[实用新型]对蒸氨过程中生成的氨蒸汽余热的回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及焦化剩余氨水处理技术领域，具体地说是一种对蒸氨过程中生成的氨蒸汽余热的回收利用系统。

背景技术

煤在焦化过程中产生一定量的氨氮、氰化物、硫化物、酚和COD浓度都较高的剩余氨水。剩余氨水一般要经过除油、脱酚、蒸氨、酚氰污水等处理工序。蒸氨是通过蒸馏脱除剩余氨水中的氨、氰化物和硫化物，改善废水水质，满足酚氰污水处理工序要求，同时回收氨用于脱硫或生产硫铵。剩余氨水蒸氨工艺按加热方式分为水蒸汽蒸氨、导热油蒸氨和管式炉蒸氨；按操作压力又可分为常压蒸氨和负压蒸氨，无论哪种剩余氨水蒸氨工艺，在蒸氨塔塔顶排出的氨蒸汽都会带走蒸馏耗热量的约80-90%，且长期以来，氨蒸汽需要在分缩器中用中温水冷凝冷却为液体氨水，中温水经凉水架冷却后循环使用，塔底再以煤气或蒸汽为加热热源提供蒸馏热量。蒸氨塔塔顶氨汽热能未回收利用，增加了能耗和水耗，降低了能源利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对蒸氨过程中生成的氨蒸汽余热的回收利用系统，其将热管技术应用到蒸氨系统中，通过用热管式换管器代替原蒸氨列管式氨汽分缩器，将原分缩器的冷却介质由循环水改为蒸氨原料剩余氨水，采取对剩余氨水加热后送入蒸氨塔进行蒸馏的方式，回收利用了蒸氨产生的氨蒸气的潜热，减少了用水量，提高能源利用率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种对蒸氨过程中生成的氨蒸汽余热的回收利用系统，包括剩余氨水槽、氨水输送泵、热管式换热器、蒸氨塔、回流管和硫铵饱和器。所述热管式换热器的管腔内为负压且充有循环液体；所述热管式换热器沿其轴向自上而下至少分为凝结段和蒸发段，对应于所述热管式换热器的蒸发段设氨蒸汽循环腔，在所述氨蒸汽循环腔上设氨蒸汽输入口、乏汽输出口和蒸氨冷凝液输出口，对应于所述热管式换热器的凝结段设剩余氨水循环腔，在所述剩余氨水循环腔上设剩余氨水输入口及剩余氨水输出口。在所述热管式换热器的腔体内轴向延伸设置多条由多孔材质制成的毛细芯管。所述剩余氨水槽连通氨水输送泵，氨水输送泵连通所述剩余氨水循环腔的剩余氨水输入口，所述剩余氨水循环腔上的剩余氨水输出口连通所述蒸氨塔顶部的输入口；所述蒸氨塔顶部的氨蒸汽输出口连通所述氨蒸汽循环腔的氨蒸汽输入口，所述氨蒸汽循环腔的乏汽输出口连通所述硫铵饱和器，所述氨蒸汽循环腔的蒸氨冷凝液输出口通过回流管连通所述蒸氨塔。

进一步，所述热管式换热器沿其轴向自上而下分为凝结段、绝热段和蒸发段。

本实用新型用热管式换热器代替长期以来广泛采用的列管式分缩器，且热管式换热器仍然放置于蒸氨塔的顶部，通过热管式换热器回收塔顶氨蒸汽潜热用于加热蒸氨原料剩余氨水，提高原料入塔温度，降低蒸馏耗热量，同时实现了塔顶氨蒸汽余热回收利用，提高蒸氨热效率；氨蒸汽加热剩余氨水后，部分冷凝，冷凝液自流入蒸氨塔作为回流，乏汽进入硫铵饱和器，从而使氨汽冷却不再使用中温水，降低了水耗。具有以下特点：

（Ⅰ）通过高效热管换热器，回收利用蒸氨塔顶氨汽余热加热原料剩余氨水，提高了原料入塔温度，降低了蒸氨耗热量，实现了蒸氨氨汽余热回收利用；

（Ⅱ）通过高效热管换热器，实现了用剩余氨水冷却蒸氨生成的氨蒸汽，不再使用中温水，降低了水耗；

（Ⅲ）由于热管式换热器的热管管壁温度可调，可比较好的控制冷却温度，控制乏汽中氨气浓度；

（Ⅳ）在热管式换热器实现了汇源分割，即利用热管热源氨汽与冷源剩余氨水分隔在两个场所进行热交换，杜绝了热源与冷源因泄漏而造成的互混问题；

（Ⅴ）本工艺只需将蒸氨塔顶的原列管式分缩器更换为热管式换热器，将剩余氨水引入热管式换热器即可，不影响原蒸氨主体设备，工程量小，投资低；

（Ⅵ）该工艺可适于蒸汽蒸氨、导热油蒸氨及管式炉蒸氨，推广应用范围广。同时该系统改造基于原有设备，不影响主体设备，改造费用低，具有较好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中列管式换热管的换热原理示意图；

图中：1剩余氨水槽、2氨水输送泵、3热管式换热器、31毛细芯管、4蒸氨塔、5硫铵饱和器、6回流管。

具体实施方式

为便于理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其技术内容作进一步说明。