CN106315722A - 一种烟气气提蒸馏污水***及其资源化利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟气气提蒸馏污水***及其资源化利用方法，该方法既可以洗出工业炉烟气中的灰尘、有毒物质及酸性气体，还可以利用工业炉烟气的低温余热蒸馏处理污水，将工业炉烟气中的有害物质洗出或溶解于污水的各种成分之中，并与之反应生成新物质，经过蒸馏将污水中的各种馏分精馏出来，资源化利用工业炉烟气及污水中的各种物质，减少环境污染，省掉了工业炉烟气脱硫、脱硝和除尘装置，没有污泥问题，消除了COD和BOD的污染，降低了工业装置运行成本，并可以实现所有工艺废气的综合利用。

Description

一种烟气气提蒸馏污水***及其资源化利用方法

技术领域

本发明涉及工业炉烟气气提蒸馏污水处理及其资源化利用方法，工业炉烟气污水洗涤及其组分与污水相关组份的物理、化学及络合反应，同时进行传质传热进行污水蒸馏，实现资源化回收及其资源化综合利用，属于清洁生产和节水减排环保领域。

背景技术

工业炉窑烟气（含工业高温尾气）广泛存在于煤化工、石油石化、化工、电力、冶金、建材、皮革、陶瓷、造纸、医药、印染、纺织及食品加工等等各行业，由于我国贫油富煤使煤化工日益成为国家战略，当前工业炉烟气的处理方法是余热回收利用、除尘、脱硫、脱硝后加热排放，煤电烟气污染物大致分为气态污染物(SOx和NOx)、颗粒物和重金属,细颗粒物(PM2.5)是频繁引发、加重雾霾天气的主要成因之一，随着我国社会经济的快速发展，在不断增加的火力发电、冶金、石油、交通、采暖等各种工业活动和人民日常生活行为中，因燃烧化石燃料而排放的烟尘，是PM2.5的主要来源，大多含有重金属等有毒物质，我国一次能源以煤为主，决定了以燃煤发电为主的发电格局，燃煤发电装机容量占总装机容量的75％左右，发电量占总发电量的8O％左右，且长期难以改变。在燃煤发电面临着深度控制PM2.5、SO3、Hg等重金属排放的新的技术要求下，我国现有的烟气净化技术很难达到这一目标。主要难点在于，常规的电除尘器对于PM2.5不能有效捕集，湿法脱硫吸收塔虽可脱除烟尘中的部分粗颗粒，但却难以去除PM2.5及以下的细颗粒。因此，为解决我国燃煤电站的PM2.5污染问题，同时进一步控制烟气中SO2、SO3、Hg等重金属的排放，开发燃煤机组烟气污染物深度脱除技术是燃煤发电健康发展、助力实现中国梦的战略选择。PM2.5雾霾的严重影响人类健康的大气污染均与工业排放有关而且贡献值很高，由于烟气中酸性气的问题需要工业过程先脱硫在工艺过程的工艺顺序，由于我国贫油富煤使发展煤化工成为国家战略，煤化工含尘、含硫、氮氧化物和重金属的烟气排放严重污染环境。随着我国环境保护水平的提高，烟气脱硫脱硝已经成为烟气处理标准配置，脱硫和脱硝简单说就是用碱中和酸的过程。脱硫就是脱去锅炉烟气中所含的二氧化硫，脱销就是脱去锅炉烟气中所含的氮氧化物。脱硫的过程就是将碱性脱硫剂（如石灰石，CaO，氢氧化钠等）制成浆液，与锅炉烟气混合，二氧化硫遇水成酸，与碱性脱硫剂反应生成CaSO4（硫酸钙）等脱硫终产物得过程，脱硝与脱硫的原理类似，就是脱硝剂换为氨水或尿素。当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是湿式烟气脱硫和选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝组合。湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法，脱硫效率大于90%，其缺点是工程庞大，初投资和运行费用高，且容易形成二次污染。选择性催化还原脱硝反应温度为250～450℃时，脱硝率可达70%～90%。该技术成熟可靠，在全球范围尤其是发达国家应用广泛，但该工艺设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵且使用寿命短，同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为870～1200℃，脱硝率小于50%。缺点是工艺设备投资大，需预热处理烟气，设备易腐蚀等问题。脱销后的烟气要经过加热至一定过热度再排放，消耗热能。

