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摘要 安钢焦化厂新建了7米焦炉及配套化产回收、煤焦输送系统，在环保、节能方面具有行业先进水平。在进行新旧系统综合工艺评价中，经过分析研究寻找到一个炼焦、化产系统废水综合再利用、区域再循环的结构优化方法。
关键词 循环水 生化废水 熄焦水 回用
【中图分类号】X703
1、前言
安钢焦化厂是生产焦炭和回收化产品的化工企业，也是高耗能企业，现有6座4.3m焦炉、2座6m焦炉，公称能力产焦280万t/a，拥有一个原料供应系统、两套煤气净化系统、四套筛贮焦系统和一套废水处理系统的生产规模。在建两座7米焦炉、配套供煤系统、煤气净化回收系统及筛贮焦系统，设计产焦能力150万t/a。安钢焦化厂生产用能工艺复杂、设备繁多，生产中消耗大量的水、电、汽、气等能源，在生产过程中有一部分余能未能加以回收利用。在目前大力提倡循环经济的社会背景下，如何进行焦化厂能源的回收利用，是安钢焦化厂新建工程及技术改造的重点。
2、改造方向
7米焦炉是安钢新建的大型环保经济节能型焦炉，其相关配套工程生产项目如干熄焦等项目也是公司重点能源回收项目，但在节水方面仍具挖潜能力。水系统优化方向如下：
1）、7米焦炉及其相关配套工程设计有干熄焦工序，回收焦炭显热进行发电及制蒸汽。但干熄焦施工期晚于焦炉半年之后投产，在此期间焦炭使用湿法熄焦；而每年干熄焦有一个月的年修时间，在此期间冷焦只能使用湿法熄焦，熄焦水用量约80m3/h，如不利用废水熄焦，将消耗新水80m3/h。
2）、7米焦炉及其相关配套工程循环水量达14781m3/h，循环水强制排污水量达144m3/h，这部分水排入公司排水系统，未加以利用。
3）生化在新工程投产后处理后废水排量将达到280m3/h，除一、二炼焦车间熄焦使用约60m3/h，其余送往综利公司、炼铁等作冲渣水120m3/h，仍有80m3/h废水不能加以利用。
为挖掘节能潜力，提高二次能源和余热余能利用水平，降低生产成本，对循环水及生化处理废水进行二次回收利用。考虑将循环水排污水用于熄焦及生化好氧池消泡用水，生化处理后的富余废水用于7米焦炉熄焦。
3、可行性分析
熄焦水水质应该满足国家二级排放水水质要求。生化好氧池消泡水水质应满足生化进水条件。
对生化出水、循环水进行了化验分析，指标如下：
1）、生化处理后废水指标
按市环保部门的要求，外排废水水质应符合《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）表3中的焦化行业二级排放标准。具体指标要求如下：
CODcr ≤150mg/l
挥发酚 ≤0.5mg/l
氨氮 ≤15mg/l
氰化物 ≤0.5mg/l
pH值 6.5-8.5
焦化厂2011年生化处理水外排指标平均值如下：
CODcr 79.3mg/l
挥发酚 0.487mg/l
氨氮 4.042mg/l
氰化物 0.1mg/l
pH值 7.0
由上两表可看出，焦化厂总外排水符合国家规定的二级排放标准，可以用来熄焦。
2）、循环水水质及生化进水控制范围
循环水水质指标及生化补水指标要求如下：
指标 PH值 COD（PPm） 氨氮（PPm） 油（mg/l） 酚氰（mg/l）
循环水水质 8.65 20 6 0 0
指标 PH值
酚（mg/l） 氰（mg/l） COD
PPm 氨氮PPm 油（mg/l）
生化补水要求 7.0-9.0 0 0 <50 <5 <5
通过对生化处理后废水及循环水排水水质化验分析，可知这两种水均满足熄焦水水质需求；同时循环水排污水可作为部分生化补水。
4、改造方案
4.1工艺流程简述
1）、生化排水引入7米焦炉熄焦池
在生化门口外送泵外送管道开口，敷设管道（DN125）沿缺氧池、好氧池池外壁、粉碎机室外墙，沿主管廊去熄焦池，在干熄焦投产前及干熄焦年休时做湿法熄焦水。
2）、循环水排污水排入生化
在循环水上凉水塔管道接一DN100管道去生化好氧池北部东西向管廊，然后分别去好氧池和均和池各一支管。
3）、循环水排入熄焦池熄焦
在生化处理后废水过好氧池壁处，将DN125管道与循环水排污水排入生化好氧池DN100管道入池前管道连通，可实现循环水与生化处理水均可去熄焦池作熄焦水。
4.2设备及材料表
序号 名称 型号或规格 数量 备注
1
管道 DN125 700 m
DN100 200 m
2 阀门 DN125 3个 所有阀门均带法兰一对
DN100 4个
3 弯头 DN125 12个
DN100 10个
4.3工艺改造管线示意图
5效益分析
實施改造后，循环水排污水实现二次回用，减少污水处理厂处理负担，减少熄焦池及好氧池补充新水量。生化处理后废水用于熄焦，多余生化外排水不再进入安阳河水，减少社会环境污染，改善河水水质。
经济效益：
1）、每年熄焦节水（按照干熄焦年修40天计算）：
每小时节水80m3/h，工业水价格2.0元/m3，2*80*24*40=15.36万元。
2）、循环水（常年）补入生化节水创效：
每小时补入生化60m3/h， 2*60*24*365= 105.12万元。
每年创效共计120.48万元.
