CN106310755B - 酸再生系统、清洗系统及其酸再生方法和清洗方法 - Google Patents

酸再生系统、清洗系统及其酸再生方法和清洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种清洗系统，包括：第一压力计，位于废酸进入过滤器前的废酸供料管路上；第二压力计，位于过滤器与焙烧炉之间的废酸供料管路上；控制单元，判断过滤器前后废酸供料管路压力值差值是否在规定范围内，不在规定范围内，关闭废酸供料阀，发送开启信号给第一阀门和第二阀门；清洗管路，第一端为清洗液的入口，第二端为清洗液出口，两端之间有所述过滤器，在第一端和过滤器之间有第一阀门，第二端与过滤器之间有第二阀门，当第一阀门和第二阀门收到开启信号进入开启状态，通过清洗液对过滤器进行洗涤。酸再生系统还包括至少两条废酸供料管路和清洗系统，一条为备用管路。所述清洗系统能够自动清洗所述酸再生系统堵塞的废酸供料管路。

Description

酸再生系统、清洗系统及其酸再生方法和清洗方法
技术领域
本发明涉及废酸再生技术领域，更具体地，涉及一种酸再生系统、清洗系统及其酸再生方法和清洗方法。
背景技术
冷轧酸洗带钢产生的废酸液，具有极强的腐蚀性。如果不加以处理，将会对环境造成严重的污染，同时由于废酸大量的排放，也造成了酸洗成本的提高。现今针对酸洗废液的处理中，喷雾焙烧法工艺是其中最为先进的再生工艺。
在喷雾焙烧法工艺中，废酸首先通过废酸泵送至文丘里预浓缩器中，在喉口处与相同流向的高温焙烧气体充分混合，废酸液中的一部分水和盐酸蒸发形成浓缩废酸。焙烧炉供料泵将经过浓缩的废酸通过浓缩酸过滤器过滤后，由炉顶酸枪以一定压力喷至焙烧炉中发生化学反应，产生游离HCl和氧化铁粉。
但在生产运行过程中随着时间浓缩酸过滤器会逐渐被氧化铁粉和废酸结晶等物质堵塞，对于此种无法避免的状况，一般是由人工手动切换备用过滤器并完成堵塞过滤器的清洗，或者只采用水对过滤器进行清洗，清洗效果很差且操作维护复杂。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种自动对酸再生系统进行清洗的清洗系统及其清洗方法，提供一种循环再生酸生产和清洗的酸再生系统及其酸再生方法。
根据本发明的一个方面，提供一种酸再生系统的清洗系统，包括：第一压力计和第二压力计，安装在废酸经过废酸供料阀和过滤器到达焙烧炉的废酸供料管路上，用于检测废酸供料管路的压力值，其中，第一压力计位于废酸进入过滤器前的废酸供料管路上，第二压力计位于过滤器与焙烧炉之间的废酸供料管路上；控制单元，采集所述第一压力计和第二压力计测量的所述废酸供料管路上过滤器前后的压力值，判断第一压力计和第二压力计感测的压力值的差值是否在规定范围内，在规定范围内，废酸供料阀处于开启状态，第一阀门和第二阀门处于关闭状态，继续废酸供应，不在规定范围内，关闭废酸供料阀，发送开启信号给第一阀门和第二阀门；清洗管路，第一端作为清洗液的入口，第二端作为清洗液出口，所述两端之间固定有所述过滤器，在所述第一端和所述过滤器之间安装有第一阀门，所述第二端与所述过滤器之间安装有第二阀门，当第一阀门和第二阀门收到控制单元发送的开启信号后，进入开启状态，通过清洗液对过滤器进行洗涤。
根据本发明的第二个方面，提供一种利用所述酸再生系统的清洗系统进行清洗的方法，包括：采用第一压力计和第二压力计分别测量过滤器前后的废酸供料管路的压力值；判断所述过滤器前后的废酸供料管路的压力值的差值是否在规定范围内；如果在规定范围内，继续再生酸的生产，关闭所述清洗管路上的第一阀门和第二阀门；如果不在规定范围内，关闭废酸供料阀门，开启所述第一阀门和第二阀门，对所述过滤器进行清洗。
根据本发明的第三个方面，提供一种酸再生系统，包括：焙烧炉、至少两条所述的废酸供料管路和所述的清洗系统，其中，所述废酸供料阀作为废酸进入各废酸供料管道的总阀门，所述每一条废酸供料管路在废酸供料阀和过滤器之间设置有过滤前阀门，至少一条所述废酸供料管路作为备用管路，当其他废酸供料管路的过滤器发生堵塞时，所述备用管路的过滤前阀门接收控制单元的启动信号，处于开启状态。
