盐酸废液再生方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种盐酸废液再生方法，该方法采用喷雾焙烧法，进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，至少部分为预热过的盐酸废液。还涉及一种盐酸废液再生系统，包括通过烟气管道依次连接的焙烧炉、文丘里预浓缩器、吸收塔和至少一级洗涤机构，至少于其中一段烟气管道上设置有换热机构，盐酸废液进入各换热机构作为冷媒与烟气换热，各换热机构的冷媒出口均与文丘里预浓缩器连接。通过将盐酸废液进行预热，可降低盐酸废液在文丘里预浓缩器内加热浓缩所需的热量，从而在文丘里预浓缩器内相同量的焙烧烟气可加热更多的盐酸废液，有效提高文丘里预浓缩器的处理效率，同时可降低焙烧炉能量消耗。
【专利说明】
盐酸废液再生方法及系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种盐酸废液再生方法及再生系统。
【背景技术】
[0002]钢铁或者化工企业产生的盐酸酸洗废液，目前一般采用喷雾焙烧法进行盐酸废液的再生处理。该方法存在的问题有:
[0003](I)盐酸废液进入文丘里预浓缩器内进行加热浓缩，在达到一定浓度后才喷入焙烧炉内进行化学反应，这一过程需要提供大量的热量才能实现;这部分热量主要由焙烧炉系统提供，需耗费大量的燃料方能实现，不符合节能降耗的要求。
[0004](2)从焙烧炉、文丘里预浓缩器中排出的混合烟气温度仍高达95?100°C，在经过吸收塔、洗涤设备等常规的降温、除尘处理后，从烟囱排出的烟气温度仍高达80?85°C，在常规的环境温度条件下，排放的尾气一般为白色、雾状水汽混合气，感官效果较差，秋冬季节更甚。倘若上述盐酸废液再生机组距离居民区较近，从烟囱排出的“白烟滚滚”尾气常常会也成为盐酸废液再生机组周边居民区居民投诉的对象，会给钢铁或化工企业带来较大的压力。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种盐酸废液再生方法及再生系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0006]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，所述方法为:盐酸废液在文丘里预浓缩器内经加热浓缩后喷入焙烧炉内，产生的焙烧烟气进行后续的盐酸再生处理及净化处理;进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，至少部分为预热过的盐酸废液。
[0007]作为实施例之一，对所述焙烧烟气进行后续处理过程中，对所述焙烧烟气进行后续处理过程中，利用所述焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器的盐酸废液的至少其中一部分进行换热。
[0008]作为实施例之一，所述后续处理包括所述焙烧烟气依次经过文丘里预浓缩器、吸收塔及至少一级洗涤机构进行处理，其中，在文丘里预浓缩器内焙烧烟气与盐酸废液接触实现浓缩换热，在吸收塔内进一步冷却烟气并回收烟气中的HC1，通过各所述洗涤机构对烟气进行进一步降温除尘。
[0009]作为实施例之一，至少于连接于第一级洗涤机构烟气出口的烟气管道上设置有第一换热机构;进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，至少部分为经各所述第一换热机构与烟气换热的第一预热盐酸废液。
[0010]作为实施例之一，烟气在第一换热机构内换热时产生包括有凝结水的冷却混合液，该部分冷却混合液排入第一级洗涤机构作为洗涤液和/或排入漂洗水罐中作为吸收塔内的喷淋液。
[0011]作为实施例之一，所述洗涤机构为多级;第一级洗涤机构之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构;进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，还有部分为经第三换热机构与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。
[0012]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生系统，包括通过烟气管道依次连接的焙烧炉、文丘里预浓缩器、吸收塔和至少一级洗涤机构，至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各所述第一换热机构作为冷媒与烟气换热，各所述第一换热机构的冷媒出口均与所述文丘里预浓缩器连接。
[0013]作为实施例之一，至少于连接于第一级洗涤机构烟气出口的烟气管道上设置有所述第一换热机构。
[0014]作为实施例之一，各所述第一换热机构均具有冷却混合液出口，各所述冷却混合液出口均与所述第一级洗涤机构和/或漂洗水罐连接。
[0015]作为实施例之一，所述系统包括多级洗涤机构;所述第一级洗涤机构之后的各所述洗涤机构中，至少于其中一所述洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入所述第三换热机构作为冷媒与循环液换热，所述第三换热机构的冷媒出口与所述文丘里预浓缩器连接。
