[发明专利]煤气生产中造气污水无污染处理流程

说明书

本发明涉及煤、油等为原料的造气系统污水的无污染处理流程，用于合成氨、合成甲醇、民用煤气、玻璃、电瓷等一切含有煤、油、气为原料的造气工序的生产工艺中对造气污水的处理。

合成氨、合成甲醇、民用煤气、玻璃、陶瓷等生产工艺中均包含煤气造气工序，煤气的降温及脱硫净化过程中均排出大量冷却水，这种冷却水除含有CO、H₂、H₂、CO₂、CH₄、Ar、O₂等成份外，还含有硫化氢、有机硫化物、氰化物、HO_x、氨、焦油、粉尘、酚、萘、发黑、烃类等多种有害物质。目前从煤气降温设备排放的污水大多经预爆气池释放部分有害气体排放大气后，再送到爆气式的污水冷却塔上部淋撒，其顶部加装大口径大流量抽风机，抽取包括氰、硫化物、氨等组分的易挥发有害气体排入大气(相当于吨氨或甲醇抽取15～30万M₃空气，将污水中有害气体气提出来，并夹带大量水蒸汽排到大气中，以平衡煤气中大量蒸汽冷凝而导致造气污水量的多余积累，达到不排入污水的目的)，从冷却塔底部排出的污水入沉降池沉淀除去粉尘、发黑等固体杂质，池内较澄清的污水返回煤气冷却塔顶部作冷却喷淋水。这种方法虽然使冷却水循环使用，不排入江河中，但大量挥发性有害组分却通过预爆气池和冷却塔顶及敞口的沉降池排入大气，严重污染大气环境，尤其影响周围居民的正常生活。

本发明的目的是提供一种煤、油等为原料的煤气污水的无污染处理工艺流程，既无污水排入江河，又避免有害气体排入大气中，还能回收污水中一部分热量(有害气体的潜熟及水蒸汽)。

本发明煤气污水处理流程中包含洗气箱、煤气冷却塔和沉降罐，由冷却塔底部排出污水经沉降罐沉淀除去固体物，清液冷却后返回煤气冷却塔顶部作冷却喷淋水用，本发明特征是在煤气冷却塔和沉降罐之间增设气提塔(增湿塔)，沉降罐上方开有与大气相通的可调气量的通气孔，从煤气冷却塔排出的热污水送入气提塔顶部，气提塔底部由高压鼓风机抽取沉降罐内逸出的有害气体(因是负压)及由沉降罐上部通气孔吸入的罐外空气向气提塔内吹气(折吨氨或甲醇约需3000～3500M³空气)。通过该上吹气体将喷淋下来的热污水中易挥发污染物及部分固、液相微粒及大量水蒸汽夹带出塔，连续不断的送造气气化炉系统内焚烧，上吹气体夹带的水蒸汽参与制气反应，气提塔塔底出塔的污水送沉降罐，沉降固体物。如气提的有害气体中硫化物再返回气化炉随煤气进入脱硫工序回收作硫磺。有害气体的焚烧热蓄积于气化炉内以增加煤气产率，夹带的水蒸汽将减少气化炉的蒸汽用量。本发明流程中煤气脱硫排出污水、气化炉夹套、造气废热锅炉、甲醇精馏、煤气压缩冷凝水等其它装置排出的污水集中汇入气提塔内一并处理。而且，流程中沉降罐可设置二个，其中一个与高压风机接通，将沉降罐上部抽成负压，使有害气体不外泄，并使环境空气夹带有害气体进入气提塔，另一个与循环污水泵接通，返回澄清污水，二者交替切换使用，也便于清理沉淀物。同时，还在沉降罐和煤气冷却塔之间增设可调温的液液换热器(又称水冷却器)，调节出沉降罐澄清污水返回煤气冷却塔的温度，确保煤气冷却塔喷淋冷却煤气的效果。

本发明流程中，造气热污水在气提塔内与上吹的空气逆向接触，使污水中绝大部分易挥发组分及部分不挥发的粉尘、炭粒、油类等有害污染物夹带部分水蒸汽被气提上升，并从塔顶出来后连续进入气化炉焚烧除去，水蒸汽则参与炉内制气反应，通过气提除去易挥发组分后的污水经沉降罐沉淀除去固体杂质后，得到的清液再经可调温的液液换热器(水冷却器)冷却后返回煤气冷却塔顶作循环喷淋冷却水用，以保证煤气、污水出煤气冷却塔后分别低于45℃和高于60℃，保障循环污水不多余而累积。