酸洗线烟气净化系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及酸洗线烟气处理技术领域，更具体地，涉及一种酸洗线烟气净化系统，以及基于该系统实施的酸洗线烟气净化方法。
【背景技术】
[0002]国内钢铁行业建有数几百条酸洗生产线，形式有连续式酸洗、推拉式酸洗等，在酸洗流程中，由于酸洗工艺决定(酸洗槽需要微负压操作排出尾气)，有大量的HCL气体就会随着水蒸气从酸洗槽中挥发出来，酸雾经洗涤后排入大气，这种工艺过程对HCL的洗涤效果不理想，造成大量盐酸的损失，同时排出的尾气排放指标也不符合国标GB28665-2012要求，对环境造成污染，给企业造成不小的损失。
[0003]鉴于环境保护始终是经济社会发展的制约因素，可持续发展必须要建立在环境保护的基础上，以牺牲环境为代价的经济发展是不可持续的。专利2012105121978公开了一种除酸脱硫装置，它包括烟气进口流道、除酸塔、烟气出口流道，然而其净化技术净化效率低，效果差，不能满足工业需求。同时，由于酸洗气的腐蚀性质，现有的回收设备寿命短，不适于大规模的回收利用。上述问题急需得到解决。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
[0005]本发明针对于现有技术存在的缺陷，结合实际工作中的具体需求，提供了一种酸洗线烟气净化系统，此外，本发明还基于该系统提供了一种酸洗线烟气净化方法。
[0006]具体的，为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
酸洗线烟气净化系统，包括酸雾洗涤塔、石墨换热器、凉水塔、烟囱和石墨换热器水循环泵；其中，酸雾洗涤塔与石墨换热器相接；石墨换热器与凉水塔和烟囱相接；凉水塔与石墨换热器水循环泵相接；石墨换热器水循环泵与石墨换热器相接。
[0007]酸雾洗涤塔接收来自酸洗线的酸洗尾气，酸雾洗涤塔由高性能聚丙烯制成，酸雾洗涤塔内装有聚丙烯材质的填料，酸雾洗涤塔内部上方设有一个聚丙烯制成的喷嘴，喷嘴能够将喷淋液均匀分配到填料上，填料上的喷淋液与含有水与HCL的酸洗尾气形成逆向流动，填料吸收HCL后，HCL与喷淋液一起混合生成浓度约8~10%的酸。
[0008]石墨换热器为石墨管组成的列管式换热器，能够冷凝酸洗尾气中的HCL和水汽。
[0009]凉水塔为立式圆形结构，能够将冷却水降温。
[0010]石墨换热器水循环泵为卧式离心泵，对石墨换热器的冷却水进行循环，石墨换热器水循环泵内配有联轴器和联轴器护罩，同时，石墨换热器水循环泵的叶轮由超高分子量聚乙烯材料构成，且轴封通过单机械碳化硅密封。
[0011]设置两组石墨换热器水循环泵，在一台工作时，另外一台备用，同时，两组石墨换热器水循环泵均与凉水塔和石墨换热器相接。
[0012]喷嘴分配的喷淋液为水。
[0013]喷淋液与酸洗尾气的体积比为(0.3-2):1。
[0014]所述石墨换热器水循环泵将水喷淋到石墨换热器顶部的速度为1.5-2.5m3/h，优选为2 m3/h。
[0015]所述酸洗尾气在进入净化系统时为80 °C。
[0016]所述石墨换热器对进入烟囱前的酸洗尾气进行降温，至40°C以下。
[0017]酸洗线烟气净化方法，包括如下步骤:
Stepl:设置由高性能聚丙烯制成的酸雾洗涤塔，在酸雾洗涤塔内装设聚丙烯材质的填料，在酸雾洗涤塔内部上方设置聚丙烯制成的喷嘴；设置石墨管组成的列管式换热器，形成石墨换热器；设置立式圆形结构的凉水塔；设置卧式离心结构的石墨换热器水循环泵，在石墨换热器水循环泵内设置联轴器和联轴器护罩。