[0016]本发明实施例至少实现了如下有益效果:通过将盐酸废液进行预热，可降低盐酸废液在文丘里预浓缩器内加热浓缩所需的热量，即降低盐酸废液在文丘里预浓缩器内与焙烧烟气的换热量，从而在文丘里预浓缩器内相同量的焙烧烟气可加热更多的盐酸废液，有效提高文丘里预浓缩器的处理效率，即提高盐酸废液再生处理的效率，同时可降低焙烧炉能量消耗。基于上述有益效果，可使焙烧炉、文丘里预浓缩器、各洗涤设备等的设备选型更小、能耗更低，从而节约设备建设成本及改造成本，降低工程投资。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为实施例十一中提供的盐酸废液再生系统的结构示意图；
[0019]图2为实施例十二中提供的盐酸废液再生系统的结构示意图；
[0020]图3为实施例十三中提供的盐酸废液再生系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]本实施例涉及一种盐酸废液的再生处理方法，包括如下步骤:
[0024](I)盐酸废液直接进入文丘里预浓缩器3加热浓缩后，经文丘里预浓缩器循环液栗9和焙烧炉供料栗10加压后以雾状的液滴喷入焙烧炉I，液滴在焙烧炉I内经化学反应后，生成含HCl、H2O、O2、CO2、N2和少量Fe2O3粉末的高温烟气(390?410 °C)。
[0025](2)上述高温烟气进入文丘里预浓缩器3内与盐酸废液进行换热，烟气被降温、除尘，盐酸废液则被加热，烟气的温度降低为95?100°C。
[0026](3)从文丘里预浓缩器3出来的烟气从底部进入吸收塔4，吸收塔4从顶部喷入漂洗水，高温烟气与喷淋的漂洗水逆向对流，在填料区进行大量的热交换，烟气中的HCl被喷淋的漂洗水吸收，烟气温度降为85?90°C。
[0027](4)由吸收塔4排出的烟气进入文丘里洗涤器5、洗涤塔6等洗涤设备进行降温、除尘，烟气温度降至82?87°C，从烟囱排入大气。
[0028]上述方法中，步骤(4)中，洗涤设备数量可根据实际工况设置，但存在问题如下:设置数量较少，排放的尾气温度及含尘量等都较高，易造成环境污染;设置数量较多时，能耗较高。一般地，设置两级洗涤设备;本实施例中，采用文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接形成两级洗涤。
[0029]上述再生处理方法为现有技术中常用的喷雾焙烧法盐酸废液再生处理工艺，存在能耗较高，烟囱排放的尾气温度较高，易形成“白烟”等问题。
[0030]对应于上述方法，本实施例还提供一种现有技术中常用的盐酸废液再生系统，该系统包括通过烟气管道依次连接的焙烧炉1、除尘机构2、文丘里预浓缩器3、吸收塔4及至少一级洗涤机构。除尘机构2的卸灰口通过卸灰管道与焙烧炉I中部或下部连接。文丘里预浓缩器3顶部设有盐酸废液注入口，底部设有浓缩盐酸废液排出口，浓缩盐酸废液排出口通过供料管路与焙烧炉I供料口连接，供料管路上设有文丘里预浓缩器循环液栗9和焙烧炉供料栗10。各洗涤机构均设有循环液管路，实现喷淋液的循环利用;第一级洗涤机构5的循环液管路还有一分支与吸收塔4的喷淋机构连接，以向吸收塔4供应漂洗水。最后一级洗涤机构的烟气出口连接有液滴分离器7和烟囱8，将处理的烟气外排。
[0031]上述系统中，一般采用多级洗涤机构，以提高对烟气的降温除尘效果。本实施例中，采用文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接的两级洗涤机构。上述除尘机构2优选为采用双旋风除尘器2。
[0032]实施例二
[0033]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。该方法与上述实施例一中的盐酸废液的再生处理方法步骤基本相同，具体步骤此处不再赘述;本方法在实施例一中的方法的基础上进行了改进，具体为:盐酸废液在文丘里预浓缩器3内经加热浓缩后喷入焙烧炉I内，产生的焙烧烟气进行后续的盐酸再生处理及净化处理；进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为预热过的盐酸废液。
[0034]通过将盐酸废液进行预热，可降低盐酸废液在文丘里预浓缩器3内加热浓缩所需的热量，即降低盐酸废液在文丘里预浓缩器3内与焙烧烟气的换热量，从而在文丘里预浓缩器3内相同量的焙烧烟气可加热更多的盐酸废液，一则可提高文丘里预浓缩器3的处理效率，即提高盐酸废液再生处理的效率，二则可降低焙烧炉I能量消耗。
[0035]优选地，上述盐酸废液的预热方式为:对焙烧烟气进行后续处理过程中，利用焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的至少其中一部分进行换热，以达到对该部分盐酸废液进行预热的目的。上述后续处理包括所述焙烧烟气依次经过文丘里预浓缩器3、吸收塔4及至少一级洗涤机构进行处理，其中，在文丘里预浓缩器3内焙烧烟气与盐酸废液接触实现浓缩换热，换热过程中焙烧烟气形成一定的降温除尘效应，盐酸废液则被加热，在吸收塔4内进一步冷却烟气并回收烟气中的HC1，通过各所述洗涤机构对烟气进行进一步降温除尘。
