1、1酸再生工艺设备培训酸再生工艺设备培训主讲人：贺君良主讲人：贺君良2016-62016-62 21 13 35 54 451 1达标排放达标排放不锈钢原料酸洗不锈钢原料酸洗不锈钢成品酸洗不锈钢成品酸洗焙烧炉焙烧炉洗涤回收洗涤回收 再生酸再生酸NOxNOx处理处理废混酸废混酸再生酸再生酸再生酸再生酸氧化铁粉氧化铁粉不锈钢冶炼不锈钢冶炼天然气天然气废混酸再生循环利用工艺流程废混酸再生循环利用工艺流程功能：通过焙烧、吸收工艺将废混酸生成可以重新利用的混酸，同时产生铁粉功能：通过焙烧、吸收工艺将废混酸生成可以重新利用的混酸，同时产生铁粉。汽车拉运汽车拉运预沉淀预沉淀废混酸储罐废混酸储罐天然气天然气文丘
2、里文丘里预浓缩器预浓缩器焙烧炉焙烧炉氧化铁粉氧化铁粉收集装置收集装置管道输出管道输出尿素尿素管道输送管道输送汽车拉运汽车拉运冷却水冷却水冷却水冷却水废气废气吸收塔吸收塔（一级）（一级）喷淋塔喷淋塔（二级）（二级）冷却塔冷却塔（三级）（三级）废气风机废气风机氧化塔氧化塔（四级）（四级）氮氧化物氮氧化物处理装置处理装置天然气天然气再生酸储再生酸储罐罐废混酸再生工艺流程废混酸再生工艺流程一、氧化铁粉的产生一、氧化铁粉的产生 废酸通过泵输入浓缩器分离器，在预浓缩器内的废酸与焙烧炉产生的热废酸通过泵输入浓缩器分离器，在预浓缩器内的废酸与焙烧炉产生的热气体直接进行热交换酸液蒸发而进行浓缩。浓缩后的废酸通过
3、泵供入焙烧炉内气体直接进行热交换酸液蒸发而进行浓缩。浓缩后的废酸通过泵供入焙烧炉内，喷入焙烧炉内的酸液在高温条件下发生反应，产生固体颗粒的，喷入焙烧炉内的酸液在高温条件下发生反应，产生固体颗粒的氧化铁，氧化铁，落落到焙烧炉底部通过部的旋转阀排出，由风机输送到氧化铁料仓。到焙烧炉底部通过部的旋转阀排出，由风机输送到氧化铁料仓。二、再生酸的产生二、再生酸的产生 焙烧炉内气体由水蒸气、焙烧炉内气体由水蒸气、HF、HNO3气体及燃烧废气组成，从焙烧炉顶部气体及燃烧废气组成，从焙烧炉顶部离开进入到预浓缩器和气液分离器部分，在预浓缩器中，循环酸液与废气热交离开进入到预浓缩器和气液分离器部分，在预浓缩器中，
4、循环酸液与废气热交换得以浓缩，同时洗涤气体中残留的氧化物固体颗粒，冷却和分离粉尘后的气换得以浓缩，同时洗涤气体中残留的氧化物固体颗粒，冷却和分离粉尘后的气体进入到吸收塔。在吸收塔中，气体中体进入到吸收塔。在吸收塔中，气体中HF、HNO3被吸收形成再生酸。含有被吸收形成再生酸。含有燃烧废气和微量燃烧废气和微量HF、HNO3的气体从吸收塔顶部离开依次进入喷淋洗涤塔、的气体从吸收塔顶部离开依次进入喷淋洗涤塔、冷却塔和氧化塔中，废气中的微量冷却塔和氧化塔中，废气中的微量HF、HNO3气体进一步被吸收，这部分气体进一步被吸收，这部分含酸水回用至吸收塔内，输送到再生酸罐；含酸水回用至吸收塔内，输送到再生酸
5、罐；三、废气处理三、废气处理 经氧化塔吸收后的废气进入氮氧化物处理炉去除经氧化塔吸收后的废气进入氮氧化物处理炉去除NOx气体，达到排放标气体，达到排放标准后从烟囱排向大气。准后从烟囱排向大气。混酸再生整套装置系统由四部分组成，主体设混酸再生整套装置系统由四部分组成，主体设备是备是酸再生本体。酸再生本体。u酸再生本体：焙烧炉、文丘里预浓缩器、吸收塔、酸再生本体：焙烧炉、文丘里预浓缩器、吸收塔、洗涤塔洗涤塔、冷却塔和氧化塔、冷却塔和氧化塔等主要处理装置，以及过等主要处理装置，以及过滤器、酸泵、排气风机等。滤器、酸泵、排气风机等。u酸储罐系统：废酸储罐、再生酸罐、酸泵等设备。酸储罐系统：废酸储罐、再
