废水来源于煤高温干馏过程及煤气净化、化学产品精制过程中，其组成复杂，污染物浓度高、毒性大，属于难降解工业废水。

焦化废水按照NH3-N总量考察，主要集中在剩余氨水中（约占95% NH3-N总量），在剩余氨水与其他废水混合去生化处理之前，首先把其中NH3-N大幅度消减有利于简化处理，保证生化对NH3-N的进水要求。

简报文章编号:0253-2468(2000)-05-0639-03 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 烟道气处理焦化剩余氨水的研究程志久,殷广瑾,杨丽琴,王玮,程丹丹　(冶金部建筑研究总院环保所,北京　100088)摘要:发明专利“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用.它不仅有效地处理了焦化剩余氨水,实现了废水零排放,而且烟道气达标外排,对烟道气还有脱硫的效果.关键词:烟道气;剩余氨水Study on treatment of residual ammonia liquor from coking plant usingflue gasCHENG Zhijiu ,YIN G uangjin ,YANG Liqin ,WANG Wei ,CHENG Dandan (EnvironmentalProtectionRescarch Institute ,Central Rescarch Institute of Bu ilding &Construction of MMI ,Beijing 100088)Abstract :The patented process ,a treatmen t of residu al ammon ia l iquor or raw coke oven effluent by us ing flu e gas ,was successfully u sed in the project for treatin g residual ammonia liquor Huaiyin Iron and Steel (Grou p )Comp any .By the process ,n ot only the residual ammon ia liquor was removed efficientl y from the coke oven plan t and realiz ed “z ero d is ch arge ”of the w astewater ,b ut also mad e its flue gas be d es ulphuried and achieved the standard of pollutont emissiom .K ey words :flue gas ;residual ammon ia liqu or收稿日期:1999-07-09;修订日期:2000-01-20作者简介:程志久(1939—),男,教授级高工焦化废水,尤其是焦化剩余氨水(焦化废水中污染最严重的一股废水)的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题,几十年来,尚未见到突破性的研究成果.该废水属较难生化降解的高浓度有机工业废水,其图1　锅炉烟道气处理焦化剩余氨水工艺流程图Fig .1　Schematic of the proces s for residualammonia l iquor reatment with flue gasBOD 5/CO D 约为30%左右.我国冶金系统外排废水中的氨氮平均浓度高达300mg /L ,相当于我国钢铁工业焦化废水污染物一级排放标准(15mg /L )的20倍[1].焦化废水脱氮的方法很多,有生物硝化-反硝化法、根带(芦苇)土壤处理法、化学沉淀法、折点氯化法、离子交换法、活性炭吸附法、粉煤灰吸附等方法.生物硝化-反硝化法,在英国、荷兰、加拿大、日本、中国等国都有应用[2],虽脱氮效果好,但投资、运行费用十分昂贵.本文介绍烟道气处理焦化剩余氨水的处理结果.1　淮钢焦化剩余氨水处理工程及其运行效果淮钢剩余氨水水质水量见表1.1.1　工艺流程淮钢发电分厂两台10t /h 锅炉烟道气经换热器降温后,进入特制的装有双流喷雾器的专利设备PT -2型塔中,剩余氨水由贮第20卷第5期2000年9月环　境　科　学　学　报AC TA SCIENT IAE CIRCUM STAN TIAEV ol .20,No .5Sep .,2000DOI :10.13671/j .hjkxxb .2000.05.027槽经泵加压和压缩空气混合后,进入塔中的喷雾器,以雾化状态与烟道气在塔中顺流接触,并发生物理化学反应,剩余氨水中的水分在烟道气热量的作用下全部汽化,烟道气经除尘后,再经40m高的烟囱外排.烟尘制砖或作锅炉燃料的助燃添加剂.吸附在烟尘中的有机污染物在高温焙烧炉或锅炉炉膛内进行无毒化分解[3].