[0036]基于上述焙烧烟气的后续处理工艺，可利用其中任意一后续处理设备的烟气出口连接的烟气管道内流通的烟气对盐酸废液进行预热，越靠近焙烧炉I烟气温度越高，则预热效果越好;但考虑到烟气中HCl对换热设备的腐蚀性及吸收塔4回收再生盐酸的需要，一般不采用在文丘里预浓缩器3与吸收塔4之间流通的烟气与盐酸废液进行换热。优选为至少于连接于第一级洗涤机构5烟气出口的烟气管道上设置有第一换热机构13，进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第一换热机构13与烟气换热的第一预热盐酸废液。若洗涤机构有多级，可考虑在连接于各级洗涤机构烟气出口的烟气管道上均设置上述第一换热机构13，但随级数增加，烟气的温度逐渐降低，烟气对盐酸废液的预热效果也越差;也可考虑在吸收塔4与第一级洗涤机构5之间的烟气管道上设置上述第一换热机构13。本实施例中，采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在文丘里洗涤器5与洗涤塔6之间的烟气管道上设置上述第一换热机构13。
[0037]由盐酸废液储罐抽取盐酸废液进入上述各第一换热机构13作为冷媒与烟气换热，实现对盐酸废液预热的目的。既回收了焙烧烟气的部分余热对冷态的盐酸废液(待进入文丘里预浓缩器3内的常温盐酸废液)进行预热，充分利用焙烧烟气的热量，减少烟气余热的浪费，节能降耗;也利用了盐酸废液的低温对焙烧烟气进行降温，有效降低烟气中的水分、HCl和氧化铁粉颗粒含量，烟气量也大大减少，有着较为明显的除尘作用，可降低后续洗涤机构的工作压力，可使烟囱8最终的排放指标远远优于国家标准的要求，解决烟囱8尾气排放易形成“白烟”的缺陷。基于上述有益效果，可使焙烧炉1、文丘里预浓缩器3、各洗涤设备等的设备选型更小、能耗更低，从而节约设备建设成本及改造成本，降低工程投资。
[0038]上述第一换热机构13以米用烟气换热器为佳。烟气在第一换热机构13内换热时产生包括有凝结水的冷却混合液，该部分冷却混合液可排入第一级洗涤机构5作为洗涤液和/或排入漂洗水罐中作为吸收塔4内的喷淋液。
[0039]实施例三
[0040]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。该方法与上述实施例一中的盐酸废液的再生处理方法步骤基本相同，具体步骤此处不再赘述;本方法在实施例一中的方法的基础上进行了改进，具体为:回收第一级洗涤机构5的循环液的部分余热用于对进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的至少其中一部分进行预热，换热后的循环液喷入该第一级洗涤机构5和/或吸收塔4内。即在第一级洗涤机构5的循环液管路上设置第二换热机构15，由盐酸废液储罐抽取盐酸废液进入上述第二换热机构15作为冷媒与该第一级洗涤机构5的循环液换热，达到对盐酸废液预热的目的，该部分预热的盐酸废液为第二预热盐酸废液。上述第二换热机构15以采用水水换热器为佳。
[0041 ]采用上述方法，回收了第一级洗涤机构5的循环液的部分余热对冷态的盐酸废液(待进入文丘里预浓缩器3内的常温盐酸废液)进行预热，充分利用循环液的热量，减少循环液余热的浪费，节能降耗，而且可提高盐酸再生回收的效率；同时利用了盐酸废液的低温对第一级洗涤机构5的循环液进行降温，低温的循环液喷入第一级洗涤机构5内或吸收塔4内时，与烟气的换热量更大，可提高循环液在第一级洗涤机构5内的洗涤效果及在吸收塔4内的吸收效果，有效降低烟气中的水分、HCl和氧化铁粉颗粒含量，烟气量也大大减少，可使烟囱8最终的排放指标远远优于国家标准的要求，解决烟囱8尾气排放易形成“白烟”的缺陷。基于上述有益效果，可使焙烧炉1、文丘里预浓缩器3、各洗涤设备等的设备选型更小、能耗更低，从而节约设备建设成本及改造成本，降低工程投资。
[0042]实施例四
[0043]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。该方法与上述实施例一中的盐酸废液的再生处理方法步骤基本相同，具体步骤此处不再赘述;本方法在实施例一中的方法的基础上进行了改进，具体为:采用多级洗涤机构，第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14;进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第三换热机构14与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。上述各第三换热机构14以采用水水换热器为佳。
[0044]对于洗涤机构数量在三级以上的，可在第二级及之后的每一级洗涤机构的循环液管路上均设置上述第三换热机构14，但越靠后烟气温度越低，烟气温度相应也越低，则各级洗涤机构的循环液的温度也越低，对盐酸废液的预热效果越差。本实施例中，采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在该洗涤塔6的循环液管路上设置上述第三换热机构14。