根据本发明的第四个方面，提供一种利用所述的酸再生系统进行酸再生的方法，包括：开启废酸供料阀，分别测量除所述备用管路外每一条废酸供料管路的过滤器前后的压力值；判断所述过滤器前后的废酸供料管路压力值的差值是否在规定范围内；如果所有废酸供料管路的所述差值均在规定范围内，继续再生酸的生产，不启动备用管路；如果存在所述差值不在规定范围内的废酸供料管路，关闭所述差值不在规定范围内的废酸供料管路，启动备用管路代替所述废酸供料管路进行再生酸的生产；启动清洗管路对堵塞的上述废酸供料管路进行清洗；检测备用管路的过滤器前后压力值差值；若上述差值在规定范围内，继续采用备用管路生产再生酸；若上述差值不在规定范围内，关闭备用管路，启动上述经清洗后的废酸供料管路，采用清洗管路对堵塞的备用管路的过滤器进行清洗。
本发明所述清洗系统通过对过滤器前后的废酸供料管道的压力值差值检测，能够连锁控制相应的阀门，能够对堵塞的酸再生系统进行自动清洗。
本发明所述酸再生系统通过对过滤器前后的废酸供料管道的压力值差值检测，能够自动在堵塞废酸供料管道和备用管道之间切换，全自动清洗堵塞废酸供料管道，减少了过滤器及管路设备损坏，节省维护成本。
附图说明
通过参考以下具体实施方式及权利要求书的内容并且结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：
图1是本发明清洗系统和酸再生系统的示意图。
在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。
图1示出了本发明用于酸再生系统的清洗系统，如图1所示，所述清洁系统100包括：
第一压力计110和第二压力计120，安装在废酸经过废酸供料阀310和过滤器320到达焙烧炉200的废酸供料管路300上，用于检测过滤器320前后的废酸供料管路300的压力值，其中，第一压力计110位于废酸进入过滤器前的废酸供料管路300上，第二压力计120位于过滤器320与焙烧炉200之间的废酸供料管路300上；
控制单元(未示出)，采集所述第一压力计110和第二压力计120测量的所述废酸供料管路300上过滤器320前后的压力值，判断第一压力计110和第二压力计120感测的压力值的差值是否在规定范围(例如，0.1Mpa)内，在规定范围内，废酸供料阀310处于开启状态，第一阀门131和第二阀门132处于关闭状态，继续废酸供应和再生酸生产，不在规定范围内，关闭废酸供料阀310，发送开启信号给第一阀门131和第二阀门132；
清洗管路130，第一端130a作为清洗液的入口，第二端130b作为清洗液出口，所述两端130a和130b之间固定有所述过滤器320，在所述第一端130a和所述过滤器320之间安装有第一阀门131，所述第二端130b与所述过滤器320之间安装有第二阀门132，当第一阀门131和第二阀门132收到控制单元发送的开启信号后，进入开启状态，通过清洗液对过滤器320进行洗涤，优选地，所述清洗液包括再生酸和水的一种或两种，其中，所述水可以是工业水、饮用水、纯净水等。
如图1所示，所述清洁系统100可以包括多条所述清洗管路130，用于采用不同的清洗液对所述过滤器320进行多次清洗，优选地，为了节约成本，所述多条清洗管路130共用一个所述第二阀门132，例如，采用两路清洗管路130，一路清洗管路130通入再生酸，另一路清洗管路130通入工业水，工业水是再生酸生产过程中的常用水，因此两种清洗剂容易得到，实现再生酸的循环生产和清洁，可以线采用再生酸对过滤器320进行洗涤，再采用工业水对再生酸进行洗涤。
为了清洗废酸供料阀310到焙烧器200之间的废酸供料管道，如图1所示，优选地，所述清洗系统100还包括废酸供应清洗管路140，其一端140a为清洗液入口，另一端140b连接到所述废酸供料阀310的出口310b，所述两端140a和140b之间安装有第三阀门141，其中，所述废酸供料阀310、第一阀门131和第二阀门132处于关闭状态时，所述第三阀门141处于开启状态，采用清洗液对废酸供料管路300进行清洗，进一步，优选地，所述清洗液为再生酸。
利用上述清洗系统100进行清洗的方法，包括：
步骤1，采用第一压力计110和第二压力计120分别测量过滤器320前后的废酸供料管路300的压力值；