[0018]Step2:令酸雾洗涤塔与石墨换热器相接；令石墨换热器与凉水塔和烟囱相接；令凉水塔与石墨换热器水循环泵相接；令石墨换热器水循环泵与石墨换热器相接；其中，设置两组石墨换热器水循环泵，在一台工作时，另外一台备用，令两组石墨换热器水循环泵均与凉水塔和石墨换热器相接。
[0019]Step3:酸雾洗涤塔接收来自酸洗线的酸洗尾气，酸洗尾气的温度约80°C;其中，通过喷嘴将喷淋液(如水)均匀分配到酸雾洗涤塔内的填料上，令填料上的喷淋液与含有水与HCL的酸洗尾气形成逆向流动，填料吸收HCL后，HCL与喷淋液一起混合生成浓度约8~10%的酸；接着，将剩余的酸洗尾气送入石墨换热器。
[0020]Step4:石墨换热器水循环泵从凉水塔内抽取水并喷淋到石墨换热器顶部，进行降温，降温用的水走壳程沿石墨换热器外部流入凉水塔，其中将水喷淋到石墨换热器顶部的速度为2m3/h ;此外，石墨换热器对酸洗尾气进行同步降温，酸洗尾气中的水汽被冷凝后形成液体进入凉水塔，剩余的酸洗尾气被冷却至40°C后，走管程送入烟囱进行排放。
[0021]Step5:凉水塔将其内收集的冷却水进行降温处理，以便石墨换热器水循环泵使用。
[0022]本发明对酸洗流程中的HCL进行了有效的回收利用，得到了理想的洗涤效果，显著降低了所排放的酸洗尾气的有毒气体含量，有效避免了环境污染，且节省了大量的工业资源，具备良好的社会意义和经济意义。
[0023]将酸雾洗涤塔安装在设备上游，使酸洗气中的酸性物质首先被吸收利用，将设备被腐蚀的可能性降到最低。用水回收酸性物质，以便回收利用。喷淋液与酸洗尾气形成逆向流动，使喷淋液与酸达到非常好的融合效果。石墨换热器配合石墨换热器水循环泵使用，使整个设备高效运行，处理能力强。酸雾洗涤塔的高性能聚丙烯材料耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒，非常适宜进行HCL的回收。石墨换热器水循环泵内配有联轴器和联轴器护罩，保证其高效运行，由超高分子量聚乙烯材料构成，不会生锈变质，具有耐热耐腐蚀耐高压的性质。单机械碳化硅密封的密封严密，效果好。
【附图说明】
[0024]图1为本发明系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
[0026]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0027]下面将结合本发明中的说明书附图，对发明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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]如图1所示为本发明较佳实施例的酸洗线烟气净化系统，包括酸雾洗涤塔、石墨换热器、凉水塔、烟囱和石墨换热器水循环泵；其中，酸雾洗涤塔接收来自酸洗线的酸洗尾气，酸雾洗涤塔与石墨换热器相接；石墨换热器与凉水塔和烟囱相接；凉水塔与石墨换热器水循环泵相接；石墨换热器水循环泵与石墨换热器相接。
[0029]酸雾洗涤塔由PPH材质(高性能聚丙烯)制成，酸雾洗涤塔内装有聚丙烯材质的填料，酸雾洗涤塔内部上方设有一个聚丙烯制成的喷嘴，喷嘴能够将喷淋液均匀分配到填料上，填料上的喷淋液与含有水与HCL的酸洗尾气形成逆向流动，填料吸收HCL后，HCL与喷淋液一起混合生成浓度约8~10%的酸。
[0030]石墨换热器为石墨管组成的列管式换热器，能够冷凝酸洗尾气中HCL和水汽。
[0031]凉水塔为立式圆形结构，能够冷却水降温。
[0032]石墨换热器水循环泵为卧式离心泵，能够循环石墨换热器的冷却水，石墨换热器水循环泵内配有联轴器和联轴器护罩，同时，石墨换热器水循环泵的叶轮由耐酸材料如超高分子量聚乙烯材料构成，且轴封通