CN102398749A

CN102398749A - 一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐

Info

Publication number: CN102398749A
Application number: CN2011101872278A
Authority: CN
Inventors: 何文建; 王立颖; 李军; 谢晟元; 黄利斌; 秦福建; 姜文红; 张孝正; 李静; 李江山
Original assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Current assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明涉及有色冶炼领域，具体地说是涉及一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能焦油储罐。本发明所述的盘管设置在罐底和筒体的罐内四壁，所述的浮球液位计通过浮球阀安装口安装在罐体上部，所述的焦油进口设置在筒体上与筒体人孔相对一侧中部，排污孔设置在罐体下部罐底盘管的上方；所述的热媒介质油入口设置在罐体一侧上端罐体四分之三高度处，热媒介质油出口设置在罐体一侧下端罐底的盘管出口处。本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能焦油储罐内的焦油经脱水后回收使用分析数据：焦油水含量，密度；焦油水含量0.7%～1.22%，密度1.1574g/cm³～1.1583g/cm³。而现有技术由电捕焦油除尘器捕集下来的水合焦油中的含水量较大，约为25％。经处理后的焦油达到生产工艺回用标准，可直接返回生产工艺使用。

Description

一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐

技术领域

本发明涉及有色冶炼领域，具体地说是涉及一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐。

背景技术

在电解铝生产过程中的一个主要消耗材料碳阳极，其生产过程中需要以沥青为粘结剂，是将固体煤沥青进行加热处理，使煤沥青有较好的流动性。在熔化过程中，随着温度的提高，煤沥青中的部分轻馏分以沥青烟的形式溢出，其中含有对人体及动植物有害的多环芳烃化合物，并含有3，4-苯并芘等强致癌物质，通常采用电捕焦油除尘器回收。由于固体沥青含有一定的水分，电捕焦油除尘器回收的沥青熔化烟气冷凝形成水合沥青焦油。水合沥青焦油，是水和沥青焦油交融的乳状液。乳状液长期静置也无分层或沉淀，在经过离心机分离后，分离出来固体焦油和黄色状的水，水的化验结果：石油类39.75mg/L,排放标准为10 mg/L（《污水综合排放标准》一级标准限值），严重超标不能排放。

固体煤沥青成分比较复杂，其主要成分是各类烃类和苯的物质，地处高原的青海省地区气压低，随着大气压的降低，固体沥青焦油的轻馏成分汽化温度也随之降低，固体沥青焦油汽化量较大，使得沥青熔化烟气净化***电捕焦油除尘器为了提高对沥青烟的净化效率，尽量降低入电除尘器烟气温度。烟气温度降低，气态沥青烟转化为气溶胶态沥青烟量越大，净化效果越好。水蒸汽凝结成水同焦油一并由电捕收集，形成水合焦油。烟气温度降低，产生的水合焦油中的含水量较大，目前高达25％以上，水合焦油中含有稠环芳烃等多种致癌物质，不加以正确的处理与处置，将会对环境会造成严重的影响。脱水后的焦油是十分宝贵的资源，可以回收到工艺中再利用，也作燃料，作道路沥青和建筑沥青的调合组分，作油毡和活性炭的粘结剂等。具有油水分离功能的焦油储罐，尚未见记载。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前沥青熔化烟气净化***产生的水合焦油分离及综合利用中现有技术存在的不足，提供一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐。

本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐包括罐底，筋板，筒体，筒体人孔，角钢圈，焦油进口，顶盖，浮球液位计，盘管，接管，排污孔，罐顶人孔，蒸汽清扫孔，水汽出口，浮球阀安装口，热媒介质油入口，热媒介质油出口，焦油进口，所述的盘管设置在罐底和筒体的罐内四壁，罐体外壁一侧中部设置人孔；所述的浮球液位计通过浮球阀安装口安装在罐体上部，所述的与电捕除尘器罐底连接的焦油进口设置在筒体上与筒体人孔相对一侧中部，排污孔设置在罐体下部罐底盘管的上方；排污孔相邻处设置与高压沥青泵相连接的接管；所述的热媒介质油入口设置在罐体一侧上端罐体四分之三高度处，热媒介质油出口设置在罐体一侧下端罐底的盘管出口处。

