一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置，在脱硫塔氨汽入口处设置一个文丘里管，在蒸氨塔底设置蒸氨废水/循环氨水换热器和蒸氨废水循环泵；首先开启蒸氨废水/循环氨水换热器和蒸氨废水循环泵，使循环氨水的热量由蒸氨废水带入蒸氨塔内，当蒸氨塔顶温度达到60～80℃时，打开进文丘里管脱硫液管道阀门，将氨汽吸入脱硫塔，同时开启剩余氨水泵和蒸氨废水泵，剩余氨水经换热器进入蒸氨塔，塔底蒸氨废水经换热器、蒸氨废水冷却器后去生化处理。本发明工艺简单，设备结构合理、安装调节方便，能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标。
1.一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺，包括蒸氨塔(2)塔顶设有氨汽分缩器(1)通过氨汽管道(13)通往脱硫塔，其特征在于，在脱硫塔(6)氨汽入口处设置一个文丘里管(11)，文丘里管(11)水平进口与脱硫液管道(12)相连，垂直进口与氨汽管道(13)相连；在蒸氨塔(2)塔底设置一蒸氨废水循环泵(10)连接蒸氨废水/循环氨水换热器(9)，蒸氨废水/循环氨水换热器(9)的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水；开启蒸氨废水/循环氨水换热器(9)和蒸氨废水循环泵(10)，使循环氨水的热量通过蒸氨废水/循环氨水换热器(9)由蒸氨废水带入蒸氨塔(2)内，当塔内废水温度和循环氨水基本相同时，打开连通文丘里管(11)的脱硫液管道(12)的阀门，使脱硫液进入脱硫塔(6)形成射吸效应，将经氨汽分缩器(1)冷却的氨汽吸入脱硫塔(6)，同时开启剩余氨水泵(8)和蒸氨废水泵(7)，剩余氨水经剩余氨水泵(8)、蒸氨废水/剩余氨水换热器(4)进入蒸氨塔(2)，塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵(7)、蒸氨废水/剩余氨水换热器(4)、蒸氨废水冷却器(3)后去生化处理；通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶负压-60kPa～-20kPa。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，调节脱硫液流量为150m/h。
3.如权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，控制蒸氨塔顶负压为-40kPa。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在通入蒸氨废水/循环氨水换热器的循环氨水管道上设有循环氨水流量调节阀，通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量。
5.如权利要求1或4所述的工艺，其特征在于，调节循环氨水流量为120m/h。
6.一种权利要求1-5任一项所述工艺的负压剩余氨水蒸氨装置，包括氨汽分缩器(1)，蒸氨塔(2)，蒸氨废水冷却器(3)，蒸氨废水/剩余氨水换热器(4)，剩余氨水槽(5)，脱硫塔(6)，蒸氨废水泵(7)，剩余氨水泵(8)，蒸氨塔(2)塔顶的氨汽分缩器(1)连通氨汽管道(13)，蒸氨塔(2)塔底依次连接蒸氨废水泵(7)、蒸氨废水/剩余氨水换热器(4)和蒸氨废水冷却器(3)、生化处理系统；剩余氨水槽(5)依次连通剩余氨水泵(8)、蒸氨废水/剩余氨水换热器(4)、蒸氨塔(2)，其特征在于，在脱硫塔(6)氨汽入口处设置一个文丘里管(11)，文丘里管(11)水平进口与脱硫液管道(12)相连，垂直进口与氨汽管道(13)相连；在蒸氨塔(2)塔底设置一蒸氨废水循环泵(10)连接蒸氨废水/循环氨水换热器(9)，蒸氨废水/循环氨水换热器(9)的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水；蒸氨废水/循环氨水换热器(9)顶部的蒸氨废水出口(15)连通蒸氨塔(2)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述文丘里管(11)轴向垂直脱硫塔塔壁安装。
一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种焦化行业废水处理中的辅助工艺技术，尤其涉及一种剩余氨水负压蒸氨工艺及装置。
背景技术
[0002] 在焦化行业生产过程中，配合煤水份约为8％、化合水约为2％，煤经焦炉干馏生成的荒煤气含有大量水汽，冷却时煤气中的氨溶解在水中形成氨水，除去用于集气管喷洒用的一部分循环氨水，其余全部成为剩余氨水，这部分剩余氨水就成为焦化行业生产过程中的废水，剩余氨水含氨8-12g/L，必须经蒸氨处理达标后进入生化系统处理，达到排放标准后外排。在现有生产技术中，焦化厂普遍采用正压水蒸汽蒸氨工艺(见图2)处理剩余氨水，水蒸汽直接进入蒸氨塔，利用水蒸汽带入的热量将剩余氨水中的氨蒸出进入预冷塔，使废水含氨量达到指标要求，以便继续进行生化处理，水蒸汽直接进塔还可达到稀释废水得作用。这种工艺存在以下缺陷：虽然水蒸汽直接进塔后可进一步稀释废水，但废水量增加，加大后续生化处理负荷；水蒸汽作为洁净能源，所需除盐水处理成本高，直接进塔蒸氨后，蒸汽冷凝水无法回收，能耗高。部分焦化厂使用导热油、水蒸气再沸器间接蒸氨，虽然解决了废水量增加的问题，但间接蒸氨换热效率比直接蒸氨低，能耗更高。