[0045]由盐酸废液储罐抽取盐酸废液进入上述各第三换热机构14作为冷媒与烟气换热，实现对盐酸废液预热的目的。采用上述方法，回收了第二级及之后的各级洗涤机构的循环液的部分余热对冷态的盐酸废液(待进入文丘里预浓缩器3内的常温盐酸废液)进行预热，充分利用循环液的热量，减少循环液余热的浪费，节能降耗，而且可提高盐酸再生回收的效率；同时利用了盐酸废液的低温对对应的各洗涤机构的循环液进行降温，低温的循环液喷入对应的各洗涤机构内时，与烟气的换热量更大，可提高循环液在各洗涤机构内的洗涤效果，提高各洗涤机构的除尘降温作用，烟气量也大大减少，可使烟囱8最终的排放指标远远优于国家标准的要求，解决烟囱8尾气排放易形成“白烟”的缺陷。基于上述有益效果，可使焙烧炉1、文丘里预浓缩器3、各洗涤设备等的设备选型更小、能耗更低，从而节约设备建设成本及改造成本，降低工程投资。
[0046]实施例五
[0047]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。本方法结合实施例二中的盐酸废液再生方法与实施例三中的盐酸废液再生方法的技术方案，即:对焙烧烟气进行后续处理过程中，利用焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的其中一部分进行换热，获得第一预热盐酸废液；回收第一级洗涤机构5的循环液的部分余热用于对进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的其中一部分进行预热，获得第二预热盐酸废液，换热后的循环液喷入该第一级洗涤机构5和/或吸收塔4内。
[0048]上述焙烧烟气与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例二中的方式相同，上述第一级洗涤机构5的循环液与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例三中的方式相同，此处不再赘述。
[0049]如图1所示，本方法采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在文丘里洗涤器5与洗涤塔6之间的烟气管道上设置第一换热机构13，在文丘里洗涤器5的循环液管路上设置第二换热机构15;本方法的具体步骤如下:
[0050](I)由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第一换热机构13内，该部分盐酸废液与烟气换热得到第一预热盐酸废液；由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第二换热机构15内，该部分盐酸废液与文丘里洗涤器5的循环液换热得到第二预热盐酸废液。
[0051]上述第一预热盐酸废液与第二预热盐酸废液进入文丘里预浓缩器3内，在文丘里预浓缩器3内与由焙烧炉I排出的高温混合烟气对流接触，盐酸废液吸收烟气中的HCl并被烟气加热，盐酸废液中的部分水分被蒸发，从而实现加热浓缩。
[0052](2)浓缩后的盐酸废液经文丘里预浓缩器循环液栗9、焙烧炉供料栗10被喷入焙烧炉I内，通过燃气和助燃风机提供的热量，盐酸废液中的FeCl2、FeCl3通过化学反应生成为Fe2O3粉末和高温混合烟气，Fe2O3粉末落至焙烧炉I底部排出，高温混合烟气含有HCl、H2O、
O2、C02、N2和Fe2O3粉末等，高温混合烟气的温度为390?410 °C。
[0053](3)上述高温混合烟气经双旋风除尘器2处理后，烟气中约50%的Fe2O3粉末通过回料管返回焙烧炉I的底部排出。随后高温烟气进入文丘里预浓缩器3中进行降温、除尘，高温烟气的温度由390?410°C降低为95?100°C。
[0054](4)从文丘里预浓缩器3出来的高温烟气进入到吸收塔4，吸收塔4顶部喷入一部分经文丘里洗涤器循环液栗11加压后的漂洗水，烟气与喷淋的漂洗水在吸收塔4中逆向对流，在填料区进行热交换和吸收反应，烟气中约99%的HCl被喷淋的漂洗水吸收，形成再生酸排出，而烟气温度则降低为85?90°C。
[0055](5)从吸收塔4出来的烟气进入文丘里洗涤器5，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液作为冷媒通入第二换热机构15中对文丘里洗涤器循环液进行冷却，冷却后的循环液经文丘里洗涤器循环液栗11加压后喷入文丘里洗涤器5顶部对从底部进入的烟气进行降温、除尘。其中，在第二换热机构15中，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，循环液温度由70?75°C降低至38?42°C。在经过38?42 °C的文丘里洗涤器循环液喷淋之后，文丘里洗涤器5出口烟气温度由85?90°C降低为70?75°C ；
[0056](6)烟气从文丘里洗涤器5出来后进入第一换热机构13，将盐酸废液储罐内的盐酸废液作为冷媒通入第一换热机构13中对烟气进行冷却。烟气由第一换热机构13的顶部进入，由下部排出进入废气输送风机和洗涤塔6;盐酸废液从第一换热机构13的下部进入，从上部流出；烟气冷却产生的凝结水则从第一换热机构13的底部排入文丘里洗涤器5(或漂洗水罐)中。经换热，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，烟气温度由70?75°C降低至45?50°C，此过程中，烟气中的水分减少50?70%，烟气携带的Fe2O3颗粒和HCl残余也减少约50%，烟气量也降低约30?40%。
[0057](7)冷却后的烟气进入洗涤塔6，在洗涤塔6内进一步降温、除尘，洗涤塔6出口烟气温度降低至40?45°C，经液滴分离器7处理后由烟囱8排出，无“白烟”现象。
