2021年9月8日，天津技術(shù)產(chǎn)權(quán)交易有限公司組織專家對天津市創(chuàng)舉科技股份有限公司申報的“實(shí)現(xiàn)氨高效回收利用的煤焦化廢水預(yù)處理技術(shù)”科學(xué)技術(shù)成果進(jìn)行鑒定。
鑒定會專家組認(rèn)真聽取本項(xiàng)目課題工作報告，經(jīng)過質(zhì)詢和充分論證，專家組一致評定該項(xiàng)目總體達(dá)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(xiàn)氨高效回收利用的煤焦化廢水預(yù)處理技術(shù)，提升配套設(shè)備技術(shù)水平，特別是塔內(nèi)件設(shè)備性能，保證廢水處理指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)氨的高效回收利用。
一、主要研究內(nèi)容
1、研究煤焦化廢水蒸氨預(yù)處理新工藝從而提高氨水濃度
針對傳統(tǒng)蒸氨工藝只能生產(chǎn)8~10(wt)%的低濃度氨水，在提升氨水濃度時會造成設(shè)備堵塞，裝置無法長周期穩(wěn)定運(yùn)行的問題，結(jié)合煤焦化廢水的主要組成，分析造成工藝管道及設(shè)備堵塞的原因，通過流程模擬開發(fā)出了一種新的蒸氨工藝，該工藝同時具有脫酸、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(yán)重的問題
針對煤焦化廢水蒸氨塔塔板堵塞嚴(yán)重的問題，分析傳統(tǒng)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，開發(fā)出了一種新型抗堵塔板，該塔板在結(jié)構(gòu)設(shè)計上沒有可堵塞的部件，在塔板開孔處氣速較高不易形成堵塞，抗堵性能顯著，同時具有傳質(zhì)效率高的優(yōu)勢。通過專業(yè)的流體力學(xué)模擬軟件深入研究該塔板的氣相流場、液相流場、氣液兩相流場并優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)，采用冷模實(shí)驗(yàn)對該塔板進(jìn)行水力學(xué)測試，為塔板設(shè)計提供理論依據(jù)。
3、研究新型側(cè)線采氨口擋板技術(shù)解決側(cè)采霧沫夾帶嚴(yán)重的問題
針對側(cè)線采氨口除霧沫作用差，側(cè)采氨氣中含水較多，影響側(cè)采氨氣濃度的問題，開發(fā)了一種防霧沫夾帶好同時具有較強(qiáng)抗堵塞能力的擋板，經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用，該側(cè)線采氨口擋板的效果顯著。
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(tǒng)蒸氨工藝生產(chǎn)的低濃度氨水補(bǔ)入煤氣脫硫系統(tǒng)漲液的問題，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(tǒng)上，解決了脫硫母液補(bǔ)氨漲液的問題。此外，濃氨水還可用于電廠煙氣脫硫或脫硝使用，實(shí)現(xiàn)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(jì)效益
以煤焦化生產(chǎn)能力120萬噸/年，煤焦化廢水量40 m³/h為例，對比傳統(tǒng)蒸氨工藝和本技術(shù)成果工藝的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：
(1) 蒸汽按照150元/t計算，年運(yùn)行8000 h計，每年節(jié)省蒸汽運(yùn)行成本約(6.8-4.8) t/h×8000 h×150元/t=240萬元。
(2) 處理脫硫液按照30元/t計算，每年節(jié)省脫硫液處理費(fèi)用約(1.75-0.7) t/h ×8000 h×30元/t=25.2萬元。
(3) 濃氨水可用于電廠的脫硫脫硝使用，購買氨水按照600元/t計算，每年節(jié)省購買氨水成本約0.7 t/h×8000 h×600元/t=336萬元。
(4) 傳統(tǒng)蒸氨因堵塞問題，需1-3個月進(jìn)行檢修，本技術(shù)成果設(shè)備每年只需檢修一次，節(jié)省檢修費(fèi)用約4.5萬元。
綜上，對于生產(chǎn)能力120萬噸/年的煤焦化企業(yè)，與傳統(tǒng)蒸氨工藝相比，本技術(shù)成果年節(jié)省的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)600余萬元，無論從蒸汽消耗、脫硫工段脫硫液處理、煙氣脫硫脫硝工段購買濃氨水及裝置檢修等方面節(jié)省的費(fèi)用都非常可觀。目前，該技術(shù)成果已在國內(nèi)近百家煤焦化企業(yè)的廢水預(yù)處理項(xiàng)目中成功應(yīng)用，已實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)億元以上。
三、社會效益
經(jīng)該技術(shù)成果處理后的廢水不僅為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了有利條件，對最終廢水的達(dá)標(biāo)排放起到了至關(guān)重要的作用，而且實(shí)現(xiàn)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(xiàng)目有效降低了運(yùn)行成本，提高了煤焦化企業(yè)技術(shù)改造和裝備提升的動力。未來幾年，隨著煤焦化行業(yè)資源的不斷整合，該項(xiàng)目將創(chuàng)造更可觀的經(jīng)濟(jì)和社會價值。相信該技術(shù)成果的推廣應(yīng)用必將給煤焦化廢水預(yù)處理技術(shù)帶來重大革新!
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