步骤2，判断所述过滤器320前后的废酸供料管路300的压力值的差值是否在规定范围内；
步骤3a，如果在规定范围内，继续再生酸的生产，关闭所述清洗管路130上的第一阀门131和第二阀门132；
步骤3b，如果不在规定范围内，关闭废酸料阀门310，开启所述第一阀门131和第二阀门132，对所述过滤器320进行清洗，优选地所述清洗方法，还包括：在所述清洁管路130的清洗液入口1和所述废酸供料阀310的出口之间安装第三阀门141，在酸再生系统停机前，关闭所述废酸供料阀310、第一阀门131和第二阀门132，开启所述第三阀门141，采用清洗液对废酸供料管路300进行清洗。
另外，优选地，所述清洗方法还包括：采用不同清洗液对堵塞的过滤器320进行多次清洗，其中，多种清洗液的清洗时间可以相同也可以不同。
图1示出了本发明酸再生系统，如图1所示，所述酸再生系统1000包括：
清洗系统100，包括至少一条清洗管路130；
焙烧炉200，采用喷雾焙烧法对废酸进行处理，生成再生酸；
至少两条废酸供料管路300，作为废酸进入焙烧炉200之间的通路，其上从废酸入口310a到焙烧炉300依次设置有废酸供料阀310和过滤器320，所述废酸供料阀310作为废酸进入各废酸供料管道300的总阀门，所述各废酸供料管路300在废酸供料阀310和过滤器320之间设置有过滤前阀门330，其中，至少一条所述废酸供料管路300作为备用管路，所述备用管路的过滤前阀门330在其他废酸供料管路300的过滤器320不发生堵塞时，处于关闭状态，当其他废酸供料管路300的过滤器320发生堵塞时，备用管路的所述过滤前阀门330处于开启状态，所述备用管路用于再生酸生产，优选地，所述过滤器220和所述焙烧炉200之间还设置有过滤后阀门340。
优选地，所述废酸供料管道300上还设置有焙烧炉泵350，位于所述废酸供料阀310的出口310b。
多条所述废酸供料管路300可以采用多个第一压力计110和第二压力计120对每一条废酸供料管路的压力值进行监测，也可以共用一个所述第一压力计110和所述第二压力计120对每一条废酸供料管路的压力值进行监测，例如，在第一压力计110和第二压力计120与各废酸供料管路300之间安装一个单刀多掷开关，通过控制单元循环对各废酸供料管路300的压力值进行循环监测，又如，采用多通道的第一压力计110和第二压力计120对各废酸供料管路300的压力值进行监测。
在再生酸生产中随着时间，过滤器会逐渐被氧化铁粉和废酸结晶等物质堵塞时，所述酸再生系统完全实现备用管路的过滤器和堵塞过滤器的自动切换，同时完成针对堵塞过滤器的全自动清洗，减少了过滤器及管路设备损坏，节省维护成本。
为了清洗废酸供料阀310到焙烧器200之间的废酸供料管道，如图1所示，优选地，所述酸再生系统1000还包括废酸供应清洗管路140，其一端140a为清洗液入口，另一端140b连接到所述废酸供料阀310的出口310b，所述两端140a和140b之间安装有第三阀门141，其中，所述废酸供料阀310、第一阀门131和第二阀门132处于关闭状态时，所述第三阀门141处于开启状态，采用清洗液对废酸供料管路300进行清洗，进一步，优选地，所述清洗液为再生酸。
利用上述酸再生系统1000进行酸再生的方法，包括：
步骤10，开启废酸供料阀310，分别测量除所述备用管路外每一条废酸供料管路300的过滤器320前后的压力值；
步骤20，判断所述过滤器320前后的废酸供料管路300压力值的差值是否在规定范围内；
如果所有废酸供料管路300的所述差值均在规定范围内，步骤30，继续再生酸的生产，不启动备用管路；
如果存在所述差值不在规定范围内的废酸供料管路300，步骤40，关闭所述差值不在规定范围内的废酸供料管路300，启动备用管路代替所述废酸供料管路300进行再生酸的生产，即关闭堵塞的废酸供料管路300上的过滤前阀门330，开启备用管路上的过滤前阀门330；
步骤50，启动清洗管路130对堵塞的上述废酸供料管路300进行清洗；
步骤60，检测备用管路的过滤器320前后压力值差值；
若上述差值在规定范围内，步骤70a，继续采用备用管路生产再生酸；
若上述差值不在规定范围内，步骤70b关闭备用管路，启动上述经清洗后的废酸供料管路，采用清洗管路对备用管路的过滤器进行清洗。
