用于对过程水进行处理的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9063818 阅读:168 留言:0更新日期:2013-08-22 02:49
说明了用于对含有气态的化合物的和/或可能含有固体物质的过程水进行处理的一种方法和一种装置,所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备,比如来自熔化还原机组或者来自直接还原机组。将过程水加入在第一过程级的容器(1)中并且在溶解的化合物的降低了的溶解性的基础上对其进行脱气。所述容器(1)在其顶面上具有气体收集室(1),在所述气体收集室中收集所分离的气体并且将其从所述气体收集室中排出。同样将经过处理的过程水通过出口从容器排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对过程水进行处理的方法和装置
本专利技术涉及用于对含有溶解的气态的化合物的尤其含有二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)以及可能挥发性的有机物质的并且可能含有固体物质的过程水进行处理尤其进行脱气的一种方法和一种装置,所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备,尤其来自熔化还原机组,特别优选来自熔化气化器,或者尤其来自直接还原机组,特别优选来自直接还原井筒或者来自流化床还原机组。
技术介绍
从EP0633051A1中知道,通过用冲刷气体对液体进行冲洗的方式来对被有害物质污染的液体进行净化,其中通过所述冲刷气体来将有害物质从所述液体中分离出去。这样的方法作为“剥离(Strippen)”为人所知。在此不利的是,产生大量冲刷气体,所述冲刷气体包含气态的有害物质并且接下来必须输送给处理设备。从DE102007055297A1中知道,通过真空处理对包含溶解的气体的废水进行净化并且在此通过脱气来除去所溶解的气体。为了产生负压,建议使用蒸汽喷射器。在此不利的是用于产生较高的负压的开销。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,说明一种方法和一种装置,所述方法和装置能够容易并且可靠地对含有气态的化合物的并且可能含有固体物质的过程水进行处理。这样的过程水比如在对过程气体比如还原气体进行湿法净化时从熔化还原机组中产生。生铁制造方法比如COREX或者FINEX通常将天然的碳载体尤其石煤用作载能体。能量释放通过用氧气在称为熔化气化器的反应器的固定床中使碳载体基本上气化为CO和H2的方式来进行。在此所产生的热气以逆流的形式穿过所述固定床并且就这样对装载到过程中的碳载体进行加热。与高炉焦炭相反,天然的碳载体除了水之外也包含挥发性的组成部分。因此,从所述固定床的表面出发,在加热的过程中逐渐进行所述碳载体的挥发性的组成部分的干燥和分离。所述挥发性的组成部分除了无机的气态的化合物比如CO、CO2、H2之外也可能包含有机物质。对于这样的方法来说,重要的是,将所述有机物质在处于固定床上方的热的气体氛围中在超过1000℃的温度下通过副反应转化为像H2、CO、CH4和炭黑一样的化合物。但是,通过以下因素这种转化的效率会受到不好的影响。·熔化气化器拱顶中的由于无规律的运行状态或者错误的运行方式引起的太低的气体温度;·所装载的煤的较高的粉尘份额结合尘粒的在所述熔化气体器的热气氛围中的太短的停留时间;·来自所述拱顶的气体出口的相对于煤输入口的不利的布置情况。从所述熔化气化器中出来的热气的一部分可以为了获取冷却气体-在经过比如干燥的粗净化之后-经受湿法净化。同样使布置在所述熔化气化器前面的还原区(还原井筒或者流化床系统)的废气(炉顶气)经受湿法净化,其中导送给所述还原区的气体代表着来自所述熔化气化器的未经净化的热气与可能存在的冷却气体的混合物。在此,使有机物质、CO和/或CO2部分地在用于进行湿法净化的装置中凝聚并且将其转移到过程水中。在这种情况下,在用包括脱气机构、沉淀池和冷却塔的处理设备来处理过程水时会出现有机物质、CO和/或CO2输入到环境空气中的情况。