一种焦油废气收集和回收处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种废气回收处理装置，特别涉及一种焦油废气收集和回收处理装置。


背景技术：

2.煤焦油废气主要以焦油气、萘、苯、酚挥发性有机物为主。该废气因含萘故易产生结晶，因此在对此废气进行收集时要考虑因萘结晶堵塞导致管路不通畅进而影响收集效果；焦油废气中成分复杂，爆燃过程极不稳定，一般洗涤塔在洗涤后焦油结块、粘稠而堵塞水箱、水泵，焦油不易于净化，难以回收。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种焦油废气收集和回收处理装置，在集气管上每隔一定距离增设蒸汽吹扫点，同时管道进行蒸汽伴热，防止管道堵塞；由于焦油废气中成分复杂，爆燃过程极不稳定，选用不稳定型防爆轰阻火器；水洗塔采用热水洗涤，防止洗涤后的焦油结块、粘稠而堵塞水箱、水泵；第一水洗塔和第二水洗塔在油水分离后，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理；同样的，在活性炭吸附罐通过蒸汽脱附后，冷却水进行油水分离，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理；两级水洗涤，深度去除焦油废气中粘稠、易固化的成分，确保后端活性炭的吸附效率；水雾分离器采用网板阻隔式除水雾方式，确保后端活性炭的吸附效率；活性炭吸附饱和后可蒸汽脱附再生，延长活性炭使用寿命、减少运营投入的同时，可回收活性炭吸附的焦油。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
5.本实用新型一种焦油废气收集和回收处理装置，包括焦油罐，所述焦油罐的一端通过集气管连接第一水洗塔，所述第一水洗塔的一端连接第二水洗塔，所述集气管上设置有若干蒸汽吹扫口，所述集气管的内部保温层中设置有蒸汽伴热管线，所述焦油罐和集气管之间安装有不稳定型防爆轰阻火器，所述第二水洗塔的一端连接水雾分离器，所述水雾分离器的一端连接活性炭吸附罐，所述活性炭吸附罐上连接有油水分离器，所述活性炭吸附罐的一端连接风机，所述风机的一端部连接烟囱。
6.作为本实用新型的一种焦油废气收集和回收处理装置优选技术方案，所述第一水洗塔和第二水洗塔均为旋流板水洗塔，所述第一水洗塔和第二水洗塔的结构都由二级组合滤网组成，其过滤材质分别为陶瓷折流板和不锈钢丝过滤网。
7.作为本实用新型的一种焦油废气收集和回收处理装置优选技术方案，所述集气管以焦油罐向第一水洗塔倾斜0.3%的角度设置。
8.作为本实用新型的一种焦油废气收集和回收处理装置优选技术方案，所述第一水洗塔和第二水洗塔均采用热水洗涤。
9.作为本实用新型的一种焦油废气收集和回收处理装置优选技术方案，所述第一水
洗塔和第二水洗塔在油水分离后，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.1、在集气管上每隔一定距离增设蒸汽吹扫点，同时管道进行蒸汽伴热，防止管道堵塞；
12.2、由于焦油废气中成分复杂，爆燃过程极不稳定，选用不稳定型防爆轰阻火器；
13.3、水洗塔采用热水洗涤，防止洗涤后的焦油结块、粘稠而堵塞水箱、水泵；第一水洗塔和第二水洗塔在油水分离后，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理；同样的，在活性炭吸附罐通过蒸汽脱附后，冷却水进行油水分离，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理；
14.4、两级水洗涤，深度去除焦油废气中粘稠、易固化的成分，确保后端活性炭的吸附效率；
15.5、水雾分离器采用网板阻隔式除水雾方式，确保后端活性炭的吸附效率；
16.6、活性炭吸附饱和后可蒸汽脱附再生，延长活性炭使用寿命、减少运营投入的同时，可回收活性炭吸附的焦油。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
18.图1是本实用新型的原理结构图；
19.图2是本实用新型的集气管上蒸汽吹扫点图；
20.图3是本实用新型的集气管内部蒸汽伴热管线图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
22.此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
23.实施例1
24.如图1
‑
3，本实用新型提供一种焦油废气收集和回收处理装置，包括焦油罐，焦油罐的一端通过集气管连接第一水洗塔，第一水洗塔的一端连接第二水洗塔，集气管上设置有若干蒸汽吹扫口，集气管的内部保温层中设置有蒸汽伴热管线，焦油罐和集气管之间安装有不稳定型防爆轰阻火器，第二水洗塔的一端连接水雾分离器，水雾分离器的一端连接活性炭吸附罐，活性炭吸附罐上连接有油水分离器，活性炭吸附罐的一端连接风机，风机的一端部连接烟囱。