污水广泛存在于煤化工、石油石化、化工、电力、冶金、建材、陶瓷等等各行业，当前污水处理的方法主要可分为5种：（1）物理法：利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如沉淀法（重力分离法）除去水中相对密度大于1的悬浮物；过滤法可除去水中的悬浮物；蒸发法用于浓缩废水中不挥发性和可溶性物质，另外还有离心分离法、汽浮（浮选）法、高梯度磁分离法等；（2）化学法：利用化学反应或物理化学作用处理回收可溶性废物或胶状物质。例如中和法用于中和酸性或碱性废水；萃取法利用可溶性废物在两相作用中溶解度不同的“分配”，回收酚类和重金属等；氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病原菌。此外还有混凝法和化学沉淀法等；（3）物理化学法：吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法、蒸发法；（4）生物法：利用微生物的生化作用处理废水中的有机污染物。例如，生物过滤法和活性污泥法来处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化。此外，还有生物膜法、生物塘法；（5）污泥土地处理法：用于有机质处理。污水灌溉，慢速下渗，快速下渗。

2015No.1《中国新技术新产品》上海万唐工程技术有限公司的李艳杰和吕树梅《关于工业污水处理方式方法与回收利用途径》很好的总结了当前工业污水处理的方式方法：厌氧生物处理技术；好氧生物处理技术；离子交换树脂处理技术；反渗透工业污水处理技术。作者对于工业污水回收利用的途径进行了较为全面的分析：工业污水是城市污水的主要组成部分，工业污水中含有较多的重金属成分，如果不对工业污水进行处理，会严重污染周围的环境。对工业污水的回收利用，不但可以降低污水污染，还可以提高资源的利用率，有利于构建资源节约型社会。对工业污水回收利用的处理工艺主要是，首先，要分析工业污水的水质，根据水质选择适宜的处理方式。其次，为了使污水的水质达到用水标准，必须对其进行二级处理，处理的工艺分为四个阶段，第一个阶段是微絮凝处理，主要是对污水进行过滤与消毒；第二个阶段是混凝处理，主要是对沉淀后的污水进行过滤与消毒；第三个阶段是淹没式生物滤池处理，然后继续消毒；最后一个阶段是生物接触氧化处理，在消毒完成后，在进行混凝沉淀过滤，在达到用水标准后，实现污水回收利用的目的。

中华人民共和国环境保护部，水体污染控制与治理科技重大专项“中国水环境保护战略行动和行动方案研究”课题科技报告（2008ZX07631-001/01）第19页3.3款第1条中的第（2）点预测了2015年全国需水量6277亿m3，其中工业用水占24.9%。

2014年9月北京京东方显示技术有限公司的冯连顺发表于《广州化工》的《浅谈工业污水处理和回收利用》中谈到：在我国工业污水的取水量大概占全国取水量的五分之一以上，所占比例仅仅次于农业用水的取水量，大概是正常的生活用水的两倍之多。具有相关数据显示，在不包含火电直流冷却水的前提下，我国去年的全国污水排放总量5245亿吨，其中工业废水大概占有70％左右，这是一个相当巨大的数据，每一个数字都关系着我国人民的生存。经过分析可以得知，我国的水资源利用方式相当的粗放，大概是世界平均用水水平的四倍，所以对水的利用效率向当低。另外，也有相关统计表明，我国的工业万元增加值用水量达到了发达国家的五到十倍，而对水的重复利用率仅仅不到50％ ，发达国家却已经到了85％以上，由此可见，对工业废水进行有效处理和回收利用是相当的重要。