表1　淮钢焦化剩余氨水水质水量表Table1　Amount and characteristics of residual ammonia liquor from the coke oven plant of Huaiyin Iron and Steel(Group)Com-pany,Ltd项　目水量,m3·h-1pH COD,mg·L-1氨氮,mg·L-1挥发酚,mg·L-1氰化物,mg·L-11.5—2.09.20—9.449000—100004100—73001100—130027—34排放标准(现有)DB/3200Z006-886—9150300.50.51.2　主要工艺参数表2　烟道气处理剩余氨水工程工艺参数表Table2　Parameters of the process for residual ammonia l iquor treatment w ith flue gas 锅炉烟气烟气温度,℃压缩空气剩余氨水塔中停留编号流量,进塔出塔压力,流量压力,流量时间,燃料结构m3·h-1M Pa m3·h-1M Pa m3·h-1s 1号3400017580—850.25600.251.52.5—4.0以煤气为主2号32000182100—105—0.30—700.30—2以燃煤为主1.3　运行效果表3为1号、2号锅炉PT-2型塔前后烟气监测结果.监测单位为国家环保局气体净化及除尘设备质检中心和淮阴市环境监测中心站. 标准中SO2、烟尘、林格曼黑度执行G BN13271-91锅炉大气污染物排放标准(标态);氨参考GB14554-93恶臭污染物排放标准,其他均为G B16297-1996大气污染物综合排放标准.表中的监测数据是多次监测的平均值,与一年多的工业性试验结果相吻合.监测结果表明,利用烟道气处理焦化剩余氨水的方法是成功的,既处理掉全部焦化剩余氨水,实现了废水的零排放,又确保了外排烟道气达标外排.排入大气中的氨、酚类、氰化物等主要污染物占剩余氨水中污染物总量的1.0%—4.7%.表3　PT-2型塔前后烟气监测结果Table3　M onitoring record of flue gas at the inlet and outlet of PT-2tower监测项目1#锅炉2#锅炉塔前塔后去除率,%塔前塔后去除率,%标准S O2,mg·m216.332.685996177821200NO x,mg·m-32.431.17524.112.1149420烟尘,mg·m-3139.158.058545.2158.671400氨,mg·m-31311.84(0.06kg/h)1.742.43(0.08kg/h)35kg/h(40m高烟囱)氰化氢,mg·m-30.0430.0750.0360.0912.3酚类,mg·m-30.6002.6460.7802.257115苯,mg·m-3nd0.18nd0.2117甲苯,mg·m-3nd0.11nd0.1360二甲苯,mg·m-3nd nd nd nd90苯并(a)芘,mg·m-3nd nd nd nd0.50×10-3林格曼黑度,度1.01.0　注:nd为未检出640环 境 科 学 学 报20卷2　技术经济指标对照本研究方法与淮钢原生化法进行技术经济指标对照,呈现明显的优势.表4　本方法与淮钢原生化法的技术经济指标对照Table 4　Comparison of technical -economic indices betw een the proces s and the Huai steel 's existing bio -chemical process原生化法本方法1总投资超过100万元(10年前)(处理水量1.5—2m 3/h )70万元(处理水量2.2—2.7m 3/h )2废水处理费用30万元/年8.6万元/年3占地面积2400m 2见缝插针,占地很少4操作人员11人1人5对水环境的影响程度年排废水量约15万m 3,其中COD 、氨氮严重超标.色度、臭味较重,且含有大量难以生化降解的有机污染物,严重污染了淮河水系的清安河废水经处理后零排放,不产生二次废水污染6对大气环境的影响程度生化曝气过程,将废水中的酚类、氰化物、氨等污染物转化到大气环境中,并散发出刺鼻难闻的臭味,酚类严重超标,污染了周围大气环境消除了原生化曝气池对周围大气环境产生的严重面源污染,每年减少S O 2排放量约180t 7经济效益年节约各类费用85万元,其中废水处理费用21.4万元;废水排污费60万元;SO 2排污费3.6万元3　结论烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法,在江苏淮钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用.实践证明,该方法与常规的生化法相比,不仅研究思路全新、效果也迥异.它是将废水中的污染物,主要是有机污染物以固化状态与废水分离,而废水中的水分全部汽化,从而实现了废水经处理后的零排放,并确保烟道气达标外排.它“以废治废”具有投资省、运行费用低、处理效果好的巨大优势,为冶金企业走可持续发展道路闯出了一条新路.参考文献:[1]　国家环境保护局,国家技术监督局.钢铁工业水污染物排放标准[S ].GB13456—92[2]　Prater B E ,Fisher R .Recend developments in the treatment of coke oven w aste w ater [Z ].British Steel Plc ,United King -dom ,1991[3]　佟玉衡.实用废水处理技术[M ].北京:化学工业出版社.19986415期程志久等:烟道气处理焦化剩余氨水的研究。