[0058]实施例六
[0059]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。本方法结合实施例二中的盐酸废液再生方法与实施例四中的盐酸废液再生方法的技术方案，即:对焙烧烟气进行后续处理过程中，利用焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的其中一部分进行换热，获得第一预热盐酸废液;采用多级洗涤机构，第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14，进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第三换热机构14与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。
[0060]上述焙烧烟气与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例二中的方式相同，上述第二级及之后的各级洗涤机构的循环液与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例四中的方式相同，此处不再赘述。
[0061]如图2所示，本方法采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在文丘里洗涤器5与洗涤塔6之间的烟气管道上设置第一换热机构13，在洗涤塔6的循环液管路上设置第三换热机构14;本方法的具体步骤如下:
[0062](I)由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第一换热机构13内，该部分盐酸废液与烟气换热得到第一预热盐酸废液；由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第三换热机构14内，该部分盐酸废液与洗涤塔6的循环液换热得到第三预热盐酸废液。
[0063]上述第一预热盐酸废液与第三预热盐酸废液进入文丘里预浓缩器3内，在文丘里预浓缩器3内与由焙烧炉I排出的高温混合烟气对流接触，盐酸废液吸收烟气中的HCl并被烟气加热，盐酸废液中的部分水分被蒸发，从而实现加热浓缩。
[0064](2)浓缩后的盐酸废液经文丘里预浓缩器循环液栗9、焙烧炉供料栗10被喷入焙烧炉I内，通过燃气和助燃风机提供的热量，盐酸废液中的FeCl2、FeCl3通过化学反应生成为Fe2O3粉末和高温混合烟气，Fe2O3粉末落至焙烧炉I底部排出，高温混合烟气含有HCl、H2O、
O2、C02、N2和Fe2O3粉末等，高温混合烟气的温度为390?410 °C。
[0065](3)上述高温混合烟气经双旋风除尘器2处理后，烟气中约50%的Fe2O3粉末通过回料管返回焙烧炉I的底部排出。随后高温烟气进入文丘里预浓缩器3中进行降温、除尘，高温烟气的温度由390?410°C降低为95?100°C。
[0066](4)从文丘里预浓缩器3出来的高温烟气进入到吸收塔4，吸收塔4顶部喷入一部分经文丘里洗涤器循环液栗11加压后的漂洗水，烟气与喷淋的漂洗水在吸收塔4中逆向对流，在填料区进行热交换和吸收反应，烟气中约99%的HCl被喷淋的漂洗水吸收，形成再生酸排出，而烟气温度则降低为85?90°C。
[0067](5)从吸收塔4出来的烟气进入文丘里洗涤器5，经过文丘里洗涤器循环液栗11加压后的循环液从文丘里洗涤器5的候口喷入，烟气与循环液进行热量交换，得以进一步降温、除尘，烟气温度降低为82?87°C;
[0068](6)烟气从文丘里洗涤器5出来后进入第一换热机构13，将盐酸废液储罐内的盐酸废液作为冷媒通入第一换热机构13中对烟气进行冷却。烟气由第一换热机构13的顶部进入，由下部排出进入废气输送风机(已图示，未标注)和洗涤塔6;盐酸废液从第一换热机构13的下部进入，从上部流出；烟气冷却产生的凝结水则从第一换热机构13的底部排入文丘里洗涤器5(或漂洗水罐)中。经换热，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，烟气温度由82?87°C降低至63?68°C，此过程中，烟气中的水分减少50?70%，烟气携带的Fe2O3颗粒和HCl残余也减少约50%，烟气量也降低约30?40%。
[0069](7)冷却后的烟气进入洗涤塔6，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液作为冷媒通入第三换热机构14中对洗涤塔循环液进行冷却，冷却后的循环液经洗涤塔循环液栗12加压后喷入洗涤塔6顶部对从底部进入的烟气进行降温、除尘。其中，在第三换热机构14中，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，循环液温度由50?55°C降低至38?42°C，在经过38?420C的洗涤塔循环液喷淋之后，洗涤塔6出口烟气温度由63?68°C降低为40?42 V，经液滴分离器7处理后由烟囱8排出，无“白烟”现象。
[0070]实施例七
