一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统及控制方法技术方案

本发明专利技术适用于冶金、机械加工和化工行业领域，提供一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统及控制方法，所述系统焙烧炉，沿所述焙烧炉炉腰切线方向至少设有一个余热烟气喷嘴，每个余热烟气喷嘴通过余热供热管均连接到余热供热系统，所述余热供热管上设有余热流量调节阀、余热流量计和余热开关阀，所述系统包括主控板，所述焙烧炉的炉顶或者炉腰位置处设有温度传感器，所述主控板与所述温度传感器、余热流量调节阀和余热流量计连接。本发明专利技术采用工业余热作为热源，为焙烧炉产生高温分解提供反应温度和热量；并且在余热热源不能供给或热量不能满足要求的工况下，采用燃气作为辅助热源，保证了反应正常进行。本发明专利技术节能效果显著、运行成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金、机械加工和化工行业领域，尤其涉及。
技术介绍
钢铁、机械加工、化工企业盐酸酸洗废液含有大量的氯化亚铁、氯化铁及金属氯化物，盐酸废液普遍采用喷雾焙烧法对废酸进行再生。其再生工艺是:废酸通过在预浓缩器内与焙烧炉产生的热焙烧气体直接进行热交换导致部分酸液蒸发而进行浓缩。浓缩后的净化废酸通过变频控制泵以恒量将酸液不断的供入焙烧炉内，酸液经喷枪上的喷嘴向焙烧炉内将废酸喷成雾状。 焙烧炉下部布置有加热烧嘴，喷入的酸液在高温(500-650°C )的炉内发生下列分解反应: 2FeCl3+2H20+l/202 = Fe203+4HC1 2FeCl3+3H20 = Fe203+6HC1 固体颗粒的Fe2O3由于重力作用落到焙烧炉底部的锥形体中，通过焙烧炉底部的旋转阀排出经送入铁粉仓储存。焙烧炉气体由水蒸气、HCl气体及燃烧废气组成从焙烧炉顶部离开并很快通过旋风分离器，将气体中所含的氧化铁粉粉尘分离出来。分离出的氧化铁粉通过旋转阀返回到焙烧炉。然后焙烧气体进入到预浓缩器和气液分离器部分，在预浓缩器中，高温气体与循环酸液直接接触进行热交换，由于部分酸液的蒸发使得循环酸液得以浓缩。同时利用循环酸液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，喷水淋洗，气体从吸收塔底部送入，在逆流过程中，气体中HCl被水吸收形成再生酸，并收集在吸收塔的底部，再生酸从吸收塔依重力流至再生酸贮罐。吸收塔出来的废气经过洗涤、吸收、净化，达到排放标准后从排放烟囱中排向大气。 现有的喷雾焙烧法盐酸再生装置，一般采用天然气、液化石油气、柴油、焦炉煤气、高炉煤气、水煤气或混合煤气等燃气作为燃烧介质，为焙烧炉提供盐酸再生所需要的热源。由于天然气、液化石油气、柴油、其他各种煤气价格的较高，采用传统燃烧介质，使得盐酸喷雾焙烧法工艺运行费用极高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统，旨在解决现有盐酸废液喷雾焙烧系统运行费用高的技术问题。 一方面，所述利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统包括焙烧炉，沿所述焙烧炉炉腰切线方向至少设有一个余热烟气喷嘴，每个余热烟气喷嘴通过余热供热管均连接到余热供热系统，所述余热供热管上设有余热流量调节阀、余热流量计和余热开关阀，所述系统包括主控板，所述焙烧炉的炉顶或者炉腰位置处设有温度传感器，所述主控板与所述温度传感器、余热流量调节阀和余热流量计连接，所述主控板用于接收余热烟气的流量数据以及焙烧炉炉内温度数据，并根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前的余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度。 进一步的，沿所述焙烧炉炉腰切线方向还至少设有一个燃气喷嘴，所述燃气喷嘴连接有燃气管和空气输送管，所述燃气管上设有燃气流量调节阀、燃气流量计以及燃气开关阀，所述空气输送管上设有空气流量调节阀、空气流量计以及助燃风机，所述燃气流量调节阀、燃气流量计、空气流量调节阀、空气流量计连接至所述主控板，所述主控板根据燃气流量值调整燃相应燃气流量调节阀的开度，根据空燃比和燃气流量值进行调整空气流量调节阀的开度。 进一步的，所述余热供热管还连接有烟气排放管，所述烟气排放管上设有剩余烟气排放调节阀。 进一步的，所述燃气管上还设有氮气管，所述氮气管上设有氮气开关阀。 进一步的，所述余热烟气喷嘴为渐缩式结构，由外向内缩径。 进一步的，所述余热烟气喷嘴的流速为10?25m/s。 另一方面，所述利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧的控制方法包括: 开启余热供热管上的余热开关阀和余热流量调节阀，并接收余热烟气的流量数据以及焙烧炉炉内温度数据； 根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度。 进一步的，所述根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度步骤，具体包括: 根据检测到的焙烧炉炉内温度据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度。 进一步的，所述根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前的余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度步骤，具体包括: 根据当前余热烟气的流量控制余热流量调节阀的开度，使当前余热烟气的流量值从初始流量值逐渐调整至设计流量值，焙烧炉进入初步稳定状态； 点燃第一个燃气喷嘴，根据接收到的燃气流量值调整燃相应燃气流量调节阀的开度，根据空燃比和燃气流量值进行调整空气流量调节阀的开度；若点燃第一个燃气喷嘴达仍达不到焙烧炉炉内设定温度，则依次点燃后续燃气喷嘴，直至达到焙烧炉炉内设定温度； 达到焙烧炉炉内设定温度后，焙烧炉转入生产阶段，将正常生产时多余的余热烟气经由剩余烟气排放调节阀排出。 