一种环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于湿式磨煤系统尾气处理技术领域，具体涉及一种环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置。


背景技术：

[0002]
近年来随着水资源的紧缺以及出于环保目的，水煤浆制浆工段逐渐接收来自后系统的生产废水，包括变换凝液、甲醇洗废水、尿素解析废液、甲醇合成废水、气化灰水、事故水等。由于磨机内温度维持在30-60℃，在煤浆制备过程中废水和固体煤杂质不断向环境散发氨、硫化氢、醇及非甲烷烃等，造成环境恶臭的同时影响工作人员身体健康。为了解决上述问题，大多数企业均在掺烧废水后的湿式磨煤系统的磨机尾部设置大风量抽引风机，将磨机和厂房臭气抽引排至厂房外，尾气氨含量达到400-600ppm，醇含量达到50-150ppm，非甲烷烃含量100-200mg/m
³
，颗粒物含量50-100mg/m
³
，尾气中的氨、醇、非甲烷烃和颗粒物含量严重超过排放标准，属于无组织排放，严重污染环境。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种针对不同种类的生产废水进行预处理或处理，不仅能够实现满足湿式磨煤系统制浆需求，还能够实现达标排放和环境友好的环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置。
[0004]
本实用新型的目的是这样实现的：包括用于收集生产废水的第一磨煤水槽、磨机以及用于排放尾气的烟囱，所述磨煤水槽和磨机之间设有用于脱除生产废水中氨和醇的预处理单元，磨机和烟囱之间设置有尾气处理单元，所述的预处理单元的尾气与烟囱相连通。
[0005]
优选地，所述预处理单元包括底部设有吹脱风机的空气吹脱塔，空气吹脱塔内上部的喷淋装置通过磨煤水泵与磨煤水槽相连，空气吹脱塔的底部液相出口与磨机的进液口相连，空气吹脱塔顶部的气相出口通过活性炭吸附部与烟囱相连。
[0006]
优选地，所述活性炭吸附部包括至少一组活性炭吸附器，活性炭吸附器的进口端通过进口阀门与空气吹脱塔的气相出口，活性炭吸附器的出口端通过出口阀门与烟囱相连。
[0007]
优选地，所述活性炭吸附部包括两组并联设置的活性炭吸附器，两组活性炭吸附器的进口端分别通过各自相对应的进口阀门与空气吹脱塔的气相出口，两组活性炭吸附器的出口端分别通过各自相对应的出口阀门与烟囱相连。
[0008]
优选地，所述活性炭吸附部上设有与之相适配的活性炭再生部，活性炭再生部包括脱附风机，脱附风机通过空气换热器的管程以及催化剂燃烧装置的加热室分别与活性炭吸附器的出口端相连，活性炭吸附器的进口端分别通过依次通过催化剂燃烧装置的催化剂燃烧室以及空气换热器的壳程与烟囱相连。
[0009]
优选地，所述加热室与活性炭吸附器的出口端之间设有脱附进口阀门，活性炭吸附器的进口端和催化剂燃烧装置的催化剂燃烧室之间设有脱附出口阀门。
[0010]
优选地，所述尾气处理单元包括与磨机末端气相出口相连的引风机，引风机与喷淋塔下部的进气口相连，喷淋塔内上部设置的喷淋装置与用于收集生产废水的第二磨煤水槽相连，喷淋塔顶部的气相出口通过uv光催化装置与烟囱相连。
[0011]
优选地，所述喷淋塔的底部液相出口通过底液泵与磨煤水槽相连。
[0012]
优选地，所述底液泵与磨煤水槽之间设有过滤器，过滤器的液相出口与磨煤水槽相连，过滤器的浓缩固体出口通过杂质泵与磨机相连。
[0013]
按照上述技术方案制成的一种环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置，所述第一磨煤水槽用于收集的生产废水来自生产系统的变换凝液、甲醇洗废水等氨含量和醇含量较高的生产废水；所述第二磨煤水槽用于收集的生产废水来自生产系统的尿素解析废液、气化灰水、事故水等无氨或氨含量低的生产废水；本实用新型通过在预处理单元对氨含量和醇含量较高的生产废水进行预处理，通过处理单元对尾气中剩余污染物和颗粒物进行脱除，通过uv光催化装置对未被洗涤的非甲烷烃进行脱除，以实现达标排放和环境友好的目的，同时通过对氨含量和醇含量较高的生产废水进行处理不仅能够满足磨煤系统制浆的需求，同时还扩大了生产废水的适用范围，有效的节约了纯水的使用量。