[0071]本发明实施例涉及一种盐酸废液再生方法，至少可解决现有技术的部分问题。本方法结合实施例二、实施例三及实施例四中的盐酸废液再生方法的技术方案，即:对焙烧烟气进行后续处理过程中，利用焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的其中一部分进行换热，获得第一预热盐酸废液;采用多级洗涤机构，回收第一级洗涤机构5的循环液的部分余热用于对进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液的其中一部分进行预热，获得第二预热盐酸废液，换热后的循环液喷入该第一级洗涤机构5和/或吸收塔4内；第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14，进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第三换热机构14与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。
[0072]上述焙烧烟气与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例二中的方式相同，上述第一级洗涤机构5的循环液与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例三中的方式相同，上述第二级及之后的各级洗涤机构的循环液与盐酸废液换热的【具体实施方式】与实施例四中的方式相同，此处不再赘述。
[0073]如图3所示，本方法采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在文丘里洗涤器5与洗涤塔6之间的烟气管道上设置第一换热机构13，在文丘里洗涤器5的循环液管路上设置第二换热机构15，在洗涤塔6的循环液管路上设置第三换热机构14;本方法的具体步骤如下:
[0074](I)由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第一换热机构13内，该部分盐酸废液与烟气换热得到第一预热盐酸废液；由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第二换热机构15内，该部分盐酸废液与文丘里洗涤器5的循环液换热得到第二预热盐酸废液；由盐酸废液储罐抽取部分盐酸废液进入第三换热机构14内，该部分盐酸废液与洗涤塔6的循环液换热得到第三预热盐酸废液。
[0075]上述第一预热盐酸废液、第二预热盐酸废液和第三预热盐酸废液进入文丘里预浓缩器3内，在文丘里预浓缩器3内与由焙烧炉I排出的高温混合烟气对流接触，盐酸废液吸收烟气中的HCl并被烟气加热，盐酸废液中的部分水分被蒸发，从而实现加热浓缩。
[0076](2)浓缩后的盐酸废液经文丘里预浓缩器循环液栗9、焙烧炉供料栗10被喷入焙烧炉I内，通过燃气和助燃风机提供的热量，盐酸废液中的FeCl2、FeCl3通过化学反应生成为Fe2O3粉末和高温混合烟气，Fe2O3粉末落至焙烧炉I底部排出，高温混合烟气含有HCl、H2O、
O2、C02、N2和Fe2O3粉末等，高温混合烟气的温度为390?410 °C。
[0077](3)上述高温混合烟气经双旋风除尘器2处理后，烟气中约50%的Fe2O3粉末通过回料管返回焙烧炉I的底部排出。随后高温烟气进入文丘里预浓缩器3中进行降温、除尘，高温烟气的温度由390?410°C降低为95?100°C。
[0078](4)从文丘里预浓缩器3出来的高温烟气进入到吸收塔4，吸收塔4顶部喷入一部分经文丘里洗涤器循环液栗11加压后的漂洗水，烟气与喷淋的漂洗水在吸收塔4中逆向对流，在填料区进行热交换和吸收反应，烟气中约99%的HCl被喷淋的漂洗水吸收，形成再生酸排出，而烟气温度则降低为85?90°C。
[0079](5)从吸收塔4出来的烟气进入文丘里洗涤器5，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液作为冷媒通入第二换热机构15中对文丘里洗涤器循环液进行冷却，冷却后的循环液经文丘里洗涤器循环液栗11加压后喷入文丘里洗涤器5顶部对从底部进入的烟气进行降温、除尘。其中，在第二换热机构15中，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，循环液温度由70?75°C降低至38?42°C。在经过38?42 °C的文丘里洗涤器循环液喷淋之后，文丘里洗涤器5出口烟气温度由85?90°C降低为70?75°C ；
[0080](6)烟气从文丘里洗涤器5出来后进入第一换热机构13，将盐酸废液储罐内的盐酸废液作为冷媒通入第一换热机构13中对烟气进行冷却。烟气由第一换热机构13的顶部进入，由下部排出进入废气输送风机和洗涤塔6;盐酸废液从第一换热机构13的下部进入，从上部流出；烟气冷却产生的凝结水则从第一换热机构13的底部排入文丘里洗涤器5(或漂洗水罐)中。经换热，盐酸废液温度由25?35°C升高至36?40°C，烟气温度由70?75°C降低至45?50°C，此过程中，烟气中的水分减少50?70%，烟气携带的Fe2O3颗粒和HCl残余也减少约50%，烟气量也降低约30?40%。