利用烟道气处理焦化剩余氨水技术2.临沂恒昌焦化股份有限公司 2761323. 临沂恒昌焦化股份有限公司 276132摘要：随着我国工业产业的大力发展，焦化厂所产出的焦化剩余氨水总量也不断增加，这也为企业带来了巨大的废水处理压力，在以往的焦化剩余氨水处理工艺中，不但需要耗费大量的成本，同时焦化剩余氨水处理效果也不理想，不仅造成严重的污染，还为企业带来巨大的经济压力。

为此，文章基于焦化厂的实际生产研究，利用烟道气对焦化剩余氨水进行处理的原理和实际应用效果进行分析，从而探索最有效的焦化剩余氨水处理效果。

关键词：烟道气；焦化生产；剩余氨水；处理技术引言：焦化剩余氨水通过烟道气的处理，实现了以废治废的目标，不仅具有良好的经济效益，也可以实现良好的环境效益，对解决环境污染排放具有重要意义，同时也有助于保障焦化生产的有序推进，提高企业经济效益。

1焦化剩余氨水的主要来源以江西某钢厂的焦化生产为例，在厂内既包含无烟煤原料生产煤气，也包括洗煤原料焦炉生产工艺。

同时煤气发生炉内具备三套水循环系统，分别为电收尘水循环系统、洗涤塔水循环系统以及喷淋水循环系统。

在焦炭的焦炉生产环节中会释放大量的煤气，而通过冷凝吸收工艺将这些释放的煤气进行回收，进行重复炼焦产生粗苯和焦油等副产品。

而焦化剩余的氨水一般是释放出煤气通过喷淋水循环系统冷却与冷凝器的初凝混合液所产生的，通过对焦油的分离，剩余液体中含有硫化物、焦油物质、苯类物质、氰化物、酚类物质以及氨氮类物质等等。

而工业生产中焦化剩余氨水主要来自于原煤燃烧中水分与没热分解后水生产的混合液体。

受到经济以及设备操作中的现状，原本生产工艺中对于焦油和粗苯物质的回收工艺以及萘物质的洗涤都已停用，所以剩余氨水内的氨氮物质和COD含量较高。

而且生产中排焦油工艺控制并不好，出现剩余安水中油含量比较高[1]。

2焦化剩余氨水的水质和水量通常情况下焦化剩余氨水的含水量为原料煤的14%左右，而且焦化车间在当前满足实际生产要求的基础上，剩余氨水产出量达到了28m³/d，通过对剩余氨水的水质和水量分析如表1所示。