环保部重大专项预测的2015年全国需水量6277亿m3，其中工业用水占24.9%，即工业用水1550.523亿m3，2013年我国全国污水排放总量5245亿吨，其中工业废水大概占有70％左右，工业废水3671.5亿吨，可见2013年我国工业废水3671.5亿吨已经远远超过了国家预测的2015年工业用水1550.523亿m3，工业污水的排放远远超过了国家预测工业用水量的2倍以上《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，为生活污水处理领域制定了发展目标:重点集中在提高污水集中处理能力、污水处理率、再生水利用率以及处理设施运行效率等方面。水质提高技术要求更高行业下一轮发展的动力主要来自对污水处理水质的提高，因此有两类技术将成为下一轮发展的重点关注对象。一是曝气生物滤池技术出水水质较高，成本随着技术进步有所下降，同时采用此技术还能减少后续污泥的处理成本，下一阶段可望得到高速发展；二是膜生物法在出水水质方面具有较大的优势，将是未来一段时间的主流技术，但是成本较高，需要出台政策进行推动。未来我国对水污染的控制将更加趋于严格，在政策上的变化主要包括:将氨氮纳入约束性控制指标、加大再生水的回用力度、强制性要求处理污泥、提高污水处理率和设备负荷率、农业水污染纳入管理体系等方面。虽然我国污水处理技术与西方发达国家相差不大，甚至某些领域已经超过了发达国家，但是污水处理厂运行管理与发达国家仍有较大的差距，主要体现在工艺运行优化、智能控制以及节能降耗方面。结合我国目前生活污水处理技术现状以及与发达国家的差距来看，未来中国生活污水处理技术的发展趋势主要体现在3个方面：一是随着污染控制程度从“达标排放”向“提标升级排放”到“低端中水或局部回用”再到“高端规模化回用”的发展，膜分离技术(微滤、反渗透、膜生物反应器等)将被大量应用于生活污水处理中，使污水处理由单纯净化转变为以污水为原料的“再生水制造厂”；二是随着水质控制类别从常规污染物控制(包括初级处理和二级处理)向氮、磷、盐控制(三级处理，考虑环境容量)再到关注生态安全的发展，以除磷脱氮为核心的二级强化处理技术以及包括各种类型的絮凝沉淀技术、高效过滤技术、现代消毒技术和人工湿地等生态净化处理等三级处理工艺将得到大力推广；三是为降低现有污水处理能耗水平，污水处理运营控制技术将从“工艺的人工/微机定量控制”向“部分处理设备的智能控制”再到“污水厂工艺全程优化与智能调控”方向发展。此外，鉴于中国70％以上的污水处理厂不具有完整的污泥处理工艺，采用产泥量少且污泥稳定的污水处理工艺，从源头上减轻后续污泥处理的负担将是促进生活污水处理事业发展的技术途径之一。2015No.1《中国新技术新产品》上海万唐工程技术有限公司的李艳杰和吕树梅《关于工业污水处理方式方法与回收利用途径》对于工业污水回收利用的途径进行了较为全面的分析：工业污水是城市污水的主要组成部分，工业污水中含有较多的重金属成分，如果不对工业污水进行处理，会严重污染周围的环境。对工业污水的回收利用，不但可以降低污水污染，还可以提高资源的利用率，有利于构建资源节约型社会。对工业污水回收利用的处理工艺主要是，首先，要分析工业污水的水质，根据水质选择适宜的处理方式。其次，为了使污水的水质达到用水标准，必须对其进行二级处理，处理的工艺分为四个阶段，第一个阶段是微絮凝处理，主要是对污水进行过滤与消毒；第二个阶段是混凝处理，主要是对沉淀后的污水进行过滤与消毒；第三个阶段是淹没式生物滤池处理，然后继续消毒；最后一个阶段是生物接触氧化处理，在消毒完成后，在进行混凝沉淀过滤，在达到用水标准后，实现污水回收利用的目的。当前现有可行技术存在的问题：某电厂污水处理能耗占全厂总电耗的19．48％。污水处理存在占地面积大、污泥难以处理问题、处理设备及方法复杂流程长，能耗高等问题。

