一种酸洗生产线酸雾减排系统

技术领域

本发明涉及带钢酸洗技术领域，特别涉及一种酸洗生产线酸雾减排系统。

背景技术

如图1所示，为某钢厂热轧带钢酸洗工序工艺流程图，大型带钢酸洗生产一般包括3个酸洗槽和三个酸液循环罐，酸液工作的总面积213～267m

由于85～87℃的酸液高速流动，盐酸每天的蒸发量达到17520公斤，现有技术酸雾排放系统在吸收塔中采用水吸收法(如图2所示)，每天回收的盐酸量达17472公斤，这部分盐酸连同吸收水被输送到酸再生间生产新的酸液，但仍有48公斤盐酸通过烟囱排到大气中。按300个工作日计算，每年排放到大气中的盐酸量达14400公斤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸洗生产线酸雾减排系统，在盐酸蒸汽进入吸收塔前增加一套盐酸回收系统，可以将绝大部分的蒸发盐酸进行回收，并将回收的盐酸直接导入循环罐进行循环利用，剩余的少量蒸发盐酸再送入吸收塔内被吸收水回收。本发明提高了带钢酸洗蒸发酸的回收利用率，并有效的减少了酸气外排量，提高带钢酸洗生产线的环保水平。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种酸洗生产线酸雾减排系统，包括酸洗槽、循环罐、酸洗净化装置，还包括酸雾冷凝回收装置，所述酸洗槽上部设有酸雾收集罩和酸雾收集管道，所述酸雾收集管道连接酸雾冷凝回收装置底部的酸雾入口，所述酸雾冷凝回收装置顶部的气相出口通过管道连接酸洗净化装置，所述酸雾冷凝回收装置底部的酸雾入口还通过管道连接循环罐，所述酸雾冷凝回收装置与循环罐之间存在高度差，能够使冷凝的液态酸自然流淌进入循环罐。

所述酸洗槽的两端设有溢流槽，所述溢流槽上部的酸雾收集罩连接有酸雾收集管道，所述酸雾收集管道从侧面分别连接酸雾冷凝回收装置与循环罐之间的连接管道。

所述酸雾冷凝回收装置包括钢外壳、石墨管，若干个所述石墨管固定在钢外壳内，所述石墨管的两端分别为酸雾入口和气相出口，所述石墨管与钢外壳之间为冷却介质通道，所述钢外壳上设有冷却介质入口和冷却介质出口。

所述的换热介质为水。

所述酸洗净化装置为酸气吸收塔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明基本上能够实现酸洗生产盐酸废气的零排放。本发明在盐酸废气进入吸收塔前能够实现95％以上的酸气回收，剩余的少量盐酸废气基本上可以被吸收塔完全净化回收。

2、本发明在回收装置的设计上，采用管列式，循环水在石墨管外部通过，不需要在整体石墨上开通水口，因此石墨的加工过程简单。对循环冷却水的水质要求低，不需要脱盐水。

3、本发明在原生产系统的基础上，根据生产线三段式酸洗槽设计，采用三段式回收，提高了整体的回收效率。

4、本发明各段回收的酸液直接导入各段的循环罐，而不必增加新的回收酸液的储罐。

5、本发明将大约0.5-0.6m

附图说明

图1是带钢酸洗流程图。

图2是现有技术蒸发酸气回收处理流程图。

图3是本发明蒸发酸气回收处理流程图。

图4是本发明中酸雾冷凝回收装置结构示意图。

图中：1-酸雾冷凝回收装置、2-酸气吸收塔、3-循环罐、4-溢流槽、5-酸洗槽、6-酸雾收集管道、7-冷却介质出口、8-钢外壳、9-石墨管、10-密封圈、11-酸雾入口、12-冷却介质入口、13-气相出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：

如图3、图4所示，一种酸洗生产线酸雾减排系统，包括酸洗槽5、循环罐3、酸洗净化装置，还包括酸雾冷凝回收装置1，酸洗槽5上部设有酸雾收集罩和酸雾收集管道6，酸雾收集管道6连接酸雾冷凝回收装置1底部的酸雾入口11，酸雾冷凝回收装置1顶部的气相出口13通过管道连接酸洗净化装置，酸雾冷凝回收装置1底部的酸雾入口11还通过管道连接循环罐3，酸雾冷凝回收装置1与循环罐3之间存在高度差，能够使冷凝的液态酸自然流淌进入循环罐3。

