一种减少酸液夹带的预浓缩器的制作方法

1.本实用新型涉及酸洗废液再生循环技术领域，尤其涉及一种能够减少酸液夹带的预浓缩器。


背景技术：

2.在钢铁行业的冷轧工序，常利用盐酸对金属表面进行酸洗以去除表面的氧化铁皮，副产出大量含氯化亚铁的酸洗废液，酸洗废液中含fe
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为60～250g/l，按照国家对危险废物的管理规定，必须对酸洗废液进行无害化处理。
3.目前较为成熟的处理技术为焙烧法，就是将酸洗废液在预浓缩器中进行浓缩，浓缩后的液体进入酸再生焙烧炉中进行高温分解，将其中的氯化亚铁分解为氧化铁红，氧化铁红作为磁氧体的优质原料进入市场销售。高温分解产生的380～420℃、含hcl的高温烟气进入预浓缩器与酸洗废液进行接触，将高温烟气温度降低至90～95℃的同时，酸洗废液被浓缩至原来体积的75％，浓缩后的酸洗废液再进入焙烧炉中进行高温分解。
4.预浓缩器在整个焙烧系统中非常重要，它具有降温、除尘和溶液浓缩三方面的作用。预浓缩器通常分为浓缩段和气液分离段，在实际生产中，由于预浓缩器的温度高、操作复杂，气液分离段后的气体会夹带一部分液滴，液滴随气体一起进入到后续的盐酸吸收塔中，被水吸收后进入再生酸中，导致再生酸中含有3～5g/l的铁离子，使再生酸呈现淡红色，只能再进入酸洗工序循环使用，并且与新鲜的盐酸相比，其酸洗效率较低。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种减少酸液夹带的预浓缩器，在气液分离筒中设气体导流筒及多级除液筒，使气体进入后形成多级旋流，配合丝网除雾器，能够大幅度降低气液分离段出口气体夹带的酸洗废液量，大幅降低盐酸吸收塔产出盐酸中铁离子的含量，提高再生酸的质量。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
7.一种减少酸液夹带的预浓缩器，包括浓缩段及气液分离段，浓缩段设浓缩塔，气液分离段设气液分离筒，浓缩塔与气液分离筒之间通过气体连接管道及浓缩液连接管道相连；所述气液分离筒由上部的直筒及下部的锥筒组成，直筒的顶部设气体出口，锥筒的底部设浓液出口；气体连接管道与直筒的中部一侧相连，浓缩液连接管道与锥筒的上部一侧相连；直筒的中部自中心向外侧依次同轴设有气体导流筒及多级除液筒；多级除液筒朝向气体连接管道入口的一侧为敞开结构，直筒顶部的气体出口处设除雾器。
8.所述多级除液筒为2～6级除液筒。
9.所述多级除液筒为3级除液筒，由自内向外依次设置的一级除液筒、二级除液筒及三级除液筒组成。
10.所述一级除液筒的顶面与气体导流筒的顶面平齐；二级除液筒的顶面高于一级除液筒的顶面，二级除液筒的底面低于一级除液筒的底面；三级除液筒的顶面高于二级除液
筒的顶面，三级除液筒的底面低于二级除液筒的底面；三级除液筒的底面与气体导流筒的底面平齐。
11.所述直筒顶部的气体出口处设中心出口管，中心出口管内填充丝网组成丝网除雾器，丝网填充率为60％～100％。
12.所述丝网的材质为pph或pvdf。
13.所述多级除液筒的材质为玻璃钢、pph或pvdf。
14.所述多级除液筒中相邻2个除液筒的间距为50～80mm，各级除液筒通过支架与气液分离筒的筒壁固定连接。
15.所述浓缩塔的顶部设高温烟气入口及多个酸洗废液入口，浓缩塔自上至下依次设有扩大段、喉管段及收缩段，其中喉管段设除尘栅板；气体连接管道及浓缩液连接管道均与收缩段相连。
16.所述气体连接管道由与浓缩塔相连的浓缩气出口管及与气液分离筒相连的浓缩气入口管组成，浓缩气出口管与浓缩气入口管之间通过法兰连接；所述浓缩液连接管道由与浓缩塔相连的浓缩液出口管及与气液分离筒相连的浓缩液入口管组成，浓缩液出口管与浓缩液入口管之间通过法兰连接。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.在气液分离筒中设气体导流筒及多级除液筒，使气体进入后形成多级旋流，配合丝网除雾器，能够大幅度降低气液分离段出口气体夹带的酸洗废液量，大幅降低盐酸吸收塔产出盐酸中铁离子的含量，提高再生酸的质量。
附图说明
19.图1是本实用新型所述一种减少酸液夹带的预浓缩器的结构示意图。
20.图2是图1中的a-a视图。
21.图中：1.高温烟气入口 2.酸洗废液入口 3.扩大段 4.喉管段 5.除尘栅板6.收缩段 7.浓缩气出口管 8.浓缩液出口管 9.浓缩气入口管 10.浓缩液入口管 11.气液分离筒 12.中心出口管 13.气体导流筒 14.丝网除雾器 15.浓液出口 n1.一级除液筒 n2.二级除液筒 n3.三级除液筒