发明内容

蒸馏法水处理是制造纯净水的方法，也可以说是污水处理的终极水处理方法，本发明目的在于解决上述问题，提供了一种烟气气提蒸馏污水***及其资源化利用方法，具体由以下技术方案实现：

一种烟气气提蒸馏污水***，包括工业炉窑、炉窑烟气烟道、烟气余热回收利用装置***、烟气引风加压风机、蒸馏塔装置***、污水池（罐）***、烟气储罐***，所述工业炉烟气还包括含有高温余热的工业尾气，所述来自工业炉窑的烟气，是出自工业炉窑的高温烟气，经过炉窑烟气烟道，可以经过烟气余热回收利用装置***经过余热回收后，由烟气引风加压风机输送至蒸馏塔装置塔釜；所述污水是所有工业污水和雨水，是来自雨、污水***的污水，污水池（罐）暂存污水，污水可以经过液固分离处理，经过污水池（罐）***的水泵，输送至蒸馏塔装置的塔釜；所述烟气气提蒸馏污水***，其特征在于将来自工业炉窑的高温烟气和来自污水池（罐）***的污水，在塔釜内充分接触进行传质传热，使烟气内的某些组分与污水中的某些组分进行物理、化学或络合反应生成新物质，达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内上升，蒸馏塔装置塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，蒸馏塔装置将上升的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内精馏分离，通过蒸馏塔体侧线抽出精馏出目标馏分、水，烟气由塔顶抽出蒸馏塔送入烟气储罐***，不蒸发的部分在塔釜内得以浓缩分离由塔底抽出待处理；所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述蒸馏塔装置***可以采用常压蒸馏，也可以采用塔顶负压抽出，提高塔顶抽出负压真空度，进行减压蒸馏；所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述将来自工业炉窑的高温烟气和来自污水池***的污水，在塔釜内充分接触进行传质传热，还可以在塔釜内加入适当消除烟气和污水中目标物质的化学物质，生成新的物质并达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内上升，蒸馏塔装置塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，蒸馏塔装置将上升的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内精馏分离，通过蒸馏塔体抽出侧线精馏出目标馏分、水，烟气由塔顶抽出蒸馏塔送入烟气储罐***，不蒸发的部分在塔釜内得以浓缩分离由塔底抽出待处理；所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，可以在回流中加入适当化学物质在该回流段进行反应，生成特定物质组分，蒸馏精馏出目标馏分；所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于将所述蒸馏塔送入烟气储罐***的烟气抽出，送入吸附或除氧装置，去除其中的过剩氧气，成为工业厌气储存于储罐***中备用。

