一种高浓酸洗废液再生系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高浓酸洗废液再生系统，包括水解煅烧炉、二级除尘装置、预浓缩器、二级冷凝装置、空冷塔、盐酸吸收塔和洗涤塔；本实用新型专利技术将预浓缩器后的烟气直接进行冷凝，将烟气中的高浓度HCl与水冷凝下来，避开盐酸溶液的恒沸点，实现再生盐酸浓度超过22％以上的目标，冷凝后烟气中更高浓度的HCl在盐酸吸收塔中用水吸收，获得所需浓度的盐酸。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓酸洗废液再生系统
本技术涉及酸洗废液处理
，尤其涉及一种高浓酸洗废液再生系统。
技术介绍
在钢材深加工过程中，需对其表面进行酸洗除锈处理。常用的酸洗液为盐酸和硫酸，目前大多数企业均采用盐酸作为酸洗液。钢材经盐酸酸洗后，会产生大量的酸洗废液。盐酸酸洗废液的组成主要是氯化氢、氯化亚铁、水及少量杂质，各成分含量随酸洗工艺、操作温度、钢材品种和规格不同而异，一般含氯化亚铁10～20％，氯化氢3～10％。其中，钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有1～5g/L的H+，60～250g/L的Fe2+，由于酸洗废液具有严重的腐蚀性，已被列入《国家危险废物名录》，该类废液直接排放不仅严重污染环境，而且造成极大的浪费。按国家环保要求酸洗废液是不能直接排放的，传统的处理方法有中和法、蒸发结晶法或焙烧回收盐酸法。中和法是目前钢铁企业普遍采用的方法，但其存在的缺点也较突出，一方面要消耗大量的碱性药剂(如烧碱、石灰等)，处理成本十分昂贵；另一方面又会生成大量难以处置的含铁污泥，对环境造成变相二次污染；蒸发结晶法是通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝后形成稀盐酸，返回车间重新使用；通过蒸发浓缩、冷却浓缩液析出FeCl2结晶，得到固体产品。该技术的优点是能处理废酸液，回收98％以上的盐酸，盐酸浓度比废液浓度下降1％～4％；使Fe2+全部以FeCl2固体形式排出，且设备简单，投资小，处理成本低；但是，此技术存在着极大的环境风险和市场风险，为了节约成本，用于酸洗的盐酸多采用其他化工行业的副产盐酸，其中含有大量的有机物甚至是有毒的物质，虽然对钢铁行业酸洗没有影响，但蒸发浓缩后获得的氯化亚铁等产品均不可避免的含有一些有机物甚至是有毒物质，而FeCl2一般是作为净水剂使用，一旦上述有毒的氯化亚铁等产品用于水处理中，必然对所处理的水造成二次污染，后果不堪设想。加之净水剂市场需求量有限，也严重限制了该技术的应用。焙烧回收盐酸法将废液的加热、脱水、亚铁盐的氧化和水解、氯化氢气体的收集及吸收成盐酸有机地结合在一个系统内一并完成，具有处理能力大、设施紧凑、资源回收率高(可达98％～99％)，再生酸浓度高、酸中含Fe2+少、氧化铁品位高(可达98％以上)及应用广等特点，因此得到了快速推广；目前，国内有两百余套焙烧法回收盐酸法装置在连续运行。现有的焙烧回收盐酸法最为广泛的技术为奥地利的Ruthner工艺技术，国内大多采用此技术。但是，随着钢铁行业对酸洗效率的要求愈来愈高，使用高浓度的盐酸作为酸洗介质以大幅度提高酸洗效率成为趋势。但是，盐酸在常压情况下，22％是其恒沸浓度，Ruthner工艺技术由于采用水吸收HCl的工艺，其再生盐酸的浓度无法超过22％wt，只能达到18％-～20％wt，无法满足企业对22％以上浓度再生盐酸的需求。