这一点由于这些物质的上面提到的部分有毒的特性而必须加以避免。此外,通过溶解的CO2来如此降低所述过程水的pH值,以至于这一点对布置在后面的过程水系统产生不利的影响。一方面会出现腐蚀问题并且/或者通过CO2的未受控制的排气会在过程水系统中出现沉积物。所述任务通过以下方式得到解决,即通过输入元件来将所述过程水加入到第一过程级的封闭的容器中,在所述封闭的容器中使所述过程水经受压力降Δp,从而由于溶解在所述过程水中的气体的降低了的溶解性而出现脱气。所述容器在其顶面上具有气体收集室。如此对所述容器中的装填水平进行调节,从而可以在所述装填水平之上在所述气体收集室中收集所分离的气体并且将其从所述气体收集室中排出。将经过处理的过程水通过出口从所述容器中排出。因此,本专利技术利用所述过程水中的气体的降低了的溶解性,其中这种降低了的溶解性通过压力降低所引起。由于尽可能自发的压力降而出现所溶解的气体有效地从所述过程水中脱气的情况。在此也可以设想,在一个以上的级中实施压力降。绝对压力通过设备(所述过程水来自该设备)的工作压力来确定,但是也可以根据需要相应地降低,其中也可以关于大气压力来调整负压。常见的过程水压力在湿法净化设备的出口中高达10bar并且通过水平调节来降低。负压的调整提供了这样的优点,即可以在布置在后面的处理装置中在很大程度上避免气体的分流。根据所述按本专利技术的方法的一种特殊的设计方案,为了增大物质交换面而通过至少一个用于分散过程水的装置来将过程水尤其精细分布地加入到所述气体收集室中。在这种情况下使过程水精细分布在所述气体收集室中,从而出现溶解的气体的分离并且由此出现溶解的气体的到所述气体收集室中的转移。所述过程水也可以在所述装填水平之下直接输入到所述容器中,其中也可以在所述装填水平之下并且以精细分布的方式组合地输入到所述气体收集室中。根据所述按本专利技术的方法的一种合适的设计方案,所述压力降Δp在通过所述输入元件输入所述过程水时产生,其中该输入元件尤其构造为阀并且/或者构造为喷嘴并且/或者构造为隔板并且/或者构造为虹吸管。所述输入元件的构造可以根据需要来选择。所述压力降可以在所述湿法净化设备与所述第一过程级之间尤其在输入到所述第一过程级中时产生。可以设想与阀的组合,用于就这样也能够对流量进行调节。根据所述按本专利技术的方法的一种特殊的设计方案,在分滴器和/或加热装置中对从所述容器中排出的气体进行干燥并且/或者尤其在利用吸收剂的情况将其输送给过滤器和/或吸收器并且将有机物质分离出来。在脱气的过程中,所述气体从所述过程水中排出并且在所述容器中上升到垂直定向的容器部件中,其中也会出现这样的情况,即在排出时也一同导送湿气。因此也可能有必要对所排出的气体进行干燥,而后可以将其输送给继续处理设备。按照本专利技术,这种干燥可以在分滴器和/或加热装置中进行。此外,可能需要的是,对所排出的气体进行过滤,用于防止对于所述负压的形成来说必要的风机受到固体物质的和/或冷凝的物质比如焦油的影响。此外可以设置吸附器,用于将有毒的有机物质从所述气体中除去。过滤器和吸附器可以单独地布置或者也可以形成一个单元。所述按本专利技术的方法的一种优选的设计方案规定,使从所述容器中排出的气体燃烧或者对其进行加热,其中所述有机物质通过氧化和/或热分解而遭到破坏。通过所述热分解,可以在高温下在热方面破坏可能的有毒的复合的有机的化合物,从而将其转化为无毒的或者不太成问题的物质。根据所述按本专利技术的方法的一种有利的设计方案,所述压力降Δp为0.1-10bar并且在以调节的方法将所述过程水导入到所述容器中时产生。通过借助于能够调节的阀来导入过程水的方式,可以确定所述流量并且通过从所述阀中的狭窄的通流截面到容器横截面的变化在所述过程水流入时可以通过所述阀来调整所述自发的压力降。所述过程水量可以与湿洗器的水平调节联系起来,因为在较长的时间间隔的范围内看必须刚好将与所输入的水大致一样多的水从所述湿洗器中排出。补加水可能通过冷凝从气体中产生。所述处于湿法净化设备与进入到所述容器中的进口之间的阀可以拥有与所述湿洗器中的水平调节的阀互补的功能。作为替代方案,湿洗器的水平调节至少可以部本文档来自技高网...
