“实现氨高效回收利用的煤焦化废水预处理技术”成功通过国家科学技术成果鉴定
2021年9月8日，天津技术产权交易有限公司组织专家对天津市创举科技股份有限公司申报的“实现氨高效回收利用的煤焦化废水预处理技术”科学技术成果进行鉴定。
该技术成果旨在研发出一套实现氨高效回收利用的煤焦化废水预处理技术，提升配套设备技术水平，特别是塔内件设备性能，保证废水处理指标，实现氨的高效回收利用。
一、主要研究内容
1、研究煤焦化废水蒸氨预处理新工艺从而提高氨水浓度
针对传统蒸氨工艺只能生产8~10(wt)%的低浓度氨水，在提升氨水浓度时会造成设备堵塞，装置无法长周期稳定运行的问题，结合煤焦化废水的主要组成，分析造成工艺管道及设备堵塞的原因，通过流程模拟开发出了一种新的蒸氨工艺，该工艺同时具有脱酸、脱氨的双重功能，能够生产20(wt)%及以上的高浓度氨水。
2、研究新型抗堵塔板技术解决蒸氨塔塔板堵塞严重的问题
针对煤焦化废水蒸氨塔塔板堵塞严重的问题，分析传统鼓泡态塔板和普通垂直喷射型塔板不能解决塔板堵塞的原因，开发出了一种新型抗堵塔板，该塔板在结构设计上没有可堵塞的部件，在塔板开孔处气速较高不易形成堵塞，抗堵性能显著，同时具有传质效率高的优势。通过专业的流体力学模拟软件深入研究该塔板的气相流场、液相流场、气液两相流场并优化塔板结构，采用冷模实验对该塔板进行水力学测试，为塔板设计提供理论依据。
3、研究新型侧线采氨口挡板技术解决侧采雾沫夹带严重的问题
针对侧线采氨口除雾沫作用差，侧采氨气中含水较多，影响侧采氨气浓度的问题，开发了一种防雾沫夹带好同时具有较强抗堵塞能力的挡板，经工业化应用，该侧线采氨口挡板的效果显著。
4、研究浓氨水高效回收利用技术降低煤焦化企业废水处理成本
针对传统蒸氨工艺生产的低浓度氨水补入煤气脱硫系统涨液的问题，分析发生脱硫液涨液的原因，将新工艺生产的20(wt)%及以上的高浓度氨水用于煤气脱硫系统上，解决了脱硫母液补氨涨液的问题。此外，浓氨水还可用于电厂烟气脱硫或脱硝使用，实现氨的高效回收及综合利用，变废为宝，降低煤焦化企业废水处理成本。
二、经济效益
以煤焦化生产能力120万吨/年，煤焦化废水量40 m³/h为例，对比传统蒸氨工艺和本技术成果工艺的各项经济指标如下：
(1) 蒸汽按照150元/t计算，年运行8000 h计，每年节省蒸汽运行成本约(6.8-4.8) t/h×8000 h×150元/t=240万元。
(2) 处理脱硫液按照30元/t计算，每年节省脱硫液处理费用约(1.75-0.7) t/h ×8000 h×30元/t=25.2万元。
(3) 浓氨水可用于电厂的脱硫脱硝使用，购买氨水按照600元/t计算，每年节省购买氨水成本约0.7 t/h×8000 h×600元/t=336万元。
(4) 传统蒸氨因堵塞问题，需1-3个月进行检修，本技术成果设备每年只需检修一次，节省检修费用约4.5万元。
综上，对于生产能力120万吨/年的煤焦化企业，与传统蒸氨工艺相比，本技术成果年节省的经济效益可达600余万元，无论从蒸汽消耗、脱硫工段脱硫液处理、烟气脱硫脱硝工段购买浓氨水及装置检修等方面节省的费用都非常可观。目前，该技术成果已在国内近百家煤焦化企业的废水预处理项目中成功应用，已实现的经济效益达亿元以上。
三、社会效益
经该技术成果处理后的废水不仅为后续生化处理创造了有利条件，对最终废水的达标排放起到了至关重要的作用，而且实现了氨的高效回收利用，变废为宝，为原本单一投入的环保项目有效降低了运行成本，提高了煤焦化企业技术改造和装备提升的动力。未来几年，随着煤焦化行业资源的不断整合，该项目将创造更可观的经济和社会价值。相信该技术成果的推广应用必将给煤焦化废水预处理技术带来重大革新!