本发明一种沥青烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐与现有技术相比较有如下有益效果：沥青熔化烟气净化***除配置电捕焦油除尘器用于净化回收沥青烟气外，增设一套焦油储罐，罐内沿四壁设热媒油盘管盘管，底部设高温沥青泵。捕集下来的焦油通过电捕焦油除尘器与沥青焦油储罐连锁控制方式，对焦油中的水分进行油水分离，储罐中焦油中含水量低于1％，由高温沥青泵打入目前生产***中利用。本发明在焦油储罐内增设温度控制点、罐内焦油液面控制器、通过建立焦油储罐控制***与电捕焦油除尘器内部测温仪表连锁，设定电捕焦油除尘器烟气温度，在烟气入口管网上加装电动补风阀门及测温仪表，与电捕焦油除尘器内部测温仪表连锁。达到控制沥青熔化罐中溢出的沥青烟气初始温度102～130℃，电捕焦油除尘器烟气入口温度控制在90±5℃，保证烟气中水蒸汽不冷凝为水滴，从烟囱排放。电捕焦油除尘器捕集下来到沥青焦油在除尘器锥底部锥体仍然保持在90±5℃之间，让水分尽可能蒸发，有效地控制收集下来的沥青焦油中水分的含量。捕集下来的焦油汇集到焦油储罐，定期检测焦油中含水量低于1％返回生产***中利用，一旦测定焦油储罐内含水量超过1％，设在焦油储罐四壁热煤油盘管加热，水分在焦油储罐内再次蒸发，通过电捕焦油除尘器，排入大气。

本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能焦油储罐内的焦油经脱水后回收使用分析数据：焦油水含量，密度；焦油水含量 0.7%～1.22%，密度1.1574g/cm³～1.1583 g/cm³。而现有技术由电捕焦油除尘器捕集下来的水合焦油中的含水量较大，约为25％。经处理后的焦油达到生产工艺回用标准，可直接返回生产工艺使用。

本发明方法的优点：水合焦油中含有稠环芳烃等多种致癌物质，不加以正确的处理与处置，将会对环境会造成严重的影响。脱水后的焦油是十分宝贵的资源，可以回收到工艺中再利用，也作燃料，作道路沥青和建筑沥青的调合组分，作油毡和活性炭的粘结剂等。本发明利用沥青熔化烟气净化***的电捕焦油除尘器，仅新增焦油储罐，通过建立焦油储罐与电捕焦油除尘器内部控制***连锁，将确保沥青熔化烟气中水蒸汽从烟囱排放，捕集下来的焦油汇集到焦油储罐，定期检测焦油中含水量低于5％，返回生产***中利用，一旦测定焦油储罐内含水量超过5％，设在焦油储罐四壁热煤油盘管加热，将水分挥发，实现了具有自动油水分离功能。

本发明使沥青熔化净化***实现了烟气达标排放，无废水、废焦油排放，产生了明显的经济效益和巨大的环保效益。

附图说明

本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐有如下附图：

图１为本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐筒体主视结构示意图；

图２为本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐筒体A向俯视结构示意图；

图３为本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐A-A剖视结构示意图；

图４为本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐电捕焦油除尘器与沥青焦油储罐连锁工艺流程示意图．

