小型高浓酸洗废液无红烟再生系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107140602A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710271150.XB01D50/00(2006.01)(22)申请日2017.04.24(71)申请人鞍山创新废酸除硅再生工程有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西经济开发区永康街6号(72)发明人孟剑洪成峰孟祥全刘坤寇洋李超(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.C01B7/07(2006.01)B01D53/14(2006.01)B01D53/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称小型高浓酸洗废液无红烟再生系统及方法(57)摘要本发明涉及一种小型高浓酸洗废液无红烟再生系统及方法，所述系统包括下喷式水解煅烧炉、多级除尘器、喷淋预浓缩器、多级冷凝器、盐酸吸收塔、空冷塔和洗涤塔；其中下喷式水解煅烧炉由燃烧室、反应室和气流式喷枪组成，多级除尘器至少包括旋风除尘器和耐高温布袋除尘器。本发明将进入喷淋预浓缩器的烟气中粉尘含量降至20mg/m3以下，彻底解决冒红烟的问题；采用下喷式水解煅烧炉，烟气流速从0.2～0.3m/s提高到2m/s，使煅烧设备体积缩小到常规煅烧设备的1/9；采用喷淋预浓缩器，比常规采用的文氏管预浓缩器成本低、压降小；将喷淋预浓缩器后的气体直接冷凝，从而获得高浓度的盐酸产品。CN107140602ACN107140602A权利要求书1/2页1.小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，包括下喷式水解煅烧炉、多级除尘器、喷淋预浓缩器、多级冷凝器、盐酸吸收塔、空冷塔和洗涤塔；所述下喷式水解煅烧炉的顶部气体出口通过多级除尘器连接喷淋预浓缩器的下部气体入口；喷淋预浓缩器底部液体出口连接预浓缩循环泵入口，预浓缩循环泵出口一路连接喷淋预浓缩塔上部液体入口，另一路通过给料泵连接下喷式水解煅烧炉下部的气流式喷枪；喷淋预浓缩器的顶部气体出口通过多级冷凝器连接盐酸吸收塔的下部气体入口；多级冷凝器及盐酸吸收塔的液体出口连接成品盐酸输送管道；多级冷凝器的冷却水入口通过空冷循环泵连接空冷塔的冷却水出口，空冷循环泵的入口另外连接脱盐水输送管道；盐酸吸收塔顶部气体出口通过耐酸风机连接洗涤塔的下部气体入口，洗涤塔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。2.根据权利要求1所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述下喷式水解煅烧炉由燃烧室、反应室和气流式喷枪组成，燃烧室位于下喷式水解煅烧炉底部，与燃料输送管道连接；反应室位于下喷式水解煅烧炉上部，由耐酸耐火砖砌筑而成；气流式喷枪位于下喷式水解煅烧炉的下部，其压缩气体入口通过压缩气体管道与空压机相连。3.根据权利要求1所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述多级除尘器至少包括旋风除尘器和耐高温布袋除尘器，且旋风除尘器设置在耐高温布袋除尘器的上游。4.根据权利要求3所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述耐高温布袋除尘器中的布袋采用不锈钢、钛材、碳化硅、刚玉材质制成，耐温400℃以上。5.根据权利要求1所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述多级冷凝器至少包括第一冷凝器和第二冷凝器，且第一冷凝器与第二冷凝器均为耐酸冷凝器。6.根据权利要求5所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述耐酸冷凝器的材质为石墨、钛钯合金。7.根据权利要求1所述的小型高浓酸洗废液无红烟再生系统，其特征在于，所述喷淋预浓缩器的主体结构采用耐酸耐高温材质制成，喷淋预浓缩器的顶部设多层喷淋管，喷淋管下方设筛板。8.基于权利要求1所述系统的高浓酸洗废液无红烟再生方法，其特征在于，包括如下步骤：1)温度为85～95℃的喷淋浓缩液与压缩空气混合后自下向上喷入下喷式水解煅烧炉，与底部燃烧室生成的高温烟气在上部反应室内混合进行高温分解；下喷式水解煅烧炉的炉顶温度为350～450℃，炉底温度为650～750℃，炉内压力为-100～-500Pa微负压；热解后的烟气从炉顶排出，经过多级除尘器将烟气中的粉尘含量降低至20mg/m3以下；多级除尘器收集的粉末作为氧化铁红产品外运；2)铁离子浓度为140～170g/L的高浓酸性废液送入喷淋预浓缩器中，与除尘后的气体进行接触，同时进行浓缩、除尘和热交换过程；浓缩后的液体中铁离子的浓度为180～220g/L，气体降温至85～95℃，3)将降温后的气体送往多级冷凝器进行冷凝，温度降低至50℃以下，多级冷凝器的冷却介质采用空冷塔生成的循环冷却水；气体冷凝后分离出高浓度盐酸产品，分离出的气体进入盐酸吸收塔中进一步吸收其中的HCl，获得另外一部分高浓度