用于对过程水进行处理的方法和装置

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.20 AT A2094/20101.用于对含有溶解的气态的化合物的过程水进行处理的方法,所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备,其特征在于,将所述过程水通过输入元件加入到第一过程级的相对于周围的大气封闭的容器中,其中所述过程水精细分布在气体收集室中,其中在输入时为了对所述过程水进行脱气使所述过程水经受压力降Δp,所述压力降Δp在通过所述输入元件来输入过程水时产生并且所述压力降Δp为0.1-10bar,从而由于所述溶解的气体的降低了的溶解性而出现脱气,其中所述容器在其顶面上具有气体收集室,并且如此调节所述容器中的装填水平,从而能够在所述装填水平之上在所述气体收集室中收集所分离出来的气体并且将其从所述气体收集室中排出,并且将经过处理的过程水通过出口从所述容器中排出,其中将经过脱气的过程水以及将在所述容器的最深部位的区域中从所述过程水中沉淀的固体物质排出,其中通过能够封闭的出口或者通过泵或者通过至少一台水力旋流器或者通过闸门系统来抽出所述经过脱气的过程水并且通过排出装置来将所述固体物质从所述容器中排出,其中所述气体收集室通过向下敞开的容器来构成,该容器浸入到装有过程水的过程水收集容器中。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,为了增大物质交换面通过至少一个用于将过程水分散到所述气体收集室中的装置加入过程水。3.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述输入元件构造为阀或者构造为喷嘴或者构造为隔板或者构造为虹吸管。4.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在分滴器和/或加热装置中对从所述容器中排出的气体进行干燥,或者将其输送给过滤器和/或吸收器并且将有机物质分离出来。5.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使从所述容器中排出的气体燃烧或者对其进行加热,其中通过氧化和/或热分解来破坏有机物质。6.按权利要求1或2的方法,其特征在于,将载气导入到所述容器中,用于支持对于溶解的或者悬浮的固体物质的脱气和/或净化。7.按权利要求6所述的方法,其特征在于,将在对过程水进行脱气时并且/或者通过对于悬浮的固体物质的净化产生的泡沫和/或浮渣通过浮渣排出管道从所述气体收集室中排出。8.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据所述过程水的温度来如此降低所述容器中的压力,从而出现过程液体的沸腾。9.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将从所述容器中排出的过程水的至少一部分再度输送给第一过程级,以进行继续处理。10.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将经过处理的过程水导送给包括至少一个适合于对过程水进行剥离的塔的另外的过程级,其中进一步将至少气态的化合物从所述过程水中分离出来。11.按权利要求10所述的方法,其特征在于,所述分离过程在喷淋塔中通过所喷射的过程水与气流的接触并且/或者在至少一根鼓泡塔中通过将剥离气体吹入到所述过程水中的方式并且/或者在填充的塔中利用用于增大交换面的填料来进行。12.按权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述第一过程级中将残渣形式的固体物质以及所述气态的化合物至少部分地排出并且将留在经过处理的过程水中的气态的化合物在所述另外的过程级中排出。13.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水含有二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)。14.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水含有挥发性的有机物质。15.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水含有固体物质。16.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法用于对过程水进行脱气。17.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水来自熔化还原机组。18.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水来自熔化气化器。19.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水来自直接还原机组。20.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水来自直接还原井筒。21.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过程水来自流化床还原机组。22.按权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述过程水中将在所述容器的最深部位的区域中以沉积物的形式沉淀的固体物质排出。23.用于对含有溶解的气态的化合物的过程水进行处理的装置,所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备,所述装置具有包括能够封闭的容器(1)的第一过程级、具...

【专利技术属性】
技术研发人员:H赫克曼U施密特R米尔纳J武尔姆A格施特滕迈尔K卢克尚德H西格尔
申请(专利权)人:西门子VAI金属科技有限责任公司
类型:
国别省市:

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