利用烟道气处理化剩余氨水或全部焦化废水摘要焦化废水.尤其显焦化剩亲氨水的处理.一直是国内外麈水处理领域的一大难题.冶建院环保所的发明专莉烟遭气处理焦化剩亲氨水或全部焦化废承的方法.在江苏准钢集团焦化剩余氨水处理工程中获得成功应用.焦化年i余舞水经锅炉烟气处理后.实现了废水军掉放t且烟道气选标外排-同时废亦对烟道气还有脱硫的教果.落工艺因为以废治废",所不仅处理技果好.还具有投资省,运行费用低柏巨大优势.1国内外焦化废水处理现状焦化废水,尤其是焦化剩余氨水(焦化废水中污染最严重的一股废水)的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题,几十年来,尚未见到突破性的研究成果.该废水属较难生化降解的高浓度有机工业废水,B0Ds/cOD约为3O左右.目前国内外普遍采用的延时(或强化)曝气生化法,废水经处理后,COD指标难以达标,色度,臭味都较重,氨氮浓度普遍严重超标我国冶金系统外排废水中的氨氮平均浓度高达300mg/1,相当于我国钢铁工业焦化废水污染物一级排放标准(15mg/1)的20倍.1.1焦化鹿水中氨氮的毒性焦化废水中的氨氮,是指游离态氨【NH)或绩离子(NH7)等形式存在的氮.其中以游离态氨毒性大,尤其是对鱼类,对不同鱼类的致死浓度为o.2～2.0mg/1氨之间,氨氨还是造成水体富营养化的主要元素之一.此外,焦化废水含有大量有机氮化合物,侧如吡啶,喹啉,吲哚,有机腈,有机胺等化台物,有机胺与亚硝酸反应生成的亚硝酸胺对人类有致癌,致畸作用.l.2焦化废水脱氮的方法由于普通生化法对焦化废水中的氨氮,尤其是有机氮化合物降解效果差,而含氮化合物对生态环境及人类有严重的危害影响, 故焦化废水脱氮,在世界各国普遍引起重视. 我国也不例外.焦化废水脱氮的方法很多,有生物硝化一反硝化法,根带(芦苇)土壤处理法,化学沉淀法,折点氯化法,离子交换法,话性炭吸附法,粉煤灰吸附等方法.其中除生物硝化一反硝化法外,其他方法大多都和普通生化法联合使用.在波兰,日本,德国,中国都有实用,但在中国大多都处于试验研究阶段生物硝化一反硝化法,在英国,荷兰,加拿大, 日本,中国等国都有应用.该法脱氮效果好, 不仅能脱无机氮,还能脱有机氮,但投资,运行费用十分昂贵.我国上海宝钢的A/O法, 即生物硝化一反硝化法的一种,它昂贵的投资和运行费用,对资金普遍紧缺的我国冶金企业都难以仿效.对焦化废水的处理,国内外行家一直都在付诸行动,研究焦点就是寻找一种投资省, 运行费用低且处理效果好的处理方法.1.3本研究方法的优势本研究方法利用烟道气处理焦化废水与普通生化法截然不同.它是将废水中的污染物,主要是有机污染物以固化状态与废水分离,而废水中的水分全部汽化,从而实现了废水经处理后的零排放,并对大气环境不构成污染影响.该工艺因为是"以废治废",所以不仅处理效果好,还具有投资省,运行费用低的巨大优势.2淮钢焦化剩余氨水处理工程及其运行效果一2冶金环境保护]999年第4期利用淮钢发电分厂两台lOt/h锅炉的烟水量列于表1,锅炉工况列子表2. 道气,处理淮钢焦化剩余氨水.剩余氨水水质表1淮钢焦化剩余氮承水质水量表1号锅炉2号锯炉3400032000175182高炉煤气为主,烧煤量200~300kg/h烧煤为主,1.4t/h,外加高炉煤气2.1工艺流程(见圈1)娃道气——峨熟器水泵卜剩余氨水贮摆手式酷尘器——旧囱惦尘掘1锅炉姻道气处理蔫化剩亲氨水工艺流程图烟道气经换热器降温后,进入特制的装有双流喷雾器的专利设备PT一2型塔中.剩余氨水由贮槽经泵加压0.25～0.3OMPa和压缩空气混合后,进入塔中的喷雾器,以雾化状态与烟道气在塔中顺流接触,并发生物理化学反应.剩余氨水中的水分在烟道气热量的作用下全部汽化,烟道气中s0.和剩余氨水中的NHs及塔中的0.,发生化学反应生成(NH.)SO.处理了剩余氨水的烟道气,经脱水器脱水,除尘器除尘后,再经4ore高的烟囱外排.