本发明还提供烟气资源化综合利用方法，烟气资源化综合利用方法，所述烟气气提蒸馏污水***送入烟气储罐***的烟气，经过除氧和脱水后成为工业厌气，资源化综合利用方法的特征在于实施例一，将厌气用于不适宜于水工质条件下的余热回收，即采用厌气在热源和冷源之间循环进行热交换，通过直接或间换热方式循环的厌气将热源的热量传递到冷源，实现余热回收的目的；实施例二，厌气用于高效清洁消防，所述高效清洁消防就是将厌气加压储存于石油库等重大危险源消防储罐中，在库区建立压缩厌气消防管网，消防管网库区内全方位覆盖物料泄漏点，库区消防区内建立全覆盖物料泄漏、危险险情与火焰检测信息管理***，在相应的危险泄露点建立设置自动控制消防阀门，设计智能化消防安全信息管理***，管理***可以实时在线进行泄漏、危险险情和火警检测，并及时上传数据至最高管理***，管理***实时在线控制库区消防消防危险信息和管网上各危险点的阀门，在火警发生时，管理***控制自动打开消防阀门，阀门快速释放压缩的厌气，厌气膨胀扩散冷却泄漏点、同时隔断火警点氧气，消除火警点火灾形成条件，达到早期“防”与“消”的目的；实施例三，厌气用于粮食储存，就是建立全封闭粮仓，在粮仓周围适当范围内建全封闭立隔离区，在全封闭粮仓和全封闭立隔离区内全天候注入厌气，使粮食在无氧的环境下窒息其所有生命行为，保鲜、保干、消除一切虫害与火灾隐患；实施例四，厌气用于制造工业气体，所述厌气用于制造工业气体就是将厌气压缩至二氧化碳的临界点以上的压力，使二氧化碳液化，然后进行气液分离得到二氧化碳和氮气等工业气体；实施例五，厌气用于惰性气体保护，所述厌气用于惰性气体保护就是直接厌气作为惰性气，用于替代适用纯惰性气体保护的工况；所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，可以将厌气注入储油罐罐顶，进行油气与空气环境的气体隔离，用以经少油气分压，减少油气挥发；所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，可以将厌气管道输送于金属加工厂，以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接；也可以罐车低压运送，然后送入金属加工厂厌气管网***，再以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接；所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，用厌气进行工艺过程中不允许***中留有空气的工况，采用厌气替代氮气置换***中空气；所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例二，厌气用于高效清洁消防，采用直升飞机远程投送至火警森林，进行森林火灾高效消防。

本发明的有益效果

1、 节水减排，充分利用烟气余热蒸馏处理污水，产出的是蒸馏水，可以最大化程度回用利用污水；

2、 不产生污泥，污水直接蒸馏消除了生化处理过程，不产生COD和BOD污染；

3、 资源化利用废物，污水中的化学物质子在污水蒸馏过程中得以提纯，提高了水资源化利用的品质；

4、 烟气资源化利用，代替N2用于隔离，惰性保护，用作工质，节省了制氮的高能耗与运行过程高能耗，实现节能；

5、 资源化利用烟气，减排温室气体；

6、 蒸馏浓缩了污水中不会发难挥发物质，可以再浓缩后进行分离与资源化利用；

7、消除烟气粉尘和酸性气体排放，污水蒸馏过程可以洗涤掉烟气中的PM2.5等粉尘和酸性气体。

附图说明

图1是烟气气提蒸馏污水***示意图。

图中：1-工业炉窑，2-炉窑烟气烟道，3-烟道阀，4-烟气余热回收利用装置***，5-烟气引风加压风机，6-蒸馏塔装置***，6-1塔釜，6-2抽出侧线，6-3回流侧线，6-4填料或塔盘，6-5塔顶烟气抽出线，6-6气水混合装置，7-中间罐，8-压缩机，9-烟气储罐***，10-污水水罐***，11-水泵，12-污水液固分离装置，13-吸附装置，14-除氧装置。

具体实施方式

烟气气提蒸馏污水***的技术原理是：温度大于100℃的高温烟气，常压或减压调价下，将污水在蒸馏塔装置***加热到沸腾进行蒸发蒸馏污水，即在蒸馏塔装置***中进行充分接触传质传热，污水中的一些物质在高温下和烟气中的酸性气、灰尘、氧气等物质发生物理、化学或络合反应生成新物质，也可以加入消除烟气和污水中目标物质的适当化学物质，生成新的物质并达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内上升，蒸馏塔装置塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，蒸馏塔装置将上升的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内精馏分离，通过蒸馏塔体抽出侧线精馏出目标馏分、水，烟气由塔顶抽出蒸馏塔送入烟气储罐***，塔底则浓缩了不挥发的物质和灰尘，对灰尘分离，对浓缩的不挥发的物质精制资源化利用，对烟气资源化利用。

蒸馏法水处理是古老却也是有效的水处理法，它可以清除任何不可挥发性的杂质，制造纯净水；工业炉窑烟气排放具有高于100℃的温度，烟气中灰尘会造成雾霾、酸性气会造成酸雨、烟气是温室气体，排放高于100℃以上温度的工业炉窑烟气还会造成环境热污染；利用高温烟气蒸馏处理污水是本技术方案技术原理，以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行具体说明：