6、生酸罐、酸泵等设备。u氧化铁粉站：氧化铁粉仓、除尘器、输送风机等设氧化铁粉站：氧化铁粉仓、除尘器、输送风机等设备。备。u氮氧化物处理系统，尿素制备、储备装置和氮氧化氮氧化物处理系统，尿素制备、储备装置和氮氧化物炉物炉。名称名称规格规格主体主体壳体壳体 进口高镍板（进口高镍板（1.4876）+316L+316L高高1212米米 直径直径8 8米米 抓耙机抓耙机 标准标准316L316L和碳钢和碳钢燃烧燃烧装置装置助燃风机助燃风机 碳钢碳钢 烧嘴设备烧嘴设备最大最大1,980 kW 可耐温度可耐温度 1000 1200 C焙烧炉功能焙烧炉功能废酸在炉内喷雾焙烧，生成烟气和氧化铁粉废酸在炉内喷雾焙烧
7、，生成烟气和氧化铁粉焙烧炉内部反应焙烧炉内部反应l蒸发反应蒸发反应uH2O(l)H2O(g)uHNO3(l)HNO3(g)uHF(l)HF(g)l分解反应分解反应u2FeF3+3 H2OFe2O3+6HFu2HNO3NO2+NO+O2+H2OuNO2NO+1/2O2焙烧炉焙烧炉文丘里预浓缩功能文丘里预浓缩功能u高温烟气与酸液热交换得以冷却高温烟气与酸液热交换得以冷却u循环酸液蒸发得以浓缩循环酸液蒸发得以浓缩u洗涤气体中残留的氧化物固体颗粒洗涤气体中残留的氧化物固体颗粒 名称名称规格规格数量数量 文丘里文丘里预浓缩器预浓缩器直径：直径：800mm800mm高度：高度：4800mm4800mm3
8、3套套材质：上部壳体不锈钢材质：上部壳体不锈钢/PVDF/PVDF/陶瓷陶瓷 下部壳体下部壳体PVDF PVDF 喷嘴、管道喷嘴、管道PVDFPVDF文丘里预浓缩规格与功能文丘里预浓缩规格与功能名称名称规格规格功能功能吸收塔吸收塔直径：直径：2000mm,高度高度12000mm吸收吸收HF、HNO3气体气体，生成再生酸，生成再生酸 塔体塔体：PPH材质材质+FRP/衬衬PVDF 填料：填料：PVDF洗涤塔洗涤塔 直径：直径：800-2000mm,高度：高度：10500mm 进一步吸收废气中进一步吸收废气中HF、HNO3气体气体塔体塔体：PPH材质材质 填料：填料：PVDF冷却塔冷却塔 直径：直
9、径：1600mm,高度：高度：8500mm 对废气进行冷却对废气进行冷却塔体塔体：PPH材质材质氧化塔氧化塔直径：直径：2600mm,高度：高度：17000mm 吸收废气中的微量吸收废气中的微量HNO3气体，主要反应气体，主要反应：3 NO2+H2O2 HNO3+NO NO+O2NO2塔体塔体：PPH材质材质 填料：填料：PVDF循环塔体循环塔体DeNOx处理装置功能处理装置功能去除烟气中去除烟气中NOx气体，使其达到排放标准气体，使其达到排放标准后从排放烟囱中排向大气后从排放烟囱中排向大气 脱氮装置主要反应：脱氮装置主要反应：uNO+1/2O2NO2u6NO2+8NH37N2+12H2Ou4
10、NO+4NH3+O24N2+6H2O名称名称规格规格主体主体壳体壳体 标准标准316L316L，12,300 mm 催化器催化器 以以TiO2TiO2为载体，以为载体，以V2O5V2O5为活为活性成分性成分 燃烧燃烧装置装置助燃风机助燃风机 碳钢碳钢 烧嘴设备烧嘴设备DeNOx处理装置处理装置规格与功能规格与功能1 1、废混酸成份含量及温度、废混酸成份含量及温度名称名称 平均平均范围范围备注备注 HFHF（总计）（总计）50g/L50g/L30-70g/L30-70g/LHFHF（游离）（游离）25g/L25g/L10-30g/L10-30g/LHNOHNO3 3（总计）（总计）130g/L1