其中：1、罐底；2、筋板；3、筒体；4、筒体人孔；5、角钢圈；6、焦油进口；7、顶盖；8、浮球液位计；9、盘管；10、接管；11、排污孔；12、罐顶人孔；3蒸汽清扫孔；14、水汽出口；15、浮球阀安装口；16、热媒介质油入口；17、热媒介质油出口；18、焦油进口；19、沥青熔化器；20、1号电动蝶阀；21、烟气输送主管道；22、电动球阀D1；23、输送管道加热盘管；24、沥青熔化器温度检测装置；25、电动球阀D2；26、1号电捕除法器罐体温度检测装置；27、2号电动蝶阀；28、电动球阀D3；29、电动球阀D4；30、1号电捕除尘器罐底温度检测装置；31、1号电捕除尘器烟道输送管；32、焦油储罐烟气输送管；33、3号电动蝶阀；34、1号电捕除尘器高压电源；35、1号电捕除尘器加热器；36、1号电捕除尘器罐顶温度检测装置；37、5号电动蝶阀；38、1号电捕除尘器；39、1号电捕除尘器至焦油储罐连接管；40、焦油储罐温度检测装置；41、电动球阀D8；42、焦油储罐；43、高温沥青泵；44、焦油储罐至2号电捕除尘器连接管；45、焦油储罐液位控制器；46、电动球阀D7；47、电动球阀D6；48、2号电捕除尘器罐底温度检测装置；49、2号电捕除尘器输入管道温度检测装置；50、4号电动蝶阀；51、2号电捕除尘器罐体温度检测装置；52、焦油储罐烟气输送管；53、电动球阀D5；54、2号电捕除尘器烟气输送管；55、6号电动蝶阀；56、2号电捕除尘器高压电源；57、2号电捕除尘器加热器；58、2号电捕除尘器罐顶温度检测装置；59、7号电动蝶阀；60、2号电捕除尘器；61、烟气排入管温度检测装置；62、排风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐技术方案作进一步描述。

如图1－图4所示，本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐包括罐底１，筋板２，筒体３，筒体人孔４，角钢圈５，焦油进口６，顶盖７，浮球液位计８，盘管９，接管10，排污孔11，罐顶人孔12，蒸汽清扫孔13，水汽出口14，浮球阀安装口15，热媒介质油入口16，热媒介质油出口17，焦油进口18，所述的盘管9设置在罐底1和筒体3的罐内四壁，罐体外壁一侧中部设置筒体人孔4；所述的浮球液位计8通过浮球阀安装口15安装在罐体上部，所述的与电捕除尘器罐底连接的焦油进口18设置在筒体3上与筒体人孔4相对一侧中部，排污孔11设置在罐体下部罐底盘管9的上方；排污孔11相邻处设置与高压沥青泵相连接的接管10；所述的热媒介质油入口16设置在罐体一侧上端罐体四分之三高度处，热媒介质油出口17设置在罐体一侧下端罐底1的盘管9出口处。

所述的顶盖７与筒体３焊接处焊接设置有角钢圈５，所述的罐底１与筒体３焊接处焊接设置有筋板２。

所述的热媒人质油盘管９的密度为50－100mm。

所述的筒体3上端高于热媒介质油入口16一侧设置有蒸汽清扫孔13，顶盖7上一侧设置有与沥青器烟气输送管连接的焦油进口6和水汽出口14，顶盖7上与焦油进口6相邻一侧设置顶盖人孔12。

实施例1。

本发明一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐采用钢板焊接制成，罐筒体3内沿四壁和罐底1铺设热媒油盘管9，底部设高温沥青泵43，所述的盘管9设置在和筒体3的罐内四壁，罐体外壁一侧中部设置筒体人孔4；所述的浮球液位计8通过浮球阀安装口15安装在罐体上部，所述的与电捕除尘器罐底连接的焦油进口18设置在筒体3上与筒体人孔4相对一侧中部，排污孔11设置在罐体下部罐底盘管9的上方；排污孔11相邻处设置与高压沥青泵相连接的接管10；所述的热媒介质油入口16设置在罐体一侧上端罐体四分之三高度处，热媒介质油出口17设置在罐体一侧下端罐底1的盘管9出口处。

