专利名称：喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺。
背景技术：
钢铁企业盐酸酸洗废液，普遍采用喷雾焙烧法对废酸进行再生。现有的喷雾焙烧法对盐酸废液进行再生的方法，包括如下步骤1、水操作焙烧炉升温，漂洗水进入文丘里预浓缩器，通过焙烧炉供料泵喷入焙烧炉内进行水操作，水操作时间约12小时，水操作的作用在于模拟酸操作使系统工况稳定后，再切到采用酸操作，酸再生系统能够稳定运行；2、酸操作停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，来自储罐的盐酸废液经过滤后进入文丘里预浓缩器中预浓缩，然后经焙烧炉供料泵加压进入焙烧炉喷雾焙烧(废酸在焙烧炉内喷成雾状)，在550-650℃的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸回收用于酸洗机组，氧化铁粉回收利用；3、停炉。
酸再生系统的工作历经烘炉升温、水操作、酸操作过程，停炉时又经历了从酸操作到水操作、最终停炉的过程。在水操作转换为酸操作过程中，由于焙烧炉酸操作后，产生如下化学反应
烟气中产生大量的氧化铁粉粉尘，进入文丘里预浓缩器，此时，文丘里预浓缩器内的循环液体基本为漂洗水，含盐酸浓度较低，氧化铁粉粉尘不能被有效的吸收，继而随烟气进入吸收塔、洗涤塔、烟囱排入大气，造成盐酸再生系统尾气产生红烟(含铁粉浓度高)，尾气粉尘超标，当酸操作进行约20分钟后，文丘里预浓缩器循环液体吸收了足够的游离酸，使得粉尘得到有效的吸收，尾气中的红烟也逐步减少。目前国内各钢铁企业的酸再生系统均存在这样的问题，“红烟”造成了周围厂房和环境的污染。
如图1所示，1、当系统水操作状态时，控制阀门1关闭，控制阀门2打开。2、当系统酸操作状态时，控制阀门2关闭，控制阀门1打开。当系统从水操作状态向酸操作状态转换后约20分钟时间内，系统易产生红烟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，该工艺降低了酸操作进行20分钟内排放烟气中氧化铁粉浓度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，其特征在于它包括如下步骤1)、水操作焙烧炉点火升温达到炉顶390℃后，进行水操作，漂洗水进入文丘里预浓缩器，通过焙烧炉供料泵喷入焙烧炉内进行水操作，焙烧炉内的温度、压力、以及流量达到设定值并稳定运行8-12小时；2)、酸操作之前的5-10分钟，停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，向文丘里预浓缩器中补给盐酸，盐酸加入量为使文丘里预浓缩器中盐酸的重量浓度为18-20％；3)、酸操作停止向文丘里预浓缩器中补给盐酸，来自储罐的盐酸废液经过滤后进入文丘里预浓缩器中预浓缩，然后经焙烧炉供料泵加压进入焙烧炉喷雾焙烧，在550-650℃的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸回收，氧化铁粉回收；3)、停炉。
本发明采用在喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺的水操作转酸操作过程中，酸操作之前的5-10分钟，停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，向文丘里预浓缩器中补给盐酸(再生盐酸或新盐酸)，使含有较高浓度盐酸的液体在文丘里预浓缩器内循环；5-10分钟后，向文丘里预浓缩器中补给盐酸废液(废酸)，此时，供给焙烧炉的废酸在炉内产生化学反应，烟气产生的氧化铁粉粉尘被文丘里预浓缩器内含有较高盐酸的液体吸收，产生如下化学反应
因此，Fe2O3粉尘在此被吸收，只有少量的粉尘进入后续的吸收塔、洗涤塔，减轻了这些设备的负荷，因此，经烟囱排入大气的粉尘就少，降低了水操作转换为酸操作过程排放烟气中氧化铁粉浓度，本发明解决了水操作转酸操作20分钟过渡期内的尾气冒“红烟”问题，同时降低吸收塔吸收下来的再生酸中的铁含量。
图1为现有的喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺2为本发明的工艺图具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图2所示，喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，它包括如下步骤1)、水操作焙烧炉升温，焙烧炉点火升温达到炉顶390℃后，进行水操作，漂洗水进入文丘里预浓缩器，通过焙烧炉供料泵喷入焙烧炉内进行水操作，焙烧炉内的温度、压力、以及流量达到设定值并稳定运行8-12小时；2)、酸操作之前的5-10分钟，停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，向文丘里预浓缩器中补给盐酸(新盐酸或酸再生系统的再生酸)，盐酸加入量为使文丘里预浓缩器中盐酸的重量浓度为18-20％；3)、酸操作停止向文丘里预浓缩器中补给盐酸，来自储罐的盐酸废液(废酸)经过滤后进入文丘里预浓缩器中预浓缩，然后经焙烧炉供料泵加压进入焙烧炉喷雾焙烧(废酸在焙烧炉内喷成雾状)，在550-650℃的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸回收用于酸洗机组，氧化铁粉回收利用；3)、停炉。