11、30g/L60-220g/L60-220g/LHNOHNO3 3（游离）（游离）125g/L125g/L50-210g/L50-210g/LMetalMetal（铁、镍、铬）（铁、镍、铬）35g/L35g/L10-60g/L10-60g/LSoSo4 42-2-0.5g/L 0.5g/L 温度温度505020-6520-65 名称名称平均含量平均含量温度温度HFHF50g/L50g/L60 60 HNO3HNO3100g/L100g/LMetalMetal3g/L3g/L2 2、再生混酸成份含量及温度、再生混酸成份含量及温度u 焙烧炉分解区温度焙烧炉分解区温度 ：上部：上部550 550、中部
12、中部700 700 u 焙烧炉顶烟气温度：焙烧炉顶烟气温度：290-295 290-295 u 焙烧炉烟气负压：焙烧炉烟气负压：-0.8-0.1kpa-0.8-0.1kpau 氧化物管道负压：氧化物管道负压：-0.45-0.65kPa-0.45-0.65kPau 除尘布袋差压：除尘布袋差压：1.6kPa-2.2kPa1.6kPa-2.2kPau 酸枪压力：酸枪压力：460kPa460kPa500kPa500kPau 文丘里后烟气温度：文丘里后烟气温度：90 90 u 氮氧化物炉反应区温度氮氧化物炉反应区温度 400-450 400-450 预浓缩器预浓缩器吸收塔吸收塔洗涤塔洗涤塔冷却塔冷却塔氧
13、化塔氧化塔正常液位正常液位70%60%50%40%40%低报警液位低报警液位30%30%30%10%30%低低报警液位低低报警液位25%10%10%6%10&预浓缩器泵预浓缩器泵吸收塔泵吸收塔泵洗涤塔泵洗涤塔泵冷却塔泵冷却塔泵氧化塔泵氧化塔泵电流电流/A636322626128281120120250502压力压力/KPa2802804038038010320320103403401034034010温度温度/主烧嘴主烧嘴中部中部氧化物烧嘴氧化物烧嘴头部温度头部温度740740553553554554551029029010压力压力/KPa酸枪清洁水压酸枪清洁水压酸枪浓酸压力酸枪浓酸压力焙烧炉
14、气管道焙烧炉气管道焙烧炉头部压力焙烧炉头部压力4304303048048020-0.5-0.5-0.2-0.2主要控制项目主要控制项目控制指标控制指标废混酸生产能力废混酸生产能力7.5m7.5m3 3/h/h硝酸回收率硝酸回收率60%60%氢氟酸回收率氢氟酸回收率97%97%燃料消耗燃料消耗处理处理1L 1L 到预浓缩的废酸燃气消耗最大值到预浓缩的废酸燃气消耗最大值3800 kJ3800 kJ再生酸中金属含量再生酸中金属含量3g/l3g/l排排放放烟粉尘烟粉尘20mg/Nm20mg/Nm3 3烟气氮氧化物烟气氮氧化物100ppm100ppm烟气中氢氟酸烟气中氢氟酸8mg/Nm8mg/Nm3 3
15、作作业业率率机械设备机械设备7272小时设备小时设备作业率作业率95%95%问题一、铁粉仓压差高袋式除尘器工作原理袋式除尘器工作原理过滤。低压脉冲袋式除尘器的气体净化方式为外滤式，含尘气体由导流管进入各单元过滤室，由过滤。低压脉冲袋式除尘器的气体净化方式为外滤式，含尘气体由导流管进入各单元过滤室，由于设计中滤袋底离进风口上口垂直距离有足够、合理的气流通过适当导流和自然流向分布，达到于设计中滤袋底离进风口上口垂直距离有足够、合理的气流通过适当导流和自然流向分布，达到整个过滤室内空气分布均匀，含尘气体中的颗粒粉尘通过自然沉降分离后直接落入灰斗，其余粉整个过滤室内空气分布均匀，含尘气体中的颗粒粉尘通