进一步的，所述根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前的余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度步骤，具体包括: 根据当前余热烟气的流量控制余热流量调节阀的开度，使当前余热烟气的流量值从初始流量值逐渐调整至设计流量值； 若此时焙烧炉炉内温度达到设定温度后，焙烧炉转入生产阶段，将正常生产时多余的余热烟气经由剩余烟气排放调节阀排出； 若此时余热供热系统出现故障，点燃第一个燃气喷嘴，根据接收到的燃气流量值调整燃相应燃气流量调节阀的开度，根据空燃比和燃气流量值进行调整空气流量调节阀的开度，若点燃第一个燃气喷嘴达仍达不到焙烧炉炉内设定温度，则依次点燃后续燃气喷嘴，直至达到焙烧炉炉内设定温度； 焙烧炉炉内温度达到设定温度后，焙烧炉转入生产阶段，将正常生产时多余的余热烟气经由剩余烟气排放调节阀排出。 本专利技术的有益效果是:本专利技术采用工业余热(如钢铁企业连续退火机组、热轧加热炉、高炉热风炉烟气余热产生的高温余热等)作为热源，为焙烧炉产生高温分解提供反应温度和热量；在优选方式中，在余热热源不能供给或热量不能满足要求的工况下，为满足焙烧反应所需要的温度，采用燃气(天然气、液化石油气、柴油、焦炉煤气、高炉煤气、水煤气或混合煤气)作为辅助热源，保证了反应正常进行。本专利技术节能效果显著、运行成本低。 【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统的一种结构图； 图2是本专利技术实施例提供的利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统的另一种结构图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 图1示出了本专利技术实施例提供的利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统的结构，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。 本实施例提供的利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统包括焙烧炉1，沿所述焙烧炉炉腰切线方向至少设有一个余热烟气喷嘴21，每个余热烟气喷嘴通过余热供热管均连接到余热供热系统(图中未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统，其特征在于，所述系统包括焙烧炉，沿所述焙烧炉炉腰切线方向至少设有一个余热烟气喷嘴，每个余热烟气喷嘴通过余热供热管均连接到余热供热系统，所述余热供热管上设有余热流量调节阀、余热流量计和余热开关阀，所述系统包括主控板，所述焙烧炉的炉顶或者炉腰位置处设有温度传感器，所述主控板与所述温度传感器、余热流量调节阀和余热流量计连接，所述主控板用于接收余热烟气的流量数据以及焙烧炉炉内温度数据，并根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前的余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度。

【技术特征摘要】
1.一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧系统，其特征在于，所述系统包括焙烧炉，沿所述焙烧炉炉腰切线方向至少设有一个余热烟气喷嘴，每个余热烟气喷嘴通过余热供热管均连接到余热供热系统，所述余热供热管上设有余热流量调节阀、余热流量计和余热开关阀，所述系统包括主控板，所述焙烧炉的炉顶或者炉腰位置处设有温度传感器，所述主控板与所述温度传感器、余热流量调节阀和余热流量计连接，所述主控板用于接收余热烟气的流量数据以及焙烧炉炉内温度数据，并根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前的余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度。2.如权利要求1所述系统，其特征在于，沿所述焙烧炉炉腰切线方向还至少设有一个燃气喷嘴，所述燃气喷嘴连接有燃气管和空气输送管，所述燃气管上设有燃气流量调节阀、燃气流量计以及燃气开关阀，所述空气输送管上设有空气流量调节阀、空气流量计以及助燃风机，所述燃气流量调节阀、燃气流量计、空气流量调节阀、空气流量计连接至所述主控板，所述主控板根据燃气流量值调整燃相应燃气流量调节阀的开度，根据空燃比和燃气流量值进行调整空气流量调节阀的开度。3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述余热供热管还连接有烟气排放管，所述烟气排放管上设有剩余烟气排放调节阀。4.如权利要求2所述系统，其特征在于，所述燃气管上还设有氮气管，所述氮气管上设有氮气开关阀。5.如权利要求1-4任一项所述系统，其特征在于，所述余热烟气喷嘴为渐缩式结构，由外向内缩径。6.如权利要求5所述系统，其特征在于，所述余热烟气喷嘴的流速为10?250/8。7.一种利用工业余热进行盐酸废液喷雾焙烧的控制方法，其特征在于，所述方法包括: 开启余热供热管上的余热开关阀和余热流量调节阀，并接收余热烟气的流量数据以及焙烧炉炉内温度数据； 根据检测到的焙烧炉炉内温度和/或当前余热烟气的流量数据控制余热流量调节阀的开度，使得焙烧炉炉内温度达到焙烧炉内分解反应所需要的温度。8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述根据检测到的焙...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金标，王军，秦健，高俊峰，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42