节能环保型焦油渣处理装置的设计及应用

何剑会

摘   要：当前企业的环保治理压力巨大，焦化企业机械化分离槽的焦油渣处理也始终是难点。通过充分利用氨水余热和自压流动的方式思路，自行设计安装的焦油渣处理装置，使焦油渣中的水、焦油、残渣得到了有效分离，分开处理，不仅回收了其中的焦油，增加了经济效益，而且装置的密封式连接，达到了环保要求。

关键词：焦油渣  氨水余热  夹套利用  自压流动  节能环保

中图分类号：TQ520.62                            文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）04（c）-0019-02

1  引言

焦化企业煤气净化系统中的机械化分离慒的作用是通过物理分离的方式将焦油和氨水进行分离，同时通过刮板机将焦油中的残渣输送出机械化分离槽，排出的残渣即为焦油渣，是煤粉、灰渣、焦油和水的混合物，其中焦油和水占比为55%～65%。

焦油渣由于无法采用填埋、生物分解等常用的固体废渣的处理方法进行处理，大多数焦化企业 只能采用将其转运至储煤场，掺入煤中参与配煤，但由于其含水量大、粘度大、转运过程中出现的安全环保问题，以及不能均匀掺入煤中等问题，各企业带来许多问题。

2  当前处理方式及存在问题

当前一些焦化企业主要采用焦油收集箱的方式接受焦油渣，虽然在外部安装了小房进行了整体封闭，但散发出来的气体最终会扩散至空气中，并且当收集箱向储煤场转运以及收集箱倾倒时均存在较多不安全因素和不便。

有的焦化企业安装了焦油渣回收装置，其装置主要有搅拌器，振动器，螺旋排渣器，分离器等设备，其结构复杂、造价高、运行费用高，最终导致其不能得到广泛使用，使用率低。

还有一些企业在机械化分离槽中加入破乳剂，其主要作用是加快焦油和氨水的分离速率，减少氨水中悬浮物的含量，得到含油量更低的氨水，提升循环氨水的品质，但对焦油渣的处理没有提升，同时增加了生产成本。

3  存在的问题

通过对焦油渣成分及处理方式的比较，焦油渣处理时主要存在问题有：

（1）焦油渣经过机械化澄清槽处理后，从下料口排出的焦油渣进入收集箱是开放式连接，散发出来的气体污染环境。

（2）焦油渣含有55%～65%左右的焦油和水，在转运过程和煤场倾倒过程存在无组织排放，危废物转运的环保问题，同时由于重量大，倾倒时又会出现安全隐患。

（3）焦油渣掺入煤中，由于其含水量大、粘度大、不能均匀掺入煤中，使得入炉煤的质量不能保证。

（4）焦油渣中含有的焦油可以进行分离回收，增加效益，避免造成浪费。

（5）焦油渣处理设备存在工序复杂、设备多，投资大、维保费用高，能耗高等问题。

4  处理装置的结构及原理

（1）装置设计中（见图1）进料口1、进料口2用于与分离槽排渣口进行连接，连接采用承插口连接方式，分离槽的排渣口插在装置进料口内，间隙部位用填料进行密封。主要作用是将分离槽排出的残渣全部进入装置内，不发生泄露问题，同时散发出来的气体通过连接管路进入分离槽机头的尾气回收系统，最终进入冷鼓区域的VOCs处理装置。

（2）入孔口用于进行设备检修及清理使用。

（3）排出的残渣在处理装置中进行静置。

（4）氨水管路在装置内螺旋安装，下进上出，内部通入80℃循环氨水对残渣进行加温，使水、焦油、残渣进行有效分离。氨水出口重新回氨水系统，进行循环利用。

（5）处理装置的下部采用锥形、双层结构，在夹层内通入蒸汽对残渣进行二次加温，将其内部的焦油进行再次提取。

（6）待残渣内的废水、焦油、残渣彻底分离后，根据水在最上层，焦油在中间，残渣在最下部的物理分层，首先打开上部的排料口阀门进行废水排放，废水通过回收管进入冷鼓的地下废液收集槽，根据处理装置内的水量情况按顺序向下依次打开阀门进行废水排放。

（7）废水排完后将至地下废液收集槽的阀门切换至焦油中间槽，将焦油排入焦油中间槽内。

（8）装置安装高度要高于废液收集槽和焦油中间槽。排料时要将废液收集槽和焦油中间槽的液位降低，目的是利用装置的高度通过自压将废水、焦油排出。

5  装置使用的优点

（1）利用向装置内螺旋管通入的循环氨水温度对焦油渣进行连续加温，保证焦油渣中的焦油和水及时进行分离，同时有效利用循环氨水的温度，降低了能源消耗。

（2）装置上安装排料口，便于对装置内分离好的油水进行分别排放。

（3）装置排料口安装位置高于焦油中间槽、废水收集槽等，排料时采用自压方式，避免了相关输送设备的购置费用、安装费用以及日常的运行费用。

（4）装置底部锥形区域采用双层结构，内部通入蒸汽，可进一步对焦油渣中的焦油进行分离提取，并保证排出的残渣含油量降至最低，便于排放和残渣处理。

6  结语

装置投入使用后，使得焦油渣中的水、焦油得到了有效的分离和回收。分离出来的水进入生产系统循环使用，避免了无组织排放和掺入煤中，使水分难于控制的问题;回收的焦油提高了焦油产量，增加了经济效益，另外残渣的粘度降低，使得残渣掺入煤中更加均匀，有利于入炉煤质量的提升。装置的密封式连接，不仅满足了环保要求，而且装置的投入使用也降低了安全隐患。

參考文献

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