技术实现思路
本技术提供了一种高浓酸洗废液再生系统，预浓缩器后的烟气直接采用二级冷凝装置进行冷凝，将烟气中的高浓度HCl与水冷凝下来，避开盐酸溶液的恒沸点，实现再生盐酸浓度超过22％以上的目标，冷凝后烟气中更高浓度的HCl在盐酸吸收塔中用水吸收，获得所需浓度的盐酸。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种高浓酸洗废液再生系统，包括水解煅烧炉、二级除尘装置、预浓缩器、二级冷凝装置、空冷塔、盐酸吸收塔和洗涤塔；所述水解煅烧炉的上部烟气出口依次通过由旋风分离器和多管除尘器组成的二级除尘装置连接预浓缩器顶部烟气入口；水解煅烧炉、旋风分离器和多管除尘器的粉末出口分别连接气力输送管道，气力输送管道上设有气力输送风机；预浓缩器的底部液体出口一路通过循环浓缩泵连接预浓缩器的顶部液体入口，另一路通过给料泵连接水解煅烧炉的顶部液体喷枪；预浓缩器上的浓缩酸液入口连接高浓度酸洗废液输送管道；预浓缩器的气体出口依次通过由第一冷凝器和第二冷凝器组成的二级冷凝装置连接盐酸吸收塔底部气体入口；第一冷凝器和第二冷凝器的液体出口连接盐酸混合槽的液体入口；第一冷凝器和第二冷凝器的冷却水入口通过空冷循环泵连接空冷塔的出口，空冷循环泵入口另外连接脱盐水输送管道；第一冷凝器和第二冷凝器的冷却水出口连接空冷塔的入口；盐酸吸收塔底部液体出口连接盐酸混合槽的液体入口，盐酸混合槽的液体出口通过盐酸泵连接盐酸产品外送管道；盐酸吸收塔顶部气体出口通过耐酸风机连接洗涤塔的底部气体入口；洗涤塔的底部液体出口通过洗涤泵连接盐酸吸收塔顶部液体入口和洗涤塔顶部液体入口；洗涤塔顶部液体入口另外连接脱盐水输送管道。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)能够获得浓度超过22％的高浓度再生盐酸产品，满足现有企业采用高效酸洗工艺对高浓度盐酸的需求；2)基于Ruthner技术进行技术改进，广泛适用于新建工程项目及现有工程改造，改造方案简单，易于实施。附图说明图1是本技术所述一种高浓酸洗废液再生系统的结构示意图。图2是本技术所述一种高浓酸洗废液再生系统的原理框图。图中：1.水解煅烧炉2.旋风分离器3.多管除尘器4.气力输送风机5.预浓缩器6.循环浓缩泵7.给料泵8.第一冷凝器9.第二冷凝器10.空冷塔11.空冷循环泵12.盐酸吸收塔13.盐酸混合槽14.盐酸泵15.耐酸风机16.洗涤塔17.洗涤泵具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本技术所述一种高浓酸洗废液再生系统，包括水解煅烧炉1、二级除尘装置、预浓缩器5、二级冷凝装置、空冷塔10、盐酸吸收塔12和洗涤塔16；所述水解煅烧炉1的上部烟气出口依次通过由旋风分离器2和多管除尘器3组成的二级除尘装置连接预浓缩器5顶部烟气入口；水解煅烧炉1、旋风分离器2和多管除尘器3的粉末出口分别连接气力输送管道，气力输送管道上设有气力输送风机4；预浓缩器5的底部液体出口一路通过循环浓缩泵6连接预浓缩器5的顶部液体入口，另一路通过给料泵7连接水解煅烧炉1的顶部液体喷枪；预浓缩器5上的浓缩酸液入口连接高浓度酸洗废液输送管道；预浓缩器5的气体出口依次通过由第一冷凝器8和第二冷凝器9组成的二级冷凝装置连接盐酸吸收塔12底部气体入口；第一冷凝器8和第二冷凝器9的液体出口连接盐酸混合槽13的液体入口；第一冷凝器8和第二冷凝器9