参考文献 [1]韩文光.化工装置实用操作技术指南.化学工业出版社.
关键词 循环水 生化废水 熄焦水 回用
【中图分类号】X703
1、前言
安钢焦化厂是生产焦炭和回收化产品的化工企业，也是高耗能企业，现有6座4.3m焦炉、2座6m焦炉，公称能力产焦280万t/a，拥有一个原料供应系统、两套煤气净化系统、四套筛贮焦系统和一套废水处理系统的生产规模。在建两座7米焦炉、配套供煤系统、煤气净化回收系统及筛贮焦系统，设计产焦能力150万t/a。安钢焦化厂生产用能工艺复杂、设备繁多，生产中消耗大量的水、电、汽、气等能源，在生产过程中有一部分余能未能加以回收利用。在目前大力提倡循环经济的社会背景下，如何进行焦化厂能源的回收利用，是安钢焦化厂新建工程及技术改造的重点。
2、改造方向
7米焦炉是安钢新建的大型环保经济节能型焦炉，其相关配套工程生产项目如干熄焦等项目也是公司重点能源回收项目，但在节水方面仍具挖潜能力。水系统优化方向如下：
1）、7米焦炉及其相关配套工程设计有干熄焦工序，回收焦炭显热进行发电及制蒸汽。但干熄焦施工期晚于焦炉半年之后投产，在此期间焦炭使用湿法熄焦；而每年干熄焦有一个月的年修时间，在此期间冷焦只能使用湿法熄焦，熄焦水用量约80m3/h，如不利用废水熄焦，将消耗新水80m3/h。
2）、7米焦炉及其相关配套工程循环水量达14781m3/h，循环水强制排污水量达144m3/h，这部分水排入公司排水系统，未加以利用。
3）生化在新工程投产后处理后废水排量将达到280m3/h，除一、二炼焦车间熄焦使用约60m3/h，其余送往综利公司、炼铁等作冲渣水120m3/h，仍有80m3/h废水不能加以利用。
为挖掘节能潜力，提高二次能源和余热余能利用水平，降低生产成本，对循环水及生化处理废水进行二次回收利用。考虑将循环水排污水用于熄焦及生化好氧池消泡用水，生化处理后的富余废水用于7米焦炉熄焦。
3、可行性分析
熄焦水水质应该满足国家二级排放水水质要求。生化好氧池消泡水水质应满足生化进水条件。
对生化出水、循环水进行了化验分析，指标如下：
1）、生化处理后废水指标
按市环保部门的要求，外排废水水质应符合《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）表3中的焦化行业二级排放标准。具体指标要求如下：
CODcr ≤150mg/l
挥发酚 ≤0.5mg/l
氨氮 ≤15mg/l
氰化物 ≤0.5mg/l
pH值 6.5-8.5
焦化厂2011年生化处理水外排指标平均值如下：
CODcr 79.3mg/l
挥发酚 0.487mg/l
氨氮 4.042mg/l
氰化物 0.1mg/l
pH值 7.0
由上两表可看出，焦化厂总外排水符合国家规定的二级排放标准，可以用来熄焦。
2）、循环水水质及生化进水控制范围
循环水水质指标及生化补水指标要求如下：
指标 PH值 COD（PPm） 氨氮（PPm） 油（mg/l） 酚氰（mg/l）
循环水水质 8.65 20 6 0 0
指标 PH值
酚（mg/l） 氰（mg/l） COD
PPm 氨氮PPm 油（mg/l）
生化补水要求 7.0-9.0 0 0 <50 <5 <5
通过对生化处理后废水及循环水排水水质化验分析，可知这两种水均满足熄焦水水质需求；同时循环水排污水可作为部分生化补水。
4、改造方案
4.1工艺流程简述
1）、生化排水引入7米焦炉熄焦池
在生化门口外送泵外送管道开口，敷设管道（DN125）沿缺氧池、好氧池池外壁、粉碎机室外墙，沿主管廊去熄焦池，在干熄焦投产前及干熄焦年休时做湿法熄焦水。
2）、循环水排污水排入生化
在循环水上凉水塔管道接一DN100管道去生化好氧池北部东西向管廊，然后分别去好氧池和均和池各一支管。
3）、循环水排入熄焦池熄焦
在生化处理后废水过好氧池壁处，将DN125管道与循环水排污水排入生化好氧池DN100管道入池前管道连通，可实现循环水与生化处理水均可去熄焦池作熄焦水。
4.2设备及材料表
序号 名称 型号或规格 数量 备注
1
管道 DN125 700 m
DN100 200 m
2 阀门 DN125 3个 所有阀门均带法兰一对
DN100 4个
3 弯头 DN125 12个
DN100 10个
4.3工艺改造管线示意图
5效益分析
實施改造后，循环水排污水实现二次回用，减少污水处理厂处理负担，减少熄焦池及好氧池补充新水量。生化处理后废水用于熄焦，多余生化外排水不再进入安阳河水，减少社会环境污染，改善河水水质。
经济效益：
1）、每年熄焦节水（按照干熄焦年修40天计算）：
每小时节水80m3/h，工业水价格2.0元/m3，2*80*24*40=15.36万元。
2）、循环水（常年）补入生化节水创效：
每小时补入生化60m3/h， 2*60*24*365= 105.12万元。
每年创效共计120.48万元.
参考文献 [1]韩文光.化工装置实用操作技术指南.化学工业出版社.