附图说明
[0014]
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0015]
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0016]
如图1所示，本实用新型为一种环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置，包括用于收集生产废水的第一磨煤水槽1、磨机5以及用于排放尾气的烟囱19，所述第一磨煤水槽1和磨机5之间设有用于脱除生产废水中氨和醇的预处理单元，磨机5和烟囱19之间设置有尾气处理单元，所述的预处理单元的尾气与烟囱19相连通。通过设置用于脱除生产废水中氨和醇的预处理单元能够实现对第一磨煤水槽1中氨含量和醇含量较高的生产废水中的氨醇进行有效脱除，避免由煤浆制备过程中外逸而造成对环境的污染，通过尾气处理单元能够对磨机尾气中剩余污染物、颗粒物以及非甲烷烃进行有效脱除。
[0017]
进一步地，所述预处理单元包括底部设有吹脱风机4的空气吹脱塔3，空气吹脱塔3内上部的喷淋装置通过磨煤水泵2与第一磨煤水槽1相连，空气吹脱塔3的底部液相出口与磨机5的进液口相连，空气吹脱塔3顶部的气相出口通过活性炭吸附部与烟囱19相连。使用的过程中开启吹脱风机4能够使氨和醇以气相的形式进行脱除，脱除后生产废水进入磨机5内作为制浆使用。
[0018]
进一步地，所述活性炭吸附部包括至少一组活性炭吸附器13，活性炭吸附器13的进口端通过进口阀门14与空气吹脱塔3的气相出口，活性炭吸附器13的出口端通过出口阀门16与烟囱19相连。脱除后的气相氨和醇进入活性炭吸附器13中将气相中的氨和醇脱除后排放。
[0019]
进一步地，所述活性炭吸附部包括两组并联设置的活性炭吸附器13，两组活性炭
吸附器13的进口端分别通过各自相对应的进口阀门14与空气吹脱塔3的气相出口，两组活性炭吸附器13的出口端分别通过各自相对应的出口阀门16与烟囱19相连。优选地，活性炭吸附器13为两组，且并联使用，使其一组处于吸附状态，另一组处于再生状态，以达到实现连续作业对气相中的氨和醇进行脱除的目的。
[0020]
进一步地，所述活性炭吸附部上设有与之相适配的活性炭再生部，活性炭再生部包括脱附风机18，脱附风机18通过空气换热器17的管程以及催化剂燃烧装置15的加热室20分别与活性炭吸附器13的出口端相连，活性炭吸附器13的进口端分别通过依次通过催化剂燃烧装置15的催化剂燃烧室21以及空气换热器17的壳程与烟囱19相连。再生过程中，脱附风机18启动，通过空气换热器17对来自脱附风机18的空气进行加热，并在加热室20中对空气进行进一步加热，使加热后的空气反吹活性炭吸附器13中的活性炭以实现再生的目的。
[0021]
进一步地，所述加热室20与活性炭吸附器13的出口端之间设有脱附进口阀门22，活性炭吸附器13的进口端和催化剂燃烧装置15的催化剂燃烧室21之间设有脱附出口阀门23。活性炭中的氨和醇被脱除后通过脱附出口阀门23进入催化剂燃烧室21中燃烧后通过空气换热器17的壳程后由烟囱19排放；上述脱除以及再生的过程中能够很好对生产废水中的氨和醇进行回收，并避免其进入磨机5中，同时能够达到防止污染环境的目的。
[0022]
进一步地，所述尾气处理单元包括与磨机5末端气相出口相连的引风机6，引风机6与喷淋塔8下部的进气口相连，喷淋塔8内上部设置的喷淋装置与用于收集生产废水的第二磨煤水槽7相连，喷淋塔8顶部的气相出口通过uv光催化装置9与烟囱19相连。为了进一步地脱除磨机5尾气中剩余污染物和颗粒物，本实用新型设置了第二磨煤水槽7，第二磨煤水槽7主要用于收集自生产系统的尿素解析废液、气化灰水、事故水等无氨或氨含量低的生产废水，通过利用生产废水在喷淋塔8中对尾气进行逆流接触以达到脱除剩余污染物和颗粒物的目的，另外使脱除剩余污染物和颗粒物的尾气进入uv光催化装置9中利用光催化的作用脱除尾气中未被洗涤的非甲烷烃，以达到达标排放的目的。
[0023]
进一步地，所述喷淋塔8的底部液相出口通过底液泵10与第一磨煤水槽1相连。洗涤磨机5尾气污染物后的生产废水可进入第一磨煤水槽1内不仅能够降低第一磨煤水槽1中氨和醇的浓度，还能够作为磨机5中的制浆用水使用。