25.第一水洗塔表述为图1中的水洗塔1；第二水洗塔表述为图1中的水洗塔2。
26.进一步的，第一水洗塔和第二水洗塔均为旋流板水洗塔，第一水洗塔和第二水洗塔的结构都由二级组合滤网组成，其过滤材质分别为陶瓷折流板和不锈钢丝过滤网；在吸
附系统前设置（旋流板塔）水洗 + 水雾分离器作为预处理器，其主要的预处理机制是废气中的焦粒与油滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等，这种塔板由于开孔率较大，允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大。
27.集气管以焦油罐向第一水洗塔倾斜0.3%的角度设置；管道设置一定的0.3%的倾斜角，水蒸气与萘结晶相变成液后，收集至萘液收集槽中，后可作为原来泵至焦油罐中或冷却分离后作它用。
28.第一水洗塔和第二水洗塔均采用热水洗涤；防止洗涤后的焦油结块、粘稠而堵塞水箱、水泵。
29.第一水洗塔和第二水洗塔在油水分离后，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理；同样的，在活性炭吸附罐通过蒸汽脱附后，冷却水进行油水分离，上层油作为焦油回收，下层水计入污水池进行深度处理。
30.具体的，煤焦油废气主要以焦油气、萘、苯、酚挥发性有机物为主。该废气因含萘故易产生结晶，因此在对此废气进行收集时要考虑因萘结晶堵塞导致管路不通畅进而影响收集效果，要考虑在单个支管每隔一定距离增设蒸汽吹扫点。考虑季节天气因素，收集管路还需做保温处理。各个逸散点收集后汇集通入废气回收治理设施主风管。
31.萘在常压下其熔点温度为80.5℃，针对管道易结晶的问题，设计如下两个措施：
32.如图2所示，在单个支管路增设蒸汽吹扫点，在焦油罐逸散口风管前100米内每隔10米（结合业主方具体要求定位置与距离）设置低压蒸汽吹扫入口，根据实际运行情况，定期用低温少量的蒸汽进行清除结晶；管道设置一定的0.3%的倾斜角，水蒸气与萘结晶相变成液后，收集至萘液收集槽中，后可作为原来泵至焦油罐中或冷却分离后作它用。
33.同时，收集管线进行保温处理，在保温层加入蒸汽伴热管线，达到萘在管路上不可形成结晶效果；具体如图3所示。
34.焦油废气中含有遇冷易固化成分（奈），和具有粘性固化杂质成分，若未经去除直接进入吸附装置，这些易固化杂质极易粘附在吸附材料上，造成吸附材料有效吸附面积降低，甚至造成吸附材料微孔堵塞，严重影响吸附效果、增加系统阻力甚至给系统造成安全隐患。因此在进入活性炭吸附回收装置前必须有效去除废气中的杂质。因此本工艺在吸附系统前设置（旋流板塔）水洗 + 水雾分离器作为预处理器，其主要的预处理机制是废气中的焦粒与油滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等。这种塔板由于开孔率较大，允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大。旋流塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。洗涤液从塔的上部进，下部出。气流与洗涤液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的液膜，从而大大提高了洗涤效果。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽，再经导流管进入下一层塔板。当一定周期后，对循环液进行分离，上成焦油进行回收，下层水继续循环使用，一定周期后整体更换，废水排至厂区污水站。
35.经二级水洗塔处理后，采用水雾分离器作为第二级预处理设备。其结构主要由二级组合滤网组成。其过滤材质分别为陶瓷折流板加上不锈钢丝过滤网。
36.本项目经预处理洗涤后的废气经
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活性炭吸附”处理后达标排放。废气吸附饱和后本部分系统包括废气吸附系统、废气脱附系统、脱附气冷凝回收系统。
37.1）废气吸附系统：预处理后的废气经过风机加压后进入吸附罐，废气被活性炭捕集、吸附并浓缩，经净化后的有机气体经排气筒排入大气。
38.2）废气脱附系统：活性炭吸附饱和向吸附罐中通入热蒸汽进行脱附解析。
39.3）脱附气冷凝系统：采用冷冻盐水冷凝的方式，将脱附后的蒸汽进行冷凝，冷凝后的回收液经油水分离后，上层焦油可回收，下层水进入污水池进行处理。冷凝不凝气进入活性炭吸附罐中，无达标废气排放。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。