通过冷凝废气中的水蒸气回收水份和夹带的HCI，石墨换热器第二级底部设置冷凝废水出口，石墨换热器第二级回收的水份和HCI通过石墨换热器底部冷凝废水出口进入酸再生机组工艺流程中的集水槽，集水槽收集的水被酸再生机组工艺流程中的吸收塔吸收使用，回收的HCl随水进入吸收塔生成再生酸返回酸洗机组循环使用。
[0028]其中，通过电导仪检测冷却水中的Cl离子含量以及石墨换热器水循环泵的泄漏损坏情况，所述石墨换热器出水口设置电导仪，用于检测冷却水中的Cl离子含量以其检测石墨换热器是否泄漏损坏，石墨换热器助燃空气出口和废气出口设置温度计和压力表。
[0029]基于上述系统进行实施的酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，包括如下步骤:
I)将酸再生机组处理后的废气经过石墨换热器第一级顶部废气进气口(11)通入石墨换热器第一级管道，由酸再生机组的助燃风机向石墨换热器第一级下侧壁助燃空气进气口
(13)输送助燃空气，通过石墨换热器(I)的管道内外壁的温度差降低废气排放温度，废气被冷却后进入石墨换热器第二级；助燃空气温度提高，再由石墨换热器第一级助燃气出气口
(12)输送至酸再生机组；
在本实施例中，令自左侧起的第一组石墨换热器顶部输入来自老酸再生机组的焙烧炉废气，底部输出焙烧炉废气至老酸再生机组的废气风机；通过老酸再生机组的助燃风机向助燃空气入口内输送助燃空气，同时通过助燃空气出口输送助燃空气至老酸再生机组的烧嘴。
[0030]在本实施例中，令自左侧起的第二组石墨换热器顶部输入来自新酸再生机组吸收塔的焙烧炉废气，底部输出焙烧炉废气至新酸再生机组的废气风机；通过新酸再生机组的助燃风机向助燃空气入口内输送助燃空气，同时通过助燃空气出口输送助燃空气至新酸再生机组的烧嘴。
[0031]通过各个石墨换热器的第一级用助燃空气换热回收废气中的热能，助热空气起到冷却介质的作用，在此过程中，废气被冷却至60 °C，助燃空气温度提高到60 °C;接着，废气进入石墨换热器的第二级。
[0032]2)经石墨换热器第一级冷却后的废气进入石墨换热器第二级的管道，水池的冷却水经过水循环泵一输送至石墨换热器进水口(15)，用于冷却管道中的废气，废气中的水蒸气和HCl被冷却成液态流入石墨换热器第二级底部，用于吸收塔吸收水而流入酸再生机组的集水槽；其余废气进入废气风机，废气风机之后是一台液滴分离器，在这里将气体和液体分离，液体再一次被分离进入酸再生机组工艺流程中的集水槽，剩余废气成为净化后的气体，排入大气；
3)石墨换热器(I)的冷却水通过石墨换热器(I)的出水口(14)，进入水池(2)中，与水池(2 )相连的水循环泵二( 3 )将水池(2 )的水送入凉水塔(5 )进行降温冷却。
[0033]石墨换热器第一级顶部废气进气口的废气通入速度为0.3 m3/min，助燃空气进气口通入速度为0.8 m3/ min，石墨换热器进水口的水流速度为0.5 m3/min。
[0034]由水池输送到石墨换热器的泠凝水温度控制在10-20°C，优选13°C，石墨换热器进水口的水流速度为0.5m3/min。
[0035]现有生产中，每再生Im3废酸，产生约2100Nm3(工况状态下约4000m3)的焙烧废气。废气组成成分的重量系数如下:约56%的H2O (v%);约38%的N2 (v%);约3%的CO2 (v%)；约3%的O2 (v%);同时，废气包含15~50mg/Nm3的HC1，废气温度一般为75°C。
[0036]这些含有大量水蒸气及微量HCl随废气排放分散至周围环境后，会造成环境污染，因此，回收利用这些资源，回收热能，节能减排，消除污染。对资源回收、环境保护和水土保持都变得十分有意义。
[0037]就经济意义而言，对于一条年产120万吨的酸洗板酸洗机组，其每年排放出3.65万Hi3废酸，顺带排出水蒸气约为3.65万m 3，因此，回收这部分水及热能资源有很大的经济意义。
[0038]对于年产120万吨冷轧酸洗板生产线而言，原设计排气量为24000 m3/h，应用本发明后的排气量为8550m3/h，基本消除了水蒸气，减排了 15450m3/h ;此外，排出HCI ( 1mg/Nm3,相比国标GB28665-2012规定的20mg/Nm3降低不少。综合而言，本发明每年减排1560Kg废气量，同时可回收水39000吨。相应的，本发明每年可节约天然气97500Nm3。同时，由于剥离了水蒸气，所以需要吹送的物质质量变小了，进而功率也变少了 ；因此本发明可以令废气风机的运行功率降低30~50%，合计每年节约电1023750度。