16、过自然沉降分离后直接落入灰斗，其余粉尘在导流系统的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过尘在导流系统的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、排风管排出。滤袋经上箱体、排风管排出。清灰。滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰，清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过清灰。滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰，清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋出口顶部装配有一根喷吹管，喷吹管下侧正对滤袋中心设有喷吹口，每根喷吹管滤室内每排滤袋出口顶部装配有一根喷吹管，喷吹管下侧正对滤袋中心设有喷吹口，每根喷吹管上均设有
17、一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。清灰时，电磁阀打开脉冲阀，压缩空气经喷由清灰上均设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。清灰时，电磁阀打开脉冲阀，压缩空气经喷由清灰控制装置控制装置(差压差压)按设定程序打开电磁脉冲喷吹，压缩气体以极短促的时间按次序通过各个脉冲阀按设定程序打开电磁脉冲喷吹，压缩气体以极短促的时间按次序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成很强的清灰作用，抖落滤袋上的粉尘。急剧的膨胀和冲击振动，造成很强的清灰作用，抖
18、落滤袋上的粉尘。一、原因分析：原因分析：气包压力降低。气包压力降低。外壳有空气漏入，滤袋受潮，致使灰尘不是松散地，而外壳有空气漏入，滤袋受潮，致使灰尘不是松散地，而是粘糊地附着在滤袋上，把织物孔眼堵死，造成清灰失是粘糊地附着在滤袋上，把织物孔眼堵死，造成清灰失效，使除尘器压降过大，无法继续运行。效，使除尘器压降过大，无法继续运行。粉尘湿度大、糊袋。焙烧炉炉底温度低，铁粉没有足够粉尘湿度大、糊袋。焙烧炉炉底温度低，铁粉没有足够干燥。干燥。二、二、解决措施：解决措施：检查清灰机构，检查控制阀、脉冲阀以及定时器等的动检查清灰机构，检查控制阀、脉冲阀以及定时器等的动作情况，调大空气炮压缩空气压力作情况
19、，调大空气炮压缩空气压力。检查压缩空气管路、气包是否漏气。检查压缩空气管路、气包是否漏气。减少除尘器本体部分缝隙的漏风，做好密封减少除尘器本体部分缝隙的漏风，做好密封；保证焙烧炉底部炉温，铁粉足够干燥保证焙烧炉底部炉温，铁粉足够干燥。问题问题2、焙烧炉炉壁铁粉坍塌、焙烧炉炉壁铁粉坍塌一、原因分析一、原因分析 酸枪没有清洗好，喷雾效果差，酸液呈水柱形喷射到焙烧炉内，进入炉内的废酸液酸枪没有清洗好，喷雾效果差，酸液呈水柱形喷射到焙烧炉内，进入炉内的废酸液不能立即发生反应，会和生成的铁粉粉尘在旋转的气流作用下附积在焙烧炉炉壁上不能立即发生反应，会和生成的铁粉粉尘在旋转的气流作用下附积在焙烧炉炉壁上，