盐酸可以通过盐酸废液管道进入文丘里预浓缩器，也可以单独设置一根盐酸进液管补给文丘里预浓缩器。
酸操作过程的具体描述盐酸废液(废酸)首先进入文丘里预浓缩器。恒定量的酸在循环泵的作用下不断的在浓缩器内循环，从预浓缩器顶部进入的热空气将与循环酸进行混合热交换，使废酸中的水份得到蒸发，废酸的浓度得到提高。
浓缩后的废酸通过焙烧炉供料泵定量的送入焙烧炉。通过安装在炉腰附近，沿炉壳切线方向设置的燃烧器，对进入炉内的酸进行直接加热。浓缩酸通过安装于酸枪末端的喷头，以雾状喷入反应炉内的。
燃烧器燃烧产生的热空气形成螺旋向上的热气流，使从喷嘴喷下的废酸液滴在下落过程中迅速蒸发，酸中的FeCl2分解成Fe2O3。反应式如下
氧化铁粉固体颗粒落入焙烧反应炉下部的锥形部分，通过安装在炉底旋转下料阀不断排出。反应气体从焙烧反应炉的顶部排出，它的主要成分是燃烧的产物、水蒸气、HCl、以及一定量的氧化铁粉粉尘。混合气体首先经过旋风除尘器，除去其中的粉尘，分离出来粉尘经旋风除尘器底部的旋转阀返回到焙烧反应炉内。
旋风除尘器出来的混合气体仍含有少量的Fe2O3粉尘进入文丘里预浓缩器，在预浓缩器内部和温度较低循环酸直接接触，温度降低。烟气中在文丘里和循环废酸接触后的HCl气体一部分溶解于水，与进入烟气中的铁粉(Fe2O3)在文丘里预浓缩器内产生如下反应
经过文丘里预浓缩器后，仅有少量的氧化铁粉依然留在混合气体中进入吸收塔。
在吸收塔中，采用漂洗水来吸收混合气体中的氯化氢气体。吸收塔的顶部设有喷嘴，将水喷淋到塔内的填料上，氯化氢气体与水逆向流动，并溶解于水，在吸收塔的底部形成再生酸。
再生酸从吸收塔的底部流至再生酸储罐。未被吸收的混合气体以及微量的氯化氢气体从吸收塔的顶部逸出，进入烟道。在吸收塔和洗涤塔之间的连接管道上装有排气风机，该风机与焙烧反应炉出口压力连锁，采用变频控制，使酸再生设备处于微弱的负压工作状态，以保证氯化氢气体不会逸出。混合气体在经过风机经液滴分离器后进入洗涤塔和排气烟囱。
作为混合气体的最后一道净化工序一洗涤塔，洗涤塔装有填料。洗涤塔采用脱盐水循环进行喷淋。经洗涤后的气体，降低粉尘和盐酸气体达到排放标准后，通过烟囱排入大气。
焙烧反应炉产生的氧化铁粉通过气体输送系统被提升到氧化铁粉仓内。
如图2所示，1、当系统水操作状态时，控制阀门1、控制阀门3关闭，控制阀门2打开。2、当系统从水操作状态准备向酸操作状态切换前5-10分钟控制阀门1、控制阀门2关闭，控制阀门3打开，5-10分钟后，控制阀门1打开，控制阀门2、控制阀门3关闭。3、当系统酸操作状态时，控制阀门2关闭、控制阀门3，控制阀门1打开。
权利要求
1.喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，其特征在于它包括如下步骤1)、水操作焙烧炉点火升温达到炉顶390℃后，进行水操作，漂洗水进入文丘里预浓缩器，通过焙烧炉供料泵喷入焙烧炉内进行水操作，焙烧炉内的温度、压力、以及流量达到设定值并稳定运行8-12小时；2)、酸操作之前的5-10分钟，停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，向文丘里预浓缩器中补给盐酸，盐酸加入量为使文丘里预浓缩器中盐酸的重量浓度为18-20％；3)、酸操作停止向文丘里预浓缩器中补给盐酸，来自储罐的盐酸废液经过滤后进入文丘里预浓缩器中预浓缩，然后经焙烧炉供料泵加压进入焙烧炉喷雾焙烧，在550-650℃的高温环境下，氯化亚铁分解为氯化氢气体和氧化铁粉，氯化氢气体经吸收形成再生酸，氧化铁粉回收；3)、停炉。
2.根据权利要求1所述的喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，其特征在于盐酸通过盐酸废液管道进入文丘里预浓缩器，或盐酸通过单独设置一根盐酸进液管补给文丘里预浓缩器。
全文摘要
本发明涉及一种盐酸废液再生方法。喷雾焙烧法盐酸废液再生工艺，其特征在于它包括如下步骤1)水操作焙烧炉点火升温达到炉顶390℃后，进行水操作；2)酸操作之前的5－10分钟，停止向文丘里预浓缩器中补给漂洗水，向文丘里预浓缩器中补给盐酸，盐酸加入量为使文丘里预浓缩器中盐酸的重量浓度为18－20％；3)酸操作停止向文丘里预浓缩器中补给盐酸，来自储罐的盐酸废液经过滤后进入文丘里预浓缩器中预浓缩，然后经焙烧炉供料泵加压进入焙烧炉喷雾焙烧，氯化氢气体经吸收形成再生酸回，氧化铁粉回收；4)停炉。该工艺降低了水操作转换为酸操作过程排放烟气中氧化铁粉浓度，解决了“红烟”问题；同时降低吸收塔吸收下来的再生酸中的铁含量。
文档编号F23G7/04GK1851320SQ20061001896
公开日2006年10月25日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者赵金标, 秦健, 王立群 申请人:中冶南方工程技术有限公司