[0039]综上所述，显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.酸再生机组废气余热回收及废气处理系统，其特征在于，包括石墨换热器(1)、水循环泵一(4)、水循环泵二( 3 )，水池(2 )和凉水塔(5 ); 其中， 石墨换热器(I)分为两级， 石墨换热器第一级顶部设置废气进气口(11)，石墨换热器第一级下侧壁设置助燃空气进气口(13)，上侧壁设置助燃空气出口(12)； 石墨换热器第二级下部侧壁设置废气出口( 17)，第二级底部设置冷凝废水出口( 18)，第二级下部侧壁设置进水口( 15)，上部侧壁设置出水口( 14)，进水口( 15)通过水循环泵一(4)与水池(2)的出口(21)相连接，出水口(14)与水池(2)的进口(22)相连接； 水池(2)的另一进口(23)和凉水塔(5)出口相接，水池的另一个出口通过水循环泵二(3)与凉水塔进口(5)相接。
2.根据权利要求1所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理系统，其特征在于，石墨换热器数量不少于一组，每个石墨换热器配置一组水循环泵。
3.根据权利要求1所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理系统，其特征在于，所述的水循环泵(3)上设有卧式离心泵(31)和联轴器(33)，且联轴器(33)外侧设有联轴器护罩(32)，卧式离心泵(31)的叶轮由超高分子量聚乙烯制成，联轴器(33)的轴封通过单机械碳化硅密封。
4.根据权利要求1所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理系统，其特征在于，所述石墨换热器出水口(14)设置电导仪，用于检测冷却水中的Cl离子含量以其检测石墨换热器是否泄漏损坏，石墨换热器助燃空气出口(12)和废气出口(17)设置温度计和压力表。
5.利用权利要求1~4任一所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理系统进行酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，其特征在于，其包括如下步骤: 1)将酸再生机组处理后的废气经过石墨换热器第一级顶部废气进气口(11)通入石墨换热器第一级管道，由酸再生机组的助燃风机向石墨换热器第一级下侧壁助燃空气进气口(13)输送助燃空气，通过石墨换热器(I)的管道内外壁的温度差降低废气排放温度，废气被冷却后进入石墨换热器第二级；助燃空气温度提高，再由石墨换热器第一级助燃气出气口(12)输送至酸再生机组； 2)经石墨换热器第一级冷却后的废气进入石墨换热器第二级管道，水池的冷却水经过水循环泵一输送至石墨换热器进水口( 15)，用于冷却管道中的废气，废气中的水蒸气和HCl被冷却成液态流至石墨换热器第二级底部冷凝废水出口(18)，用于吸收塔吸收水而流入酸再生机组的集水槽；其余废气进入废气风机，废气风机之后是一台液滴分离器，在这里将气体和液体分离，液体再一次被分离进入酸再生机组工艺流程中的集水槽，剩余废气成为净化后的气体，排入大气； 3)石墨换热器(I)的冷却水通过石墨换热器(I)的出水口(14)，进入水池(2)中，与水池(2 )相连的水循环泵二( 3 )将水池(2 )的水送入凉水塔(5 )进行降温冷却。
6.根据权利要求5所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，其特征在于，废气被冷却至60 °C，助燃空气温度提高到60 °C。
7.根据权利要求5所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，其特征在于，废气成份为:50-60%H20 (v%)，35-40%N2 (v%)，1_5%C02 (v%)，1_5%02 (v%), HCl 含量 15~50mg/Nm30
8.根据权利要求5所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，其特征在于，废气成份为:56%H20 (v%)，38%N2 (v%)，3%C02 (v%)，3%02 (v%)，HCl 含量 15~50mg/Nm3。
9.根据权利要求5所述的酸再生机组废气余热回收及废气处理方法，其特征在于，排气 5700 m3/h，水蒸气 < 10mg/Nm3，HCl 保证值 S 10mg/Nm3。
【专利摘要】本发明公开了一种酸再生机组废气余热回收及废气处理系统及方法，系统包括石墨换热器、石墨换热器水循环泵、水池和凉水塔。其中，水池和凉水塔相接，水循环泵二同时与水池和凉水塔相接，与石墨换热器相接的水循环泵一同时与水池相接。本发明能够显著降低废气排气量，并回收大量工业用水，可节约天然气和电力等大量的生产资源，对于缩减成本、提高生产效率，以及热能等资源的回收、环境保护和水土保持等都十分有意义，有着良好的促进作用。
【IPC分类】F27D17-00, F23L15-00, F28D21-00, F24J3-00
【公开号】CN104654874
【申请号】CN201510068613
【发明人】龙国平
【申请人】成都阿斯特克国龙环保工程有限公司, 山东冠州鼎鑫板材科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月10日