如图1所示，工业炉窑1来的高温尾气，流经炉窑烟气烟道2，经过烟道阀3调节，烟气进入烟气余热回收利用装置***3进行余热回收利用后，由引风机5经过烟道送入蒸馏塔6的塔釜6-1下部，污水水罐***10收集的污水，经水泵11送入蒸馏塔6的塔釜6-1上部，在塔釜6-1内设有气液混合装置，在塔釜6-1内气液逆流并由气液混合装置强化充分混合接触，形成传质传热并发生物理、化学或络合反应生成新物质，生成新的物质并达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔6内上升，蒸馏塔6内设有填料或塔盘6-4，蒸馏塔6塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流侧线6-3的冷回流在蒸馏塔6内建立温度梯度，某一温度范围的馏分在抽出侧线6-2冷凝洗出后抽出蒸馏塔6形成目标馏分，再向塔体上部，温度一次降低，通过冷回流依次冷凝目标馏分，并在其侧线抽出，形成另一目标馏分，分馏塔一次向上温度逐渐降低，至塔顶是塔顶烟气抽出线6-5，烟气经中间罐7缓冲分液后，进入压缩机8入口，经压缩机8压缩后送入烟气烟气储罐***9储存待用。

如图1所示，高温尾气经过烟道阀3调节，烟气也可以直接进入由引风机5经过烟道送入蒸馏塔6的塔釜6-1下部。

如图1所示，污水水罐***10收集的污水在其中进行重力沉降分离沙尘后，在水泵11送入蒸馏塔6的塔釜6-1的过程中可以加入可加入污水液固分离装置12，进行再次液固分离以减少，蒸馏塔6塔釜6-1的负荷及固含量。

上述过程中也可以加入消除烟气和污水中目标物质的适当化学物质，使烟气及污水中的物质和加入化学物质进行目标反应，生成目标物质，达到消除、分离的目的。

如图1所示，通过调节压缩机8入口压力，可以调节塔顶压力实施常、减压目标压力的蒸馏精馏。

一般而言，烟气中的酸性气组分，尤其是二氧化硫和低氮氧化物是可以与烟气中过剩氧气反应，生成高价硫和氮，而耗尽其中的氧气，当氧气还过剩时，如图1所示，可以气用压缩机8将烟抽出送入吸附装置13或其他除氧装置14，去除其中的剩余的氧气，精制成为工业厌气储存于储罐***9中备用。

本发明提供的烟气精馏烟气处理后的各馏分和水，已经具有了资源化利用的相当成熟的技术方案，所以本发明只提供烟气资源化综合利用方法，其具体方案如下：

除氧、除尘、除酸性气体并经过脱水精制后烟气中的主要成分是二氧化碳和氮气，称之为“厌气”，厌气的各组分均具有很高的惰性。

本发明主要技术思路是围绕着厌气的惰性而进行应用的技术方案提出了烟气资源化综合利用方法，烟气气提蒸馏污水***后已经除氧气，还可以单独除氧形成工业厌气，进行资源化综合利用，应用方法实施例一，是采用厌气为传热热媒工质，厌弃作为工质在循环***中循环运行，在热源通过直接或间换热方式将热源的热量传递到厌气热媒，在循环***中运行循环至冷源，通过直接或间换热方式将携带的热源的热量和冷源之间循环进行热交换，实现余热回收的目的；当热源不适用水工质的场合，如电石冷却电石遇水会产生***气体，这是采用厌气首先与热源的电石直接进行接触传热，将电石的热量直接传递给厌气，厌气循环到冷源，通过换热器将其所携带的热量传递给水产生蒸汽，蒸汽再用于发电等功用；采用厌气取代氮气干熄焦，可以大大降低制氮运行成本。