所述的热媒人质油盘管９的密度需根据焦油储罐内温度要求计算确定，即盘管9的间距为50－100mm。

焦油储罐42参数：内部直径φ2m、高度4.5m；内部热煤油盘管9从罐底1向上盘至筒体3高度3m处，盘管直径25mm。热媒介质油盘管密度为75mm。焦油储罐3/4液面不得高于电捕锥体焦油出口，同时增加液面控制器45。通过建立净化***及焦油储罐控制***，与电捕焦油净化器内部测温仪表连锁，设定控制温度，一旦焦油储罐内含水量超过设定值，热煤油盘管加热，水分在焦油储罐内蒸发，进入电除尘器

本发明是在沥青熔化烟气净化***除配置电捕焦油除尘器用于净化回收沥青烟气的基础上，增设一套焦油储罐42，罐内沿四壁设热媒油盘管9，底部设高温沥青泵43。捕集下来的焦油通过电捕焦油除尘器与沥青焦油储罐连锁控制方式，对焦油中的水分进行油水分离，储罐中焦油中含水量低于1％，由高温沥青泵43打入目前生产***中利用。

本发明工作过程：焦油储罐42内设温度控制点即焦油储罐温度检测装置40、罐内设置焦油液面控制器45，焦油储罐42控制***与电捕焦油除尘器内部测温仪表通过输电导线连接连锁控制，在PLC设定电捕焦油除尘器烟气温度，在烟气入口管网上加装电动补风阀门及测温仪表，与电捕焦油除尘器内部测温仪表连锁。控制沥青熔化罐1中溢出的沥青烟气初始温度102～130℃，电捕除尘器38或60烟气入口温度控制在90±5℃，保证烟气中水蒸汽不冷凝为水滴，从烟囱排放。电捕除尘器38或60捕集下来到沥青焦油在电捕除尘器38或60底部锥体仍然保持在90±5℃之间，让水分尽可能蒸发，有效地控制收集下来的沥青焦油中水分的含量。捕集下来的焦油汇集到焦油储罐42，定期检测焦油中含水量低于1％返回生产***中利用，一旦测定焦油储罐42内含水量超过1％，设在焦油储罐四壁热媒油盘管9通过电动球阀D8开启在热媒油盘管9内通入热媒介质油对焦油进行加热，水分在焦油储罐内再次蒸发，通过电捕焦油除尘器38或60，排入大气。

Claims

1.一种沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐，包括罐底（１），筋板（２），筒体（３），筒体人孔（４），角钢圈（５），焦油进口（６），顶盖（７），浮球液位计（８），盘管（９），接管（10），排污孔（11），罐顶人孔（12），蒸汽清扫孔（13），水汽出口（14），浮球阀安装口（15），热媒介质油入口（16），热媒介质油出口（17），焦油进口（18），其特征是：所述的盘管（9）设置在罐底（1）和筒体（3）的罐内四壁，罐体外壁一侧中部设置筒体人孔（4）；所述的浮球液位计（8）通过浮球阀安装口（15）安装在罐体上部，所述的与电捕除尘器罐底连接的焦油进口（18）设置在筒体（3）上与筒体人孔（4）相对一侧中部，排污孔（11）设置在罐体下部罐底盘管（9）的上方；排污孔（11）相邻处设置与高压沥青泵相连接的接管（10）；所述的热媒介质油入口（16）设置在罐体一侧上端罐体四分之三高度处，热媒介质油出口（17）设置在罐体一侧下端罐底（1）的盘管（9）出口处。

2.根据权利要求１所述的沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐，其特征是：所述的顶盖（７）与筒体（３）焊接处焊接设置有角钢圈（５），所述的罐底（１）与筒体（３）焊接处焊接设置有筋板（２）。

3.根据权利要求１所述的沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐，其特征是：所述的热媒人质油盘管（９）的密度为50－100mm。

4.根据权利要求１所述的沥青熔化烟气净化***具有油水分离功能的焦油储罐，其特征是：所述的筒体（3）上端高于热媒介质油入口（16）一侧设置有蒸汽清扫孔（13），顶盖（7）上一侧设置有与沥青器烟气输送管连接的焦油进口（6）和水汽出口（14），顶盖（7）上与焦油进口（6）相邻一侧设置顶盖人孔（12）。