[0024]
进一步地，所述底液泵10与第一磨煤水槽1之间设有过滤器11，过滤器11的液相出口与第一磨煤水槽1相连，过滤器11的浓缩固体出口通过杂质泵12与磨机5相连。通过设置过滤器11能够使污染物和颗粒物进入磨机5中重新参与制浆过程，并且能够避免上述颗粒物进入第一磨煤水槽1中堵塞管道。
[0025]
一种环境保护型湿式磨煤系统的尾气处理装置的处理方法包括如下步骤：步骤一：所述第一磨煤水槽1内含氨、含醇的生产废水经磨煤水泵2进入空气吹脱塔3中，所述生产废水的流量为：10-20m
³
/h ，生产废水的ph值为8.5-10.5；所述空气吹脱塔3底部设置吹脱风机4，所述吹脱风机4风量与生产废水比例为80-150m
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：1m
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，所述80-150m
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为空气流量，1m
³
为生产废水流量。步骤二：所述空气吹脱塔3将生产废水中的尾气吹送至活性活性炭吸附部内，所述活性炭吸附部至少包括两组活性炭吸附器13，两组活性炭吸附器13中的一组用于吸附，另一组用于再生，以实现周期循环使用的目的。经活性炭吸附器13吸附后的尾气中污染物氨含量5-10ppm，甲醇含量0-5ppm。步骤三：所述吸附饱和后的活性炭吸附器13进入脱附再生阶段，所述脱附风机18的空气在空气换热器17和加热室16加热至200-300℃，将
活性炭中污染物脱除，所述污染物进入催化燃烧室15在250-400℃条件下燃烧，燃烧处理后尾气经空气换热器17降温至60-100℃后进入烟囱19进行排放；所述脱附风机18的风量3000-5000m
³
/h。步骤四：所述空气吹脱塔3塔底液进入磨机5，所述磨机5尾部配有引风机6，所述引风机6将磨机尾气引入喷淋塔8内；所述引风机6的风量为5000-8000m
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/h。步骤五：所述喷淋塔8顶部喷淋来自第二磨煤水槽7的生产废水，洗涤尾气中剩余污染物和颗粒物；所述第二磨煤水槽7的喷淋废水流量为3-6m
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/h；所述喷淋塔8顶部出口尾气颗粒物含量0-5mg/m
³
。步骤六：所述喷淋塔8顶部的气相出口连接uv光催化装置9，用于处理未被洗涤的非甲烷烃，所述uv光催化装置9处理后的尾气直接排入烟囱19；所述外排尾气非甲烷烃含量5-15mg/m
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；步骤七：所述喷淋塔8底液经底液泵加压进入过滤器11，过滤后清液返回第一磨煤水槽1，过滤出固体通过杂质泵12送入磨机5回收使用；所述杂质泵12稳定回收固体含量1%-1.5%的煤浆60-100kg/h。
[0026]
本实用新型通过采用预处理的形式对生产废水中的氨和醇进行有效的回收，避免参与磨机的制浆过程中以防止其对生产环境造成的污染以及能够实现达标排放的目的，通过设置尾气处理单元能够对磨机尾气中的污染物以及固体颗粒进行有效回收避免环境，同时利用光催化的作用实现了对尾气中未被洗涤的非甲烷烃进行脱除；上述方式不仅能够扩宽磨机制浆过程中生产废水的使用范围，且能够有效接触生产废水对环境的威胁；具有针对不同种类的生产废水进行预处理或处理，不仅能够实现满足湿式磨煤系统制浆需求，还能够实现达标排放和环境友好的特点。
[0027]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
ꢀ“
连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的示例仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。