的冷却水入口通过空冷循环泵11连接空冷塔10的出口，空冷循环泵11入口另外连接脱盐水输送管道；第一冷凝器8和第二冷凝器9的冷却水出口连接空冷塔10的入口；盐酸吸收塔12底部液体出口连接盐酸混合槽13的液体入口，盐酸混合槽13的液体出口通过盐酸泵14连接盐酸产品外送管道；盐酸吸收塔12顶部气体出口通过耐酸风机15连接洗涤塔16的底部气体入口；洗涤塔16的底部液体出口通过洗涤泵27连接盐酸吸收塔12顶部液体入口和洗涤塔16顶部液体入口；洗涤塔16顶部液体入口另外连接脱盐水输送管道。如图2所示，应用本技术所述一种高浓酸洗废液再生系统的高浓酸洗废液再生工艺包括如下步骤：1)Fe离子浓度＞150g/L的高浓度酸洗废液在预浓缩器5中经高温烟气浓缩，浓缩后Fe离子浓度＞200g/L的酸洗废液进入水解焙烧炉1中进行高温分解，分解温度400～700℃；2)将步骤1)制备的含HCl的高温烟气依次送入旋风除尘器2与多管除尘器3进行除尘处理，其中95％以上的粉尘被收集后作为氧化铁红回收利用；3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓酸洗废液再生系统，其特征在于，包括水解煅烧炉、二级除尘装置、预浓缩器、二级冷凝装置、空冷塔、盐酸吸收塔和洗涤塔；所述水解煅烧炉的上部烟气出口依次通过由旋风分离器和多管除尘器组成的二级除尘装置连接预浓缩器顶部烟气入口；水解煅烧炉、旋风分离器和多管除尘器的粉末出口分别连接气力输送管道，气力输送管道上设有气力输送风机；预浓缩器的底部液体出口一路通过循环浓缩泵连接预浓缩器的顶部液体入口，另一路通过给料泵连接水解煅烧炉的顶部液体喷枪；预浓缩器上的浓缩酸液入口连接高浓度酸洗废液输送管道；预浓缩器的气体出口依次通过由第一冷凝器和第二冷凝器组成的二级冷凝装置连接盐酸吸收塔底部气体入口；第一冷凝器和第二冷凝器的液体出口连接盐酸混合槽的液体入口；第一冷凝器和第二冷凝器的冷却水入口通过空冷循环泵连接空冷塔的出口，空冷循环泵入口另外连接脱盐水输送管道；第一冷凝器和第二冷凝器的冷却水出口连接空冷塔的入口；盐酸吸收塔底部液体出口连接盐酸混合槽的液体入口，盐酸混合槽的液体出口通过盐酸泵连接盐酸产品外送管道；盐酸吸收塔顶部气体出口通过耐酸风机连接洗涤塔的底部气体入口；洗涤塔的底部液体出口通过洗涤泵连接盐酸吸收塔顶部液体入口和洗涤塔顶部液体入口；洗涤塔顶部液体入口另外连接脱盐水输送管道。...

【技术特征摘要】
1.一种高浓酸洗废液再生系统，其特征在于，包括水解煅烧炉、二级除尘装置、预浓缩器、二级冷凝装置、空冷塔、盐酸吸收塔和洗涤塔；所述水解煅烧炉的上部烟气出口依次通过由旋风分离器和多管除尘器组成的二级除尘装置连接预浓缩器顶部烟气入口；水解煅烧炉、旋风分离器和多管除尘器的粉末出口分别连接气力输送管道，气力输送管道上设有气力输送风机；预浓缩器的底部液体出口一路通过循环浓缩泵连接预浓缩器的顶部液体入口，另一路通过给料泵连接水解煅烧炉的顶部液体喷枪；预浓缩器上的浓缩酸液入口连接高浓度酸洗废液输送管道；预浓缩器的气体出口依次通过由第一冷凝器和第二冷凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟剑，杨刚，王云山，洪成峰，孟祥全，刘坤，寇洋，李超，
申请(专利权)人：鞍山创新废酸除硅再生工程有限公司，中国科学院过程工程研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21