[0003] CN1872707A(CN200610019379.6)公开了一种废水中氨氮的真空负压抽吸脱除方法及设备。本方法是利用真空负压抽吸方式脱除废水中的NH3-N，并将该NH3重新吸收为可供资源化利用的纯净氨水。本设备主要由连通的真空脱氮罐(1)、翻腾式气体吸收罐(12)或文丘里气体吸收塔(21)、真空抽吸系统组成；真空脱氮罐和翻腾式气体吸收罐，其罐体内至少设有一块水流隔板(1-1)，其罐体顶端设有真空负压抽吸口(6)及其排气阀(7)，其罐体下部两侧设有进水阀(2)、排水阀(4)，其罐体底部设有液体排空阀组(3)，其罐体上还设有伸入罐中液体内的NH3-N浓度传感器(5)和可调式液位自动控制器(9)。该方法是针对一般含NH3-N废水，处理焦化废水所需的真空度高，能耗较大；处理量小且为间接操作，应用工业生产投资巨大、不利于操作；脱出NH3-N须吸收浓缩为饱和氨水，对应用HPF氨法脱硫的焦化厂并不经济。
[0004] CN1401409(CN02116013.9)公开了一种负压法氨气尾气安全环保回收技术，通过由射流喷射器、冷却器、氨水负压罐、循环泵和氨水成品罐组成的回收装置所产生的负压将氨气尾气吸入，并将其溶解在水中制成成品氨水，有效地解决了目前正压法氨气尾气回收治理过程中存在的棘手问题，达到了氨气尾气安全回收的目的。CN2544793公开了一种负压法氨气尾气安全环保回收装置，由射流喷射器、冷却器、氨水负压罐和循环泵组成，通过回收装置所产生的负压将氨气尾气吸入，并将其溶解在水中，达到氨气尾气安全回收的目的。该方法主要针对液氨充填钢瓶时产生的含氨尾气的处理，可视为前述专利文件中脱出NH3-N吸收处理部分，同样不适合焦化厂使用。
[0005] 迄今为止尚未发现在焦化行业中有采用负压蒸氨工艺的报道。
发明内容
[0006] 为弥补现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、安装调节方便，能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标的负压剩余氨水蒸氨工艺。
[0007] 现有技术正压剩余氨水蒸氨工艺的流程图如图2所示，包括氨汽分缩器，蒸氨塔，蒸氨废水冷却器，蒸氨废水/剩余氨水换热器，剩余氨水槽，预冷塔，蒸氨废水泵，剩余氨水泵，本发明的负压剩余氨水蒸氨工艺如图1所示。
[0008] 本发明的技术方案如下：
[0009] 一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺，包括蒸氨塔2塔顶设有氨汽分缩器1通过氨汽管道13通往脱硫塔；其特征在于，在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11，文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连，垂直进口与氨汽管道13相连；在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9，蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水；开启蒸氨废水/循环氨水换热器9和蒸氨废水循环泵10，使循环氨水的热量通过蒸氨废水/循环氨水换热器9由蒸氨废水带入蒸氨塔2内，当塔内废水温度和循环氨水基本相同时，打开连通文丘里管11的脱硫液管道12的阀门，使脱硫液进入脱硫塔6形成射吸效应，将经氨汽分缩器1冷却的氨汽吸入脱硫塔6，同时开启剩余氨水泵8和蒸氨废水泵7，剩余氨水经剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4进入蒸氨塔2，塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨废水冷却器3后去生化处理。
[0010] 通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶压力-60kPa～-20kPa。优选的，脱硫液流量为3
150m/h；优选的，控制蒸氨塔顶负压为-40kPa。脱硫液流量通过文丘里管脱硫液管道阀门调节。
[0011] 优选的，在入蒸氨废水/循环氨水换热器的循环氨水管道上设有循环氨水流量调节阀，通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量。进一步优选的，调节循环氨水流量为3
120m/h。
[0012] 所述的文丘里管是一种通用标准设备，主要利用它的射吸作用，文丘里管的安装方式为轴向垂直脱硫塔塔壁安装。
[0013] 当脱硫液高速流过文丘里管时因射吸效应将氨汽射流带入脱硫塔，使蒸氨塔顶形成负压，降低氨水中的氨气分压，使氨气在60～80℃较低的温度下被蒸出，降低能耗；同时利用蒸氨废水/循环氨水换热器为蒸氨塔提供热源，保证蒸氨所须的热量，通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量，使蒸氨废水含氨量达到指标要求。