优选地，所述酸再生方法还包括：在所述清洁管路130的清洗液入口和所述废酸供料阀310的出口之间安装第三阀门141，在酸再生系统停机前，关闭所述废酸供料阀310、第一阀门131和第二阀门132，开启所述第三阀门141，采用清洗液对废酸供料管路300进行清洗。
当采用一个第一压力计110和第二压力计120进行再生酸生产时，优选地，上述再生酸成产方法还包括：堵塞的过滤器320经过清洗后，关闭第一阀门和第二阀门，打开与该过滤器320连接的过滤前阀门330，判断过滤器前后的压力值差值是否恢复到规定范围内，恢复到规定范围内，则说明清洗干净，未恢复到规定范围内，则打开第一阀门和第二阀门，继续进行清洗，或者采用对堵塞后的过滤器320进行冲洗规定时间来保证堵塞的过滤器清洗干净。
图1示出了本发明酸再生系统的一个优选实施例，如图1所示，每一条废酸供料管路都配有一条备用管路，下面以一条废酸供料管路和一条供料管路进行说明，所述酸再生系统1000包括一个焙烧炉200、两个过滤器320、一个废酸供料阀310和一个焙烧炉泵350，废酸通过废酸供料阀310由焙烧炉泵350进入过滤器320过滤后由炉顶酸枪210喷至焙烧炉200，采用喷雾焙烧法生产再生酸，其中，所述酸再生系统1000还包括：
两条清洗管路130，其中，一条清洗管路为再生酸清洗管路，另一条清洗管路为工业水清洗管路，包括四个第一阀门131和两个第二阀门132，其中，每一个过滤器320与再生酸入口之间以及每一个过滤器320与工业水入口之间各设置有一个第一阀门131，每一个过滤器320与清洗液出口130b之间各设置有一个第二阀门132；
两条废酸供料管路300，其中，一条用于再生酸生产，另一条为备用管路，包从废酸入口到焙烧炉，每一条废酸供料管路300均包括设置在过滤器320之前和之后的过滤前阀门330和过滤后阀门340；
第一压力计110，位于各过滤后阀门340与焙烧炉200之间；
第二压力计120，位于各过滤前阀门330与焙烧炉泵350之间；
第三阀门141，一端连接到再生酸入口，另一端连接到废酸供料阀310出口。
利用上述酸再生系统的清洗方法和酸再生方法包括：
开启废酸供料阀310、焙烧炉泵350、用于再生酸生产的废酸供料管路300的过滤前阀门330和过滤后阀门340，废酸经过焙烧炉泵350，通过过滤前阀门330进入过滤器320，随后经过过滤后阀门340通过炉顶酸枪210供入焙烧炉200；
采用第一压力计110和第二压力计120检测上述过滤器320前后的废酸供料管道压力值的差值；
如果所述差值超出规定范围，表明上述过滤器320堵塞，则首先打开另一过滤器320的前后的过滤前阀门330和过滤后阀门340，同时关闭堵塞的过滤器320的前后的过滤前阀门330和过滤后阀门340，完成过滤器的切换使用，即关闭堵塞的废酸供料管道300，采用备用管道进行再生酸的生产。
随后对堵塞过滤器320进行清洗，包括：首先打开再生酸清洗管路的所述过滤器320前后的第一阀门131和第二阀门132，使用再生酸对过滤器320清洗规定时间，例如5分钟。
此后关闭再生酸清洗管路的第一阀门131，打开工业水清洗管路的第一阀门131，使用工业水对过滤器320清洗规定时间，例如，1分钟，优选地，所述再生酸对所述过滤器320的清洗时间大于所述工业水对所述过滤器320的清洗时间。
工业水清洗完后，关闭所述过滤器320的上述第一阀门131和第二阀门132，完成对过滤器320的清洗周期。
在生产一定时间后，过滤器320前后备用管道的压力值差值超出规定范围时，表明备用管路的过滤器320发生堵塞，则首先打开另一过滤器320的过滤前阀门330和过滤后阀门340，同时关闭备用管路过滤器320的前后过滤前阀门330和过滤后阀门340，完成过滤器的切换使用，利用上述方法对备用管路的过滤器320进行清洗。
在酸再生系统停机前，关闭废酸供料阀310、所有第一阀门131和所有第二阀门132，打开第三阀门141，采用再生酸对废酸供料阀300与焙烧炉200之间的废酸供料管路进行清洗。