[0081 ] (7)冷却后的烟气进入洗涤塔6，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液作为冷媒通入第三换热机构14中对洗涤塔循环液进行冷却，冷却后的循环液经洗涤塔循环液栗12加压后喷入洗涤塔6顶部对从底部进入的烟气进行降温、除尘。其中，在第三换热机构14中，盐酸废液温度由25?35°C升高至35?39°C，循环液温度由40?45°C降低至38?42°C，在经过38?42°C的洗涤塔循环液喷淋之后，洗涤塔6出口烟气温度降低40?42°C，经液滴分离器7处理后由烟囱8排出，无“白烟”现象。
[0082]实施例八
[0083]本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统在实施例一中提供的盐酸废液再生系统结构的基础上，至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构13，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各第一换热机构13作为冷媒与烟气换热，各第一换热机构13的冷媒出口均与文丘里预浓缩器3的盐酸废液注入口连接。
[0084]可在双旋风除尘器2与文丘里预浓缩器3之间的烟气管道、文丘里预浓缩器3与吸收塔4之间的烟气管道、吸收塔4与第一级洗涤机构5之间的烟气管道、相邻两洗涤机构之间的烟气管道、最后一级洗涤机构与烟囱8之间的烟气管道中的其中之一或多个烟气管道上设置上述第一换热机构13，越靠近焙烧炉I烟气温度越高，则对盐酸废液的预热效果越好。但考虑到烟气中HCl对换热设备的腐蚀性及吸收塔4回收再生盐酸的需要，一般不采用在文丘里预浓缩器3与吸收塔4之间流通的烟气与盐酸废液进行换热。优选为至少于连接于第一级洗涤机构5烟气出口的烟气管道上设置有第一换热机构13，进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第一换热机构13与烟气换热的第一预热盐酸废液。若洗涤机构有多级，可考虑在连接于各级洗涤机构烟气出口的烟气管道上均设置上述第一换热机构13，但随级数增加，烟气的温度逐渐降低，烟气对盐酸废液的预热效果也越差;也可考虑在吸收塔4与第一级洗涤机构5之间的烟气管道上设置上述第一换热机构13。本实施例中，采用由文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接构成的二级洗涤机构，在文丘里洗涤器5与洗涤塔6之间的烟气管道上设置上述第一换热机构13。
[0085]上述第一换热机构13以米用烟气换热器为佳。烟气在第一换热机构13内换热时产生包括有凝结水的冷却混合液，该部分冷却混合液可排入第一级洗涤机构5作为洗涤液和/或排入漂洗水罐中作为吸收塔4内的喷淋液。
[0086]实施例九
[0087]本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统在实施例一中提供的盐酸废液再生系统结构的基础上，于第一级洗涤机构5的循环液管路上设置有第二换热机构15，所述第二换热机构15的冷媒入口与盐酸废液储罐连接，冷媒出口与所述文丘里预浓缩器3连接;所述第二级洗涤机构的循环液管路出口端连接至该第一级洗涤机构5和/或吸收塔4。上述第二换热机构15以采用水水换热器为佳。
[0088]实施例十
[0089]本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统在实施例一中提供的盐酸废液再生系统结构的基础上，采用多级洗涤机构，第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14;进入文丘里预浓缩器3的盐酸废液中，至少部分为经各第三换热机构14与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。
[0090]本实施例中，采用文丘里洗涤器5与洗涤塔6依次连接的两级洗涤机构，在洗涤塔6的循环液管路上设置有上述第三换热机构14。
[0091]上述第三换热机构14以采用水水换热器为佳。
[0092]实施例^^一
[0093]如图1，本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统结合实施例八与实施例九中所提供的盐酸废液再生系统的结构，即:至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构13，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各第一换热机构13作为冷媒与烟气换热，各第一换热机构13的冷媒出口均与文丘里预浓缩器3的盐酸废液注入口连接;于第一级洗涤机构5的循环液管路上设置有第二换热机构15，所述第二换热机构15的冷媒入口与盐酸废液储罐连接，冷媒出口与所述文丘里预浓缩器3连接。
[0094]关于第一换热机构13的设置位置、具体结构等与实施例八中的相应设置方式及结构相同，此处不再赘述。
[0095]实施例十二
[0096]如图2，本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统结合实施例八与实施例十中所提供的盐酸废液再生系统的结构，即:至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构13，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各第一换热机构13作为冷媒与烟气换热，各第一换热机构13的冷媒出口均与文丘里预浓缩器3的盐酸废液注入口连接;采用多级洗涤机构，第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14，各所述第三换热机构14的冷媒入口均与盐酸废液储罐连接，冷媒出口均与所述文丘里预浓缩器3连接。