20、大量的铁粉由于重力作用最后会掉落在焙烧炉底部。，大量的铁粉由于重力作用最后会掉落在焙烧炉底部。二、解决措施二、解决措施提升酸枪喷酸压力，由原先的提升酸枪喷酸压力，由原先的3.5bar提升至提升至4.5bar；a)提升酸枪喷嘴清洗标准，由单一水洗改为水洗加高压风清洗，达到最佳喷雾效果提升酸枪喷嘴清洗标准，由单一水洗改为水洗加高压风清洗，达到最佳喷雾效果.清理焙烧炉内铁粉清理焙烧炉内铁粉问题问题3：焙烧炉炉壳腐蚀：焙烧炉炉壳腐蚀1、主要原因：废混酸中、主要原因：废混酸中SO42-浓度浓度 超标，对焙烧炉造成严重的晶界腐蚀。超标，对焙烧炉造成严重的晶界腐蚀。SO42-来源来源HF酸新酸中酸新酸中SO
21、42-浓度较高浓度较高（0.5g/L0.5g/L），），CaF2H2SO4CaSO4HF 混酸酸洗的前步酸洗为硫酸酸洗或电解硫酸钠酸洗，钢板将大量的混酸酸洗的前步酸洗为硫酸酸洗或电解硫酸钠酸洗，钢板将大量的SO42-带入混酸槽带入混酸槽2、控制措施、控制措施选用高品质的选用高品质的HF定期跟踪化验废酸中定期跟踪化验废酸中SO42-浓度（目前缺失）浓度（目前缺失）从酸洗工艺方面考虑降低废混酸中的从酸洗工艺方面考虑降低废混酸中的SO42-浓度。浓度。问题：循环塔液位低于设定值问题：循环塔液位低于设定值 一、原因分析：一、原因分析：循环塔进酸管道被废酸中的杂质堵塞，流量低于设定值，液位下降循环塔进酸
22、管道被废酸中的杂质堵塞，流量低于设定值，液位下降：循环塔对应的循环泵的电流和压力降低，上酸速度降低，液位降低循环塔对应的循环泵的电流和压力降低，上酸速度降低，液位降低；循环塔体底部的放散或取样阀门没有关严实，发生跑酸，液位降低循环塔体底部的放散或取样阀门没有关严实，发生跑酸，液位降低；循环塔液位计发生故障，产生错误的反馈信号。循环塔液位计发生故障，产生错误的反馈信号。二、应对措施二、应对措施当班人员加强对循环塔以及循环泵各工艺参数（液位、流量、压力当班人员加强对循环塔以及循环泵各工艺参数（液位、流量、压力）的观察，发现参数异常首先打开参数曲线确定发生异常的时间，）的观察，发现参数异常首先打开参
23、数曲线确定发生异常的时间，联系维护人员进行调整；联系维护人员进行调整；将酸模式转换为水模式或再生酸模式冲洗循环管道，消除管道堵塞将酸模式转换为水模式或再生酸模式冲洗循环管道，消除管道堵塞；在启动设备前确保放散和取样阀门关严实，进酸阀门达到合适的位在启动设备前确保放散和取样阀门关严实，进酸阀门达到合适的位置置联系电气人员更换循环塔液位显示指示计联系电气人员更换循环塔液位显示指示计 问题问题5、氮氧化物炉烟囱冒黄烟、氮氧化物炉烟囱冒黄烟 一、原因分析：一、原因分析：尿素浓度低，反应不充分；尿素浓度低，反应不充分；氮氧化物炉炉温偏低，反应不充分氮氧化物炉炉温偏低，反应不充分氮氧化物炉内尿素结晶，氮氧
24、化物炉内尿素结晶，尿素喷量过大，过量尿素不能完全和烟气发生反应；尿素喷量过大，过量尿素不能完全和烟气发生反应；触媒失效或触媒对堵塞。触媒失效或触媒对堵塞。二、解决措施二、解决措施严格按要求配置尿素溶液；严格按要求配置尿素溶液；保证压缩空气压力流量，防止氮氧化物炉结晶；保证压缩空气压力流量，防止氮氧化物炉结晶；控制尿素喷量；控制尿素喷量；定期对尿素喷嘴进行清理，保证良好的雾化效果。定期对尿素喷嘴进行清理，保证良好的雾化效果。定期检查氮氧化物触媒。定期检查氮氧化物触媒。脱氮装置主要反应：脱氮装置主要反应：uNO+1/2O2NO2u6NO2+8NH37N2+12H2Ou4NO+4NH3+O24N2+
25、6H2O思考问题思考问题 如何提高设备维护水平，减少设备故障率如何提高设备维护水平，减少设备故障率 如何提高应对突发故障的能力，将危害降如何提高应对突发故障的能力，将危害降到最低。到最低。2323人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。
