2021年9月8日，天津技術(shù)產(chǎn)權交易有限公司組織專(zhuān)家對天津市創(chuàng )舉科技股份有限公司申報的“實(shí)現氨高效回收利用的煤焦化廢水預處理技術(shù)”科學(xué)技術(shù)成果進(jìn)行鑒定。
鑒定會(huì )專(zhuān)家組認真聽(tīng)取本項目課題工作報告，經(jīng)過(guò)質(zhì)詢(xún)和充分論證，專(zhuān)家組一致評定該項目總體達到了國際先進(jìn)水平。
本技術(shù)成果介紹
該技術(shù)成果旨在研發(fā)出一套實(shí)現氨高效回收利用的煤焦化廢水預處理技術(shù)，提升配套設備技術(shù)水平，特別是塔內件設備性能，保證廢水處理指標，實(shí)現氨的高效回收利用。
一、主要研究?jì)热?/strong>
1、研究煤焦化廢水蒸氨預處理新工藝從而提高氨水濃度
針對傳統蒸氨工藝只能生產(chǎn)8~10(wt)%的低濃度氨水，在提升氨水濃度時(shí)會(huì )造成設備堵塞，裝置無(wú)法長(cháng)周期穩定運行的問(wèn)題，結合煤焦化廢水的主要組成，分析造成工藝管道及設備堵塞的原因，通過(guò)流程模擬開(kāi)發(fā)出了一種新的蒸氨工藝，該工藝同時(shí)具有脫酸、脫氨的雙重功能，能夠生產(chǎn)20(wt)%及以上的高濃度氨水。
2、研究新型抗堵塔板技術(shù)解決蒸氨塔塔板堵塞嚴重的問(wèn)題
針對煤焦化廢水蒸氨塔塔板堵塞嚴重的問(wèn)題，分析傳統鼓泡態(tài)塔板和普通垂直噴射型塔板不能解決塔板堵塞的原因，開(kāi)發(fā)出了一種新型抗堵塔板，該塔板在結構設計上沒(méi)有可堵塞的部件，在塔板開(kāi)孔處氣速較高不易形成堵塞，抗堵性能顯著(zhù)，同時(shí)具有傳質(zhì)效率高的優(yōu)勢。通過(guò)專(zhuān)業(yè)的流體力學(xué)模擬軟件深入研究該塔板的氣相流場(chǎng)、液相流場(chǎng)、氣液兩相流場(chǎng)并優(yōu)化塔板結構，采用冷模實(shí)驗對該塔板進(jìn)行水力學(xué)測試，為塔板設計提供理論依據。
3、研究新型側線(xiàn)采氨口擋板技術(shù)解決側采霧沫夾帶嚴重的問(wèn)題
針對側線(xiàn)采氨口除霧沫作用差，側采氨氣中含水較多，影響側采氨氣濃度的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種防霧沫夾帶好同時(shí)具有較強抗堵塞能力的擋板，經(jīng)工業(yè)化應用，該側線(xiàn)采氨口擋板的效果顯著(zhù)。
4、研究濃氨水高效回收利用技術(shù)降低煤焦化企業(yè)廢水處理成本
針對傳統蒸氨工藝生產(chǎn)的低濃度氨水補入煤氣脫硫系統漲液的問(wèn)題，分析發(fā)生脫硫液漲液的原因，將新工藝生產(chǎn)的20(wt)%及以上的高濃度氨水用于煤氣脫硫系統上，解決了脫硫母液補氨漲液的問(wèn)題。此外，濃氨水還可用于電廠(chǎng)煙氣脫硫或脫硝使用，實(shí)現氨的高效回收及綜合利用，變廢為寶，降低煤焦化企業(yè)廢水處理成本。
二、經(jīng)濟效益
以煤焦化生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年，煤焦化廢水量40 m³/h為例，對比傳統蒸氨工藝和本技術(shù)成果工藝的各項經(jīng)濟指標如下：
(1) 蒸汽按照150元/t計算，年運行8000 h計，每年節省蒸汽運行成本約(6.8-4.8) t/h×8000 h×150元/t=240萬(wàn)元。
(2) 處理脫硫液按照30元/t計算，每年節省脫硫液處理費用約(1.75-0.7) t/h ×8000 h×30元/t=25.2萬(wàn)元。
(3) 濃氨水可用于電廠(chǎng)的脫硫脫硝使用，購買(mǎi)氨水按照600元/t計算，每年節省購買(mǎi)氨水成本約0.7 t/h×8000 h×600元/t=336萬(wàn)元。
(4) 傳統蒸氨因堵塞問(wèn)題，需1-3個(gè)月進(jìn)行檢修，本技術(shù)成果設備每年只需檢修一次，節省檢修費用約4.5萬(wàn)元。
綜上，對于生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年的煤焦化企業(yè)，與傳統蒸氨工藝相比，本技術(shù)成果年節省的經(jīng)濟效益可達600余萬(wàn)元，無(wú)論從蒸汽消耗、脫硫工段脫硫液處理、煙氣脫硫脫硝工段購買(mǎi)濃氨水及裝置檢修等方面節省的費用都非?？捎^(guān)。目前，該技術(shù)成果已在國內近百家煤焦化企業(yè)的廢水預處理項目中成功應用，已實(shí)現的經(jīng)濟效益達億元以上。
三、社會(huì )效益
經(jīng)該技術(shù)成果處理后的廢水不僅為后續生化處理創(chuàng )造了有利條件，對最終廢水的達標排放起到了至關(guān)重要的作用，而且實(shí)現了氨的高效回收利用，變廢為寶，為原本單一投入的環(huán)保項目有效降低了運行成本，提高了煤焦化企業(yè)技術(shù)改造和裝備提升的動(dòng)力。未來(lái)幾年，隨著(zhù)煤焦化行業(yè)資源的不斷整合，該項目將創(chuàng )造更可觀(guān)的經(jīng)濟和社會(huì )價(jià)值。相信該技術(shù)成果的推廣應用必將給煤焦化廢水預處理技術(shù)帶來(lái)重大革新!
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