实施例二，厌气用于高效清洁消防，就是将厌气储存于石油库等重大危险源消防储罐中，等同于石油库区的消防水池，在库区建立压缩烟气消防管网，沿库区消防堤及相关区域建立全覆盖的管理区、物料储存区的危险行为、泄漏与火焰检测信息***，在相应的危险泄露点、消防点设置自动控制阀门，设计智能化消防安全管理信息***，管理信息***可以实时在线进行危险行为、泄漏和火警检测，并及时上传数据至最高管理信息***，管理***实时在线控制库区消防管网上快速释放压缩的厌气，厌气膨胀冷却火警点、泄漏点，同时隔断氧气消除火灾形成条件，达到早期“防”与“消”的目的；厌气用于高效清洁消防，还可以采用直升飞机远程投送至火警森林区，进行森林火灾高效消防。

实施例三，据报道我国粮食储藏中由于虫害和火灾消耗掉了6%的粮食，目前也有采用氮气保护的储藏措施，氮气保护储粮没有得到大规模应用，厌气用于粮食储存，就是建立全封闭粮仓，并在粮仓周围适当范围内建全封闭立隔离区，在全封闭粮仓和全封闭立隔离区内全天候注入厌气，使粮食在无氧的环境下窒息其所有生命行为，保鲜、保干、消除了一切粮仓虫害与火灾发生的基础条件。

实施例四，工业气体是指二氧化碳、氮气和氩气等气体，常规空分法得到以上工业气体，空分是将空气深冷压缩后分离，其中难度最大的是氧气与氮气的分离，能耗高；厌气是消除了空气中氧气，增加了二氧化碳产物的气体，就分子量来看已经有了较大的差异，也就形成了压缩冷却更容易分离的原料，厌气用于制造工业气体就是将厌气压缩至二氧化碳的临界点以上的压力，使二氧化碳液化，然后进行气液分离得到二氧化碳和氮气等工业气体；厌气用于惰性工业气体保护，可以将厌气管道输送于金属加工厂，以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接；也可以罐车低压运送，然后送入金属加工厂厌气管网***，再以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接，消除气瓶的制造、检验、验收、管理、使用诸多过程的安全隐患。

实施例五，厌气用于惰性气体保护，所述厌气用于惰性气体保护就是直接厌气作为惰性气，用于替代适用纯惰性气体保护的工况，所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，可以将厌气注入储油罐罐顶，进行油气与空气环境的气体隔离，用以经少油气分压，减少油气挥发。

Claims (10)

1.一种烟气气提蒸馏污水***，包括工业炉窑、炉窑烟气烟道、烟气余热回收利用装置***、烟气引风加压风机、蒸馏塔装置***、污水池（罐）***、烟气储罐***，所述工业炉烟气还包括含有高温余热的工业尾气，所述来自工业炉窑的烟气，是出自工业炉窑的高温烟气，经过炉窑烟气烟道，可以经过烟气余热回收利用装置***经过余热回收后，由烟气引风加压风机输送至蒸馏塔装置塔釜；所述污水是所有工业污水和雨水，是来自雨、污水***的污水，污水池（罐）暂存污水，污水可以经过液固分离处理，经过污水池（罐）***的水泵，输送至蒸馏塔装置的塔釜；所述烟气气提蒸馏污水***，其特征在于将来自工业炉窑的高温烟气和来自污水池（罐）***的污水，在塔釜内充分接触进行传质传热，使烟气内的某些组分与污水中的某些组分进行物理、化学或络合反应生成新物质，达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内上升，蒸馏塔装置塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，蒸馏塔装置将上升的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内精馏分离，通过蒸馏塔体侧线抽出精馏出目标馏分、水，烟气由塔顶抽出蒸馏塔送入烟气储罐***，不蒸发的部分在塔釜内得以浓缩分离由塔底抽出待处理。

2.根据权利要求1所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述蒸馏塔装置***可以采用常压蒸馏，也可以采用塔顶负压抽出，提高塔顶抽出负压真空度，进行减压蒸馏。