烟尘制砖或作锅炉燃料的助燃添加剂.吸跗在烟尘中的有机污染物在高温焙烧炉或锅炉炉膛内进行无毒化分解.2.2运行效果利用烟道气处理焦化剩余氨水,剩余氨水经烟道气处理后实现了零排放,但与剩余氨水中的污染物相关的NH,HCN,酚类,苯,甲苯,二甲苯,苯并(a)芘等污染物,是否会转移到大气环境而对大气环境构成污染影响,是本研究关注的重点.表3,表4分别为1号,2号锅炉PT-2型塔前后烟气监测结果.监测单位为国家环保局气体净化及除尘设备质检中心和谁阴市环境监测中心站.标准中SO,烟尘,林格曼黑度执行GB13271—91锅炉大气污染物排放标准(标态),氨参考GB14554～93恶臭污染物排放标准,其他均为GB16297—1996大气污染物综合排放标准.表中的监测数据是多次监测的平均值.与一年多的工业性试验结果相吻合.监测结果表明,利用烟道气处理焦化剩余氨水的方法是成功的,既处理掉全部焦化剩余氨水,实现了废水的零排放,外排的烟道气各项指标叉都全部达标外排.1999年第4期冶金环境保护3表31号锅炉PT.2型塔前后蝈【监最I结果表表42号锅炉PT-2型塔前后烟气监最I结果表2.3技术经济指标对照本研究方法与淮钢原生化法进行技术经济指标对照,呈现明显的优势(见表5).由表;可见,利用烟道气处理焦化剩余氨水的方法t与淮钢原生化法相比,不论是投资,运行费用,还是环境,经济效益均呈现明显的优势,可称为投资省,运行费用低,处理效果好的焦化废水处理方法由表6,表7可见.普通生化法在生化曝气过程中,焦化废水中的污染物尤其是易挥4冶金环境保护1999年第4期寰5本方法与淮钢原生化法的技术经济指标对照表裹6钢铁厂曝气池上空污染糟浓度篮硼结果裹7淮钢焦化秉f余氨水气相成分GC-MS分析结果发性污染物,由水体转移到大气,对曝气池周围大气环境构成了严重的面源荇染,酚类超标2.3～8.3倍,氰化氢最高超标9.7倍.2.4淮钢刺奈氨水中的主要污染物排人大气的比例根据技处理剩余氨水的水质水量,处理剩余氨水后的烟气量及其荇染物浓度,计算剩余氨水中的主要荇染物排人大气的比倒(见表8).1999年第4期冶金环境保护5表8排人大气中的污染物占剩余氨水中污染物总量的百分比计算结果由表8可见,本方法没有将剩余氨水中的污染物通过稀释的手段排向大气,排入大气的量只占剩余氨水总量的1.o～4.7.2.5烟尘的综合利用本工程产生的烟尘,主要是吸附了剩余氨水中的污染物的粉煤灰和硫铵的混合物.鉴于有机污染物一般具有较高热值及自动助燃等特性,例如甲苯的发火温度为552"C,氨为651℃,苯酚为700℃,故焚烧法是最终处置有机物的较好方法,一般有机污泥的焚烧温度保证在815℃左右,即可燃烧分解为无毒无臭的二氧化碳和水.据此,本工程烟尘的处理方案有2个,一个是制砖方案,另一个作锅炉燃烧的助燃添加剂.制砖方案正在实施.在900℃高温的焙烧过程中,吸附在粉煤灰中的有机物得以充分分解并起助烧作用.粉煤灰中的硫铵,将分解生成硫酸钙.作为锅炉燃烧的助燃添加剂方案,在淮钢进行了试验,结果见表9.表9烟尘作为锅炉燃烧的助燃添加剂试驻结果试验锅炉为1号锅炉.试验期间燃料为高炉煤气,且PT.2型塔暂停运行,炉膛内烟尘投入量为40kg/h.试验结果表明,本工程产生的烟尘助燃升温效果很明显.烟尘的综合利用,更加完善了烟道气处理焦化剩余氨水的方法.3结论淮钢生产实践证明,发明专利"烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法.与普通生化法相比,不仅研究思路截然不同,而且效果也完全不同.它是将废水中的污染物, 主要是有机污染物以固化状态与废水分离, 而废水中的水分全部汽化,从而实现了废水经处理后的零排放.烟遭气达标外排,且对烟道气有脱硫的效果.因为"以废治废",所以不仅处理效果好.而且具有投资省,运行费用低的巨大优势,为冶金等企业走可持续发展道路闯出了一条新路.。