[0097]关于第一换热机构13和第三换热机构14的设置位置、具体结构等与实施例八中及实施例十中的相应设置方式及结构相同，此处不再赘述。
[0098]实施例十三
[0099]如图3，本实施例涉及一种盐酸废液再生系统，本系统结合实施例八、实施例九及实施例十中所提供的盐酸废液再生系统的结构，即:至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构13，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各第一换热机构13作为冷媒与烟气换热，各第一换热机构13的冷媒出口均与文丘里预浓缩器3的盐酸废液注入口连接;采用多级洗涤机构，于第一级洗涤机构5的循环液管路上设置有第二换热机构15，所述第二换热机构15的冷媒入口与盐酸废液储罐连接，冷媒出口与所述文丘里预浓缩器3连接;第一级洗涤机构5之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构14，各所述第三换热机构14的冷媒入口均与盐酸废液储罐连接，冷媒出口均与所述文丘里预浓缩器3连接。
[0100]关于第一换热机构13和第三换热机构14的设置位置、具体结构等与实施例八中及实施例十中的相应设置方式及结构相同，此处不再赘述。
[0101]上述实施例八至实施例十三中所提供的各盐酸废液再生系统均可用于实施实施例二至实施例七中所提供的各盐酸废液再生方法，可取得相应的技术效果，此处不再赘述。
[0102]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种盐酸废液再生方法，所述方法为:盐酸废液在文丘里预浓缩器内经加热浓缩后喷入焙烧炉内，产生的焙烧烟气进行后续的盐酸再生处理及净化处理，其特征在于，进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，至少部分为预热过的盐酸废液。2.根据权利要求1所述的盐酸废液再生方法，其特征在于:对所述焙烧烟气进行后续处理过程中，利用所述焙烧烟气与待进入文丘里预浓缩器的盐酸废液的至少其中一部分进行换热。3.根据权利要求2所述的盐酸废液再生方法，其特征在于:所述后续处理包括所述焙烧烟气依次经过文丘里预浓缩器、吸收塔及至少一级洗涤机构进行处理，其中，在文丘里预浓缩器内焙烧烟气与盐酸废液接触实现浓缩换热，在吸收塔内进一步冷却烟气并回收烟气中的HCl，通过各所述洗涤机构对烟气进行进一步降温除尘。4.根据权利要求3所述的盐酸废液再生方法，其特征在于:至少于连接于第一级洗涤机构烟气出口的烟气管道上设置有第一换热机构;进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，至少部分为经各所述第一换热机构与烟气换热的第一预热盐酸废液。5.根据权利要求4所述的盐酸废液再生方法，其特征在于:烟气在第一换热机构内换热时产生包括有凝结水的冷却混合液，该部分冷却混合液排入第一级洗涤机构作为洗涤液和/或排入漂洗水罐中作为吸收塔内的喷淋液。6.根据权利要求3或4所述的盐酸废液再生方法，其特征在于:所述洗涤机构为多级;第一级洗涤机构之后的各洗涤机构中，至少于其中一洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构;进入文丘里预浓缩器的盐酸废液中，还有部分为经第三换热机构与对应循环液换热的第三预热盐酸废液。7.—种盐酸废液再生系统，包括通过烟气管道依次连接的焙烧炉、文丘里预浓缩器、吸收塔和至少一级洗涤机构，其特征在于:至少于其中一段烟气管道上设置有第一换热机构，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入各所述第一换热机构作为冷媒与烟气换热，各所述第一换热机构的冷媒出口均与所述文丘里预浓缩器连接。8.根据权利要求7所述的盐酸废液再生系统，其特征在于:至少于连接于第一级洗涤机构烟气出口的烟气管道上设置有所述第一换热机构。9.根据权利要求8所述的盐酸废液再生系统，其特征在于:各所述第一换热机构均具有冷却混合液出口，各所述冷却混合液出口均与所述第一级洗涤机构和/或漂洗水罐连接。10.根据权利要求7或8所述的盐酸废液再生系统，其特征在于:所述系统包括多级洗涤机构;所述第一级洗涤机构之后的各所述洗涤机构中，至少于其中一所述洗涤机构的循环液管路上设置有第三换热机构，由盐酸废液储罐内抽取盐酸废液进入所述第三换热机构作为冷媒与循环液换热，所述第三换热机构的冷媒出口与所述文丘里预浓缩器连接。
【文档编号】C23G1/36GK105862053SQ201610208933
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】郭金仓, 赵海, 常勤学, 秦健, 吴宗应, 王军, 高俊峰
【申请人】中冶南方工程技术有限公司