一种高效节能的双热泵脱氨装置的制作方法

本实用新型涉及氨氮废水处理装置，特别是涉及一种高效节能的双热泵脱氨装置。

背景技术：

由于蒸汽汽提法具有工艺较成熟、运行稳定并且对氨氮浓度变化适应性较强等特点，在工业实际中应用较普遍。蒸汽汽提法是将废水ph值调节至碱性，然后在填料塔中通入空气或蒸汽，通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气或蒸汽中，使氨氮从液相转移到气相，蒸汽汽提法适合常温下处理低浓度氨氮废水，并且必须采用酸液来吸收转移到空气中的氨氮以防造成大气的二次污染问题，同时还需注意处理大量空气外排导致带液等问题。由于采用蒸汽吹脱法可以提高废水温度，提高一定ph值时被吹脱氨的比例，进而可以达到较高的氨氮脱除率。同时，可以根据需要采取对塔顶产品进行全凝、部分冷凝、酸液冷却同时中和等方式得到氨水、氨气和铵盐，与空气吹脱法相比，蒸汽吹脱法因其具有对废水氨氮浓度变化适应性强、氨氮脱除率高等特点而得到更加广泛地应用，但是据资料统计，传统脱氨法每方废水至少需要消耗蒸汽125kg，常规加压脱氨工艺一吨水能耗在120～160kg/h，蒸汽需要的品位高，蒸汽压力一般在1mpa以上，导致氨氮废水处理成本很高，企业不愿或无力承担其处理费用。

技术实现要素：

针对上述现有技术是氨氮废水处理中所存在的问题，本实用新型的提供了一种不仅工艺安全稳定可靠，处理运行费用成本低，而且减少了新鲜蒸汽消耗量的高效节能的双热泵脱氨装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案：一种高效节能的双热泵脱氨方法的装置，它包括补水进口、含氨废水进口、新鲜蒸汽进口、合格氨水出口、冷凝水出口、脱氨废水出口、脱氨塔、尾气吸收塔、综合反应器、氨水储罐；所述脱氨塔下部分别与蒸汽再沸器进口、塔釜泵、氨汽再沸器循环泵相连；氨汽再沸器循环泵连接氨汽再沸器，塔釜泵连接热泵蒸发罐，热泵蒸发罐、新鲜蒸汽进口分别连接蒸汽热泵进口，热泵蒸发罐通过出料泵、进料换热器连接至脱氨废水出口；蒸汽热泵出口连接蒸汽再沸器，蒸汽再沸器出口分别连接脱氨塔中部进口、冷凝水罐，冷凝水罐通过凝结水泵经过余热交换器后连接至冷凝水出口；含氨废水进口依次与原水罐、进料泵、余热换热器、进料换热器、脱氨塔上部进口相连；脱氨塔顶部出口连接氨汽压缩机，氨汽压缩机连接氨汽再沸器上部进口，氨汽再沸器上部出口分别连接脱氨塔中部进口、冷凝液罐上部出口，冷凝液罐上部出口连接至综合反应器，氨汽再沸器下部出口连接冷凝液罐上部进口，冷凝液罐下部出口通过凝液泵分别连接氨汽压缩机出口、进料换热器出口；补水进口连接尾气吸收塔，尾气吸收塔下部连接洗涤循环罐，洗涤循环罐下部出口通过尾气洗涤泵连接至综合反应器，综合反应器下部出口通过氨水循环泵分别连接氨水换热器、氨水储罐，氨水换热器连接综合反应器，洗涤循环罐、综合反应器、氨水储罐的上部出口均连接至尾气吸收塔下部进口，氨水储罐下部出口通过氨水输送泵连接至合格氨水出口。

本实用新型有益效果：充分利用脱氨塔排出的塔釜液的余热，将mvr热泵和tvr热泵这两种热泵的组合使用，最终可以使新鲜蒸气使用量降至常规流程的30～42%；将电费、蒸汽费统一折算至运行费，与常规流程相比，总体运行费降至55～75%。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程结构示意图。