酸洗槽5的两侧设有溢流槽4，溢流槽4上部的酸雾收集罩连接有酸雾收集管道6，酸雾收集管道6从侧面分别连接酸雾冷凝回收装置1与循环罐3之间的连接管道。

酸雾冷凝回收装置1包括钢外壳8、石墨管9，若干个石墨管9固定在钢外壳8内，石墨管9的两端分别为酸雾入口11和气相出口13，石墨管9与钢外壳8之间为冷却介质通道，钢外壳8上设有冷却介质入口12和冷却介质出口7。

换热介质为水。

酸洗净化装置为酸气吸收塔2。

实施例：

实施例带钢酸洗生产线设有三个酸洗槽5，每个酸洗槽5配备一个循环罐3，并通过泵提供循环动力。每个酸洗槽5的两侧均设有酸液溢流槽4，在酸洗槽5(包括溢流槽4)的上方设有防止酸气外溢的酸雾收集罩，溢流槽4上方的酸雾收集罩连接酸雾收集管道6，酸雾收集管道6连接酸雾冷凝回收装置1。每一个酸洗槽5配备一个酸雾冷凝回收装置1，酸雾冷凝回收装置1底部的酸雾入口11也作为冷凝酸液出口通过管道与相对应的循环罐3联通。

酸雾冷凝回收装置1的外部为筒状钢外壳8。外径1500mm；总长度3020mm；钢外壳8的两端设有法兰，法兰外径1600mm；钢外壳8材质为304不锈钢。

酸雾冷凝回收装置1内部为众多石墨管9，每根石墨管9外径50㎜，内径30mm。石墨管9的两端设有圆柱体的石墨蜂窝块，石墨蜂窝块的内孔数量及内径与石墨管9一致，并与石墨管9相连通。圆柱体石墨蜂窝块固定在钢外壳8内并与钢外壳8之间设有密封圈10。两端圆柱体石墨蜂窝块的内孔分别作用酸气的入口和出口，石墨管9内孔为酸气通道，石墨管9外部为冷却水通道。

密封圈10采用FRP材料用于酸蒸汽入口的密封并与外部FRP管路的连接。

钢外壳8两端各开一个水口，作为循环冷却水的进水口和出水口。

酸雾冷凝回收装置1安装在生产线操作侧。酸雾冷凝回收装置1一律立式安装。酸雾入口11和冷却水入口(冷却介质入口12)在下方，气相出口13和冷却水出口(冷却介质出口7)在上方。

酸洗槽5和循环罐3的盐酸蒸汽出口通过管道连接酸雾冷凝回收装置1的酸雾入口11，循环罐3的盐酸蒸汽出口管道与酸雾冷凝回收装置1上下直连，酸洗槽5的酸雾收集管道6横向连接在循环罐3的盐酸蒸汽出口管道的侧面，可以保证酸洗槽5和循环罐3蒸发的酸雾顺利进入酸雾冷凝回收装置1，以及酸雾冷凝回收装置1中冷凝的酸液回流至循环罐3中；酸雾冷凝回收装置1的气相出口13通过排放主管路连接酸气吸收塔2。

酸雾冷凝回收装置1的冷却水进口和冷却水出口连接循环水进水主管路。

工作过程如下：

酸雾冷凝回收装置1通入循环冷却水，进水温度15～26℃；出水温度20～35℃。水压0.4～0.5Mpa。酸雾冷凝回收装置1内部循环水流速60m

酸洗槽5与循环罐3内80～100℃的酸蒸汽通过管道进入酸雾冷凝回收装置1的酸雾入口11，在石墨管9内95％以上的盐酸蒸汽被冷凝成酸液，冷凝后的酸液依靠自身重量通过管道回流进入循环罐3，实现回收。剩余少量盐酸蒸汽通过管道进入酸气吸收塔2被完全净化回收后排放到大气。

酸雾冷凝回收装置1的工作原理：

低温的循环水从酸雾冷凝回收装置1的冷却介质入口12进入，较高温的循环水从酸雾冷凝回收装置1的冷却介质出口7流出。石墨管9完全浸入在流动的循环水内；高温的酸蒸汽在石墨管9内通过与石墨管9外部的循环水进行热交换，酸蒸汽冷凝成液态回流进入循环罐3，实现盐酸的回收。