3.根据权利要求1所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述将来自工业炉窑的高温烟气和来自污水池***的污水，在塔釜内充分接触进行传质传热，还可以在塔釜内加入适当消除烟气和污水中目标物质的化学物质，生成新的物质并达到沸点以上进行蒸发，蒸发的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内上升，蒸馏塔装置塔釜上部的蒸馏塔塔体内通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，蒸馏塔装置将上升的馏分、水蒸气和烟气在蒸馏塔内精馏分离，通过蒸馏塔体抽出侧线精馏出目标馏分、水，烟气由塔顶抽出蒸馏塔送入烟气储罐***，不蒸发的部分在塔釜内得以浓缩分离由塔底抽出待处理。

4.根据权利要求1所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于所述通过回流在蒸馏塔内建立温度梯度，可以在回流中加入适当化学物质在该回流段进行反应，生成特定物质组分，蒸馏精馏出目标馏分。

5.根据权利要求1所述的一种烟气气提蒸馏污水***，其特征在于将所述蒸馏塔送入烟气储罐***的烟气抽出，送入吸附或除氧装置，去除其中的过剩氧气，成为工业厌气储存于储罐***中备用。

6.烟气资源化综合利用方法，所述烟气气提蒸馏污水***送入烟气储罐***的烟气，经过除氧和脱水后成为工业厌气，资源化综合利用方法的特征在于实施例一，将厌气用于不适宜于水工质条件下的余热回收，即采用厌气在热源和冷源之间循环进行热交换，通过直接或间换热方式循环的厌气将热源的热量传递到冷源，实现余热回收的目的；实施例二，厌气用于高效清洁消防，所述高效清洁消防就是将厌气加压储存于石油库等重大危险源消防储罐中，在库区建立压缩厌气消防管网，消防管网库区内全方位覆盖物料泄漏点，库区消防区内建立全覆盖物料泄漏、危险险情与火焰检测信息管理***，在相应的危险泄露点建立设置自动控制消防阀门，设计智能化消防安全信息管理***，管理***可以实时在线进行泄漏、危险险情和火警检测，并及时上传数据至最高管理***，管理***实时在线控制库区消防消防危险信息和管网上各危险点的阀门，在火警发生时，管理***控制自动打开消防阀门，阀门快速释放压缩的厌气，厌气膨胀扩散冷却泄漏点、同时隔断火警点氧气，消除火警点火灾形成条件，达到早期“防”与“消”的目的；实施例三，厌气用于粮食储存，就是建立全封闭粮仓，在粮仓周围适当范围内建全封闭立隔离区，在全封闭粮仓和全封闭立隔离区内全天候注入厌气，使粮食在无氧的环境下窒息其所有生命行为，保鲜、保干、消除一切虫害与火灾隐患；实施例四，厌气用于制造工业气体，所述厌气用于制造工业气体就是将厌气压缩至二氧化碳的临界点以上的压力，使二氧化碳液化，然后进行气液分离得到二氧化碳和氮气等工业气体；实施例五，厌气用于惰性气体保护，所述厌气用于惰性气体保护就是直接厌气作为惰性气，用于替代适用纯惰性气体保护的工况。

7.根据权利要求6所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，可以将厌气注入储油罐罐顶，进行油气与空气环境的气体隔离，用以经少油气分压，减少油气挥发。

8.根据权利要求6所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，可以将厌气管道输送于金属加工厂，以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接；也可以罐车低压运送，然后送入金属加工厂厌气管网***，再以管道形式输送厌气至焊接火焰，实现气体保护焊接。

9.根据权利要求6所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例五，厌气用于惰性气体保护，用厌气进行工艺过程中不允许***中留有空气的工况，采用厌气替代氮气置换***中空气。

10.根据权利要求6所述的烟气资源化综合利用方法，其特征在于所述实施例二，厌气用于高效清洁消防，采用直升飞机远程投送至火警森林，进行森林火灾高效消防。