[0014] 本发明的焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺所用装置如下：
[0015] 一种剩余氨水负压蒸氨装置，结构如图1所示，包括氨汽分缩器1，蒸氨塔2，蒸氨废水冷却器3，蒸氨废水/剩余氨水换热器4，剩余氨水槽5，脱硫塔6，蒸氨废水泵7，剩余氨水泵8，蒸氨塔2塔顶的氨汽分缩器1连通氨汽管道13，蒸氨塔2塔底依次连接蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4和蒸氨废水冷却器3、生化处理系统；剩余氨水槽5依次连通剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨塔2，其特征在于，在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11，文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连，垂直进口与氨汽管道
13相连；在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9，蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水；蒸氨废水/循环氨水换热器9顶部的蒸氨废水出口15连通蒸氨塔2。
[0016] 所述文丘里管轴向垂直脱硫塔塔壁安装。
[0017] 本发明工艺设备结构简单、改造安装方便、调节方便，与现有技术相比，能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标。
附图说明
[0018] 图1是本发明的设备装置及工艺流程图。图2是现有技术正压水蒸汽蒸氨工艺流程图。其中，1、氨汽分缩器，2、蒸氨塔，3、蒸氨废水冷却器，4、蒸氨废水/剩余氨水换热器，5、剩余氨水槽，6、脱硫塔，7、蒸氨废水泵，8、剩余氨水泵，9、蒸氨废水/循环氨水换热器，
10、蒸氨废水循环泵，11、文丘里管，12、脱硫液管道，13、氨汽管道，14、循环氨水流量调节阀，15、蒸氨废水出口，16、预冷塔。
具体实施方式
[0019] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0020] 实施例1：一种剩余氨水负压蒸氨装置，结构如图1所示，包括氨汽分缩器1，蒸氨塔2，蒸氨废水冷却器3，蒸氨废水/剩余氨水换热器4，剩余氨水槽5，脱硫塔6，蒸氨废水泵7，剩余氨水泵8，蒸氨塔2塔顶的氨汽分缩器1连通氨汽管道13，蒸氨塔2塔底依次连接蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4和蒸氨废水冷却器3、生化处理系统；剩余氨水槽
5依次连通剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨塔2，在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11，文丘里管轴向垂直脱硫塔塔壁安装，文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连，文丘里管的垂直进口与氨汽管道13相连；在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9，蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水；蒸氨废水/循环氨水换热器9顶部的蒸氨废水出口15连通蒸氨塔2。
[0021] 实施例2：
[0022] 一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺，所用装置如实施例1所述；使用时：
[0023] 首先开启蒸氨废水/循环氨水换热器9和蒸氨废水循环泵10，使循环氨水的热量通过换热器9由蒸氨废水带入蒸氨塔2内，调节循环氨水流量调节阀14将循环氨水流量调3
节至120m/h左右，调节蒸氨塔2顶温度到60～80℃，打开进文丘里管11脱硫液管道阀门
3
并调节流量至150m/h左右，脱硫液高速进入脱硫塔6形成射吸效应，调节蒸氨塔2顶压力在-60kPa～-20kPa范围内，将经分缩器1冷却的氨汽吸入脱硫塔6，同时开启剩余氨水泵
8和蒸氨废水泵7，剩余氨水经剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4进入蒸氨塔2，塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨废水冷却器3后去生化处理；
[0024] 通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶压力在-60kPa～-20kPa，降低氨水中的氨气分压，使氨气能在较低的温度下被蒸出，降低能耗；通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须3
热量，保证蒸氨废水指标符合要求。脱硫液流量为150m/h；控制蒸氨塔顶压力为-40kPa；
[0025] 所得蒸氨废水指标为：氨氮含量≤300mg/L。
