2021年9月8日，天津技術產權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“實現氨高效回收利用的煤焦化廢水預處理技術”科學技術成果進行鑒定。
鑒定會專家組認真聽取本項目課題工作報告，經過質詢和充分論證，專家組一致評定該項目總體達到了國際先進水平。
本技術成果介紹
該技術成果旨在研發(fā)出一套實現氨高效回收利用的煤焦化廢水預處理技術，提升配套設備技術水平，特別是塔內件設備性能，保證廢水處理指標，實現氨的高效回收利用。
一、主要研究內容
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(tǒng)蒸氨工藝只能生產8~10(wt)%的低濃度氨水，在提升氨水濃度時會造成設備堵塞，裝置無法長周期穩(wěn)定運行的問題，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20(wt)%及以上的高濃度氨水。
2、研究新型抗堵塔板技術解決蒸氨塔塔板堵塞嚴重的問題
針對煤焦化廢水蒸氨塔塔板堵塞嚴重的問題，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，該塔板在結構設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，同時具有傳質效率高的優(yōu)勢。通過專業(yè)的流體力學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)化塔板結構，采用冷模實驗對該塔板進行水力學測試，為塔板設計提供理論依據。
3、研究新型側線采氨口擋板技術解決側采霧沫夾帶嚴重的問題
針對側線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題，開發(fā)了一種防霧沫夾帶好同時具有較強抗堵塞能力的擋板，經工業(yè)化應用，該側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)蒸氨工藝生產的低濃度氨水補入煤氣脫硫系統(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、經濟效益
以煤焦化生產能力120萬噸/年，煤焦化廢水量40 m³/h為例，對比傳統(tǒng)蒸氨工藝和本技術成果工藝的各項經濟指標如下：
(1) 蒸汽按照150元/t計算，年運行8000 h計，每年節(jié)省蒸汽運行成本約(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個月進行檢修，本技術成果設備每年只需檢修一次，節(jié)省檢修費用約4.5萬元。
綜上，對于生產能力120萬噸/年的煤焦化企業(yè)，與傳統(tǒng)蒸氨工藝相比，本技術成果年節(jié)省的經濟效益可達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)省的費用都非?？捎^。目前，該技術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，已實現的經濟效益達億元以上。
三、社會效益
經該技術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，對最終廢水的達標排放起到了至關重要的作用，而且實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，該項目將創(chuàng)造更可觀的經濟和社會價值。相信該技術成果的推廣應用必將給煤焦化廢水預處理技術帶來重大革新!
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