上述酸再生系统利用再生酸将浓缩酸过滤器320及过滤器与焙烧炉泵350间的废酸供料管路300清洗；通过检测过滤器320前后的压力差，连锁控制相应阀门的开启和关闭，关闭堵塞的废酸供料管路300，启动备用管路的过滤器320，同时对堵塞的过滤器320使用再生酸和工业水进行清洗，还可对其设置清洗时间，完全实现全自动清洗工作，减少了过滤器及管路设备损坏，节省维护成本。
尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (8)

1.一种酸再生系统的清洗系统，其特征在于，包括：
第一压力计和第二压力计，安装在废酸经过废酸供料阀和过滤器到达焙烧炉的废酸供料管路上，用于检测废酸供料管路的压力值，其中，第一压力计位于废酸进入过滤器前的废酸供料管路上，第二压力计位于过滤器与焙烧炉之间的废酸供料管路上；
控制单元，采集所述第一压力计和第二压力计测量的所述废酸供料管路上过滤器前后的压力值，判断第一压力计和第二压力计感测的压力值的差值是否在规定范围内，在规定范围内，废酸供料阀处于开启状态，第一阀门和第二阀门处于关闭状态，继续废酸供应，不在规定范围内，关闭废酸供料阀，发送开启信号给第一阀门和第二阀门；
清洗管路，第一端作为清洗液的入口，第二端作为清洗液出口，两端之间固定有所述过滤器，在所述第一端和所述过滤器之间安装有第一阀门，所述第二端与所述过滤器之间安装有第二阀门，当第一阀门和第二阀门收到控制单元发送的开启信号后，进入开启状态，通过清洗液对过滤器进行洗涤，其中所述清洗液包括再生酸和水，先采用再生酸对过滤器进行洗涤，再采用工业水对再生酸进行洗涤，实现再生酸的循环生产和清洁；
废酸供应清洗管路，其一端为清洗液入口，另一端连接到所述废酸供料阀的出口，两端之间安装有第三阀门，其中，所述废酸供料阀、第一阀门和第二阀门处于关闭状态时，所述第三阀门处于开启状态，采用清洗液对废酸供料管路进行清洗。
2.根据权利要求1所述的酸再生系统的清洗系统，其特征在于，所述清洗管路包括多条所述清洗管路。
3.根据权利要求2所述的酸再生系统的清洗系统，其特征在于，多条清洗管路共用一个所述第二阀门。
4.根据权利要求1所述的酸再生系统的清洗系统，其特征在于，废酸供料管路为多条，所述废酸供料阀作为废酸进入各废酸供料管道的总阀门，每一条废酸供料管路在废酸供料阀和过滤器之间设置有过滤前阀门，至少一条所述废酸供料管路作为备用管路，当其他废酸供料管路的过滤器发生堵塞时，所述备用管路的过滤前阀门接收控制单元的启动信号处于开启状态。
5.根据权利要求1所述的酸再生系统的清洗系统，其特征在于，多条所述废酸供料管路共用一个所述第一压力计和所述第二压力计。
6.一种利用权利要求1所述酸再生系统的清洗系统进行清洗的方法，其特征在于，包括：
采用第一压力计和第二压力计分别测量过滤器前后的废酸供料管路的压力值；
判断所述过滤器前后的废酸供料管路的压力值的差值是否在规定范围内；
如果在规定范围内，继续再生酸的生产，关闭所述清洗管路上的第一阀门和第二阀门；
如果不在规定范围内，关闭废酸供料阀门，开启所述第一阀门和第二阀门，对所述过滤器进行清洗。
7.根据权利要求6所述清洗的方法，其特征在于，还包括：
在所述清洗管路的清洗液入口和所述废酸供料阀的出口之间安装第三阀门，在酸再生系统停机前，关闭所述废酸供料阀、第一阀门和第二阀门，开启所述第三阀门，采用清洗液对废酸供料管路进行清洗。
8.一种利用权利要求4所述的酸再生系统的清洗系统进行酸再生的方法，其特征在于，包括：
开启废酸供料阀，分别测量除所述备用管路外每一条废酸供料管路的过滤器前后的压力值；
判断所述过滤器前后的废酸供料管路压力值的差值是否在规定范围内；
如果所有废酸供料管路的所述差值均在规定范围内，继续再生酸的生产，不启动备用管路；
如果存在所述差值不在规定范围内的废酸供料管路，关闭所述差值不在规定范围内的废酸供料管路，启动备用管路代替所述废酸供料管路进行再生酸的生产；
启动清洗管路对堵塞的上述废酸供料管路进行清洗；
检测备用管路的过滤器前后压力值差值；
若上述差值在规定范围内，继续采用备用管路生产再生酸；
若上述差值不在规定范围内，关闭备用管路，启动经清洗后的废酸供料管路，采用清洗管路对堵塞的备用管路的过滤器进行清洗。
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