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
23.如图1、图2所示，本实用新型所述一种减少酸液夹带的预浓缩器，包括浓缩段及气液分离段，浓缩段设浓缩塔，气液分离段设气液分离筒11，浓缩塔与气液分离筒11之间通过气体连接管道及浓缩液连接管道相连；所述气液分离筒11由上部的直筒及下部的锥筒组成，直筒的顶部设气体出口，锥筒的底部设浓液出口15；气体连接管道与直筒的中部一侧相连，浓缩液连接管道与锥筒的上部一侧相连；直筒的中部自中心向外侧依次同轴设有气体导流筒13及多级除液筒；多级除液筒朝向气体连接管道入口的一侧为敞开结构，直筒顶部的气体出口处设除雾器。
24.所述多级除液筒为2～6级除液筒。
25.所述多级除液筒为3级除液筒，由自内向外依次设置的一级除液筒n1、二级除液筒
n2及三级除液筒n3组成。
26.所述一级除液筒n1的顶面与气体导流筒13的顶面平齐；二级除液筒n2的顶面高于一级除液筒n1的顶面，二级除液筒n2的底面低于一级除液筒n1的底面；三级除液筒n3的顶面高于二级除液筒n2的顶面，三级除液筒n3的底面低于二级除液筒n2的底面；三级除液筒n3的底面与气体导流筒13的底面平齐。
27.所述直筒顶部的气体出口处设中心出口管12，中心出口管12内填充丝网组成丝网除雾器，丝网填充率为60％～100％。
28.所述丝网的材质为pph或pvdf。
29.所述多级除液筒的材质为玻璃钢、pph或pvdf。
30.所述多级除液筒中相邻2个除液筒的间距为50～80mm，各级除液筒通过支架与气液分离筒11的筒壁固定连接。
31.所述浓缩塔的顶部设高温烟气入口1及多个酸洗废液入口2，浓缩塔自上至下依次设有扩大段3、喉管段4及收缩段6，其中喉管段4设除尘栅板5；气体连接管道及浓缩液连接管道均与收缩段6相连。
32.所述气体连接管道由与浓缩塔相连的浓缩气出口管7及与气液分离筒11相连的浓缩气入口管9组成，浓缩气出口管7与浓缩气入口管9之间通过法兰连接；所述浓缩液连接管道由与浓缩塔相连的浓缩液出口管8及与气液分离筒11相连的浓缩液入口管10组成，浓缩液出口管8与浓缩液入口管10之间通过法兰连接。
33.本实用新型所述一种减少酸液夹带的预浓缩器的工作原理是：浓缩气进入气液分离筒11后，被多级除液筒和气体导流筒13分割，在多级除液筒及气体导流筒13形成的多层环形缝隙中进行高速旋转，浓缩气中的液滴被甩至对应筒壁上，并沿筒壁向下流至气液分离筒11的底部与浓缩液汇合后送焙烧炉，与现有预浓缩器的气液分离筒(只有一级旋流)相比，本实用新型的气液分离效率提高了数倍。旋流无法脱除的微小液滴随气体向上流动，经过丝网除雾器14时被丝网捕捉下来，进一步降低了出口气体中的液滴夹带。
34.以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
35.【实施例】
36.如图1、图2所示，本实施例中，一种减少酸液夹带的预浓缩器，包括浓缩段及气液分离段。
37.浓缩段的结构采用现有常规的浓缩塔结构，浓缩塔顶部设高温烟气入口1、酸洗废液入口2、上部设扩大段3，中部设喉管段4(喉管段4内设除尘栅板5)，下部为收缩段6。收缩段6的一侧设浓缩气出口管7及浓缩液出口管8。
38.气液分离段是在现有气液分离筒结构基础上进行了改进，气液分离筒11对应浓缩气出口管7的一侧设浓缩气入口管9，对应浓缩液出口管8的一侧设浓缩液入口管10。气液分离筒11的顶部中心处设中心出口管12，底部设浓液出口管15。
39.本实施例在常规气液分离筒的基础上，增设了气体导流筒13、一级除液筒n1、二级除液筒n2、三级除液筒n3，中心出口管处设丝网除雾器14。
40.其中，气体导流筒13、一级除液筒n1、二级除液筒n2、三级除液筒n3由气液分离筒11的中部向外依次间隔设置，并且对应浓缩气流入高度设于气液分离筒11的直段内，形成
了3级旋流结构。浓缩气进入气液分离筒11后，一部分由对应敞口部分进入3级除液筒及气体导流筒13形成的3层环形缝隙内，另一部分进入气体导流筒13中，经3级旋流和气体导流筒13将夹带的大液滴去除，去除大液滴后的气体向上流动，经丝网除雾器14进一步去除气体中夹带的小液滴后自气液分离筒11流出，去往盐酸吸收塔。
41.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。