在图中，1、补水进口2、脱氨塔3、尾气吸收塔4、洗涤循环罐5、尾气洗涤泵6、氨水换热器7、合格氨水出口8、氨水输送泵9、冷凝水出口10、脱氨废水出口11、氨水储罐12、氨水循环泵13、综合反应器14、氨汽压缩机15、凝液泵16、进料换热器17、余热换热器18、冷凝液罐19、氨汽再沸器20、氨汽再沸器循环泵21、塔釜泵22、进料泵23、凝结水泵24、原水罐25、含氨废水进口26、出料泵27、热泵蒸发罐28、冷凝水罐29、蒸汽再沸器30、蒸汽热泵31、新鲜蒸汽进口。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面根据附图结合具体实施方式来进一步详细描述本实用新型。

本实用新型所述一种高效节能的双热泵脱氨方法的装置，它包括补水进口1、含氨废水进口25、新鲜蒸汽进口31、合格氨水出口7、冷凝水出口9、脱氨废水出口10、脱氨塔2、尾气吸收塔3、综合反应器13、氨水储罐11；所述脱氨塔下部分别与蒸汽再沸器29进口、塔釜泵21、氨汽再沸器循环泵20相连；氨汽再沸器循环泵20连接氨汽再沸器19，塔釜泵连接热泵蒸发罐27，热泵蒸发罐、新鲜蒸汽进口分别连接蒸汽热泵30进口，热泵蒸发罐通过出料泵26、进料换热器16连接至脱氨废水出口10；蒸汽热泵30出口连接蒸汽再沸器29，蒸汽再沸器出口分别连接脱氨塔2中部进口、冷凝水罐28，冷凝水罐28通过凝结水泵23经过余热交换器17后连接至冷凝水出口9；含氨废水进口25依次与原水罐24、进料泵22、余热换热器17、进料换热器16、脱氨塔2上部进口相连；脱氨塔顶部出口连接氨汽压缩机14，氨汽压缩机连接氨汽再沸器19上部进口，氨汽再沸器上部出口分别连接脱氨塔2中部进口、冷凝液罐18上部出口，冷凝液罐上部出口连接至综合反应器13，氨汽再沸器下部出口连接冷凝液罐上部进口，冷凝液罐下部出口通过凝液泵15分别连接氨汽压缩机出口、进料换热器出口；补水进口1连接尾气吸收塔3，尾气吸收塔下部连接洗涤循环罐4，洗涤循环罐下部出口通过尾气洗涤泵5连接至综合反应器，综合反应器下部出口通过氨水循环泵12分别连接氨水换热器6、氨水储罐11，氨水换热器连接综合反应器，洗涤循环罐4、综合反应器13、氨水储罐11的上部出口均连接至尾气吸收塔3下部进口，氨水储罐下部出口通过氨水输送泵8连接至合格氨水出口7。

本实用新型的脱氨过程，包括以下几个方面：

a、来自界外的含氨废水分别被凝结水、塔釜出水预热后温度上升（温度倍加热至70~90℃），从脱氨塔顶部喷入进塔，在塔中与上升的蒸汽逆流接触，进行传质、传热，将含氨废水中的氨脱除；

b、从塔顶排出的含氨蒸汽（温度为85～100℃，浓度为10～30%），被氨汽压缩机增压后，电能转变为内能，蒸汽温度升高，形成过热气，过热气经冷凝液喷淋增湿后，达到饱和，做为塔釜热源，进入氨汽再沸器对塔釜液进行加热，含氨蒸汽被移走热量后，一部分转变为2～6%稀氨水，另外一部份未被冷凝的25～35%含氨蒸汽进入综合反应器和氨水储罐制备氨水，稀氨水从氨汽再沸器排出进入凝液罐缓存，被凝液泵增压后，一部分作为喷淋液使用，另外一部分与进料混合后进入脱氨塔循环脱氨，该过程为mvr热泵工作过程，由于输入了电能，减少了蒸汽的输入，根据进料含氨废水的氨氮浓度不能，可节约蒸汽输入量约40～60%；

c、从塔釜排出的脱氨合格废水经泵进入热泵蒸发罐，利用蒸汽热泵，在界外来的新鲜蒸气作用下对高温脱氨废水进行抽空汽化，抽出低压蒸汽，混合后产生二次汽给蒸汽再沸器提供热量，对釜液进行加热；脱氨废水应因闪蒸汽化温度降低，然后再经泵加压后与进料换热器换热降温后，经脱氨废水出口排出系统，此过程为tvr热泵工作工程，根据生蒸气的压力不同，抽出的蒸汽量不同，以0.30～0.80mpa蒸汽为基准，可减少生蒸汽输入量的8～25%。