CN112481625B - 酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，涉及酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式；其中，酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式用于酸再生系统开停机和正常生产，而自净化操作模式、保温模式作为减少酸再生系统频繁开停机，清理酸再生系统中各个设备和净化浓缩酸循环管路的操作模式；酸再生系统可在任意生产状态下切换至自净化操作模式，在完成自净化模式操作后，可随时切换至其它模式。本发明可使酸再生系统在生产状态下可随时切换至自净化操作模式或保温模式且系统不停机，从而可对焙烧炉、文丘里预浓缩器、浓酸管路及设备进行在线清洗。

Description

酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法

技术领域

本发明涉及废酸液再生系统技术领域，具体涉及一种酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法。

背景技术

钢铁、化工企业中盐酸、氢氟酸/硝酸混酸等酸洗废酸液再生技术，目前常用喷雾焙烧再生技术，系统运行模式包括废酸操作、漂洗水操作、脱盐水(纯水)操作。系统正常生产时一般要求运行稳定的废酸操作，仅在开关机、事故状态等才辅助于漂洗水操作、脱盐水/纯水操作模式。

喷雾焙烧废酸再生技术稳定运行一般包括如下步骤：(1)酸再生系统开机后，通过对焙烧炉不断加热升温，逐渐建立焙烧炉炉内的水解反应温度场。其中，文丘里预浓缩器从补充液位开始至转为漂洗水操作，焙烧炉在达到下枪的温度后，打开文丘里预浓缩器泵与焙烧炉泵自动阀，启动焙烧炉泵，将一部分文丘里预浓缩器内循环液通过酸枪从焙烧炉顶喷入，通过不断调整酸枪数量，直至焙烧炉内水解反应的温度场完全建立，在此之前，焙烧炉和文丘里预浓缩器均处于漂洗水操作模式。待温度场建立完毕后，酸再生系统切换至废酸操作模式，文丘里预浓缩器关漂洗水进液阀、开废酸进液阀，系统内介质逐渐由漂洗水变为废酸，之后系统内介质由废酸变为浓缩酸，从而节省焙烧炉内水解化学反应大量的能源消耗。(2)酸再生系统在正常生产无事故状态下，系统将一直进行废酸操作，直至喷入焙烧炉浓缩酸管路流量快速降低或管线压力不断提高，此时需要人工介入对酸枪进行除污清洗，去除截留杂质。这样才能保持系统继续进行废酸操作。(3)当废酸储量不足于维持酸再生系统继续进行废酸操作时，酸再生系统将转换为漂洗水操作，文丘里预浓缩器进废酸阀关闭，进漂洗水阀打开，文丘里预浓缩器内浓缩酸开始稀释，直至被漂洗水替换完毕，焙烧炉从喷废酸转换为喷漂洗水，待文丘里预浓缩器内基本为漂洗水后，酸再生系统最后转换为脱盐水操作，从而达到停机的条件。酸再生系统从开机到停机，基本经历漂洗水操作-酸操作-漂洗水操作-脱盐水操作几个过程。

近几年，随着ESP连铸连轧薄板酸洗、热轧板酸洗和硅钢酸洗等技术的应用，酸洗废液成份变得越来越复杂，酸洗过程中在废酸液中引入大量的硅/锰/铝/钙/橡胶等杂质，含有上述杂质的酸洗废液进入酸再生系统后，经酸再生系统换热浓缩后，随温度升高溶解性盐溶类解度大幅降低，极易从浓缩酸液中大量析出，粘接在浓缩废酸途径管线和部分设备内壁，经长期废酸操作，浓缩废酸系统特别是浓缩酸管路会因严重粘接结垢，从而堵塞管路系统，造成浓缩酸管路流道越来越小，系统处理能力越来越小，运行参数严重偏离，会严重影响酸再生系统的正常生产；在上述因素的影响下，系统将会频繁停机进行浓缩酸系统(含管路和设备)人工清理疏通，造成系统的年工时大大缩短，并需花费很大的人力物力进行结垢层清理，增加维护人员清理工作量，清理过程中也极易造成管路和设备的损坏；同时，系统短时间内频繁启停，漂洗水操作和脱盐水操作的时间也大大增加，从而浪费燃料和其它能源介质，大大增加企业的运行成本，严重时甚至影响酸洗系统连续开机。另一方面，系统频繁短时启停也将造成焙烧炉耐材使用寿命缩短，增加酸再生系统关键设备损坏风险。

因此，如何在连续开机状态下进行酸再生设备、浓缩酸管路在线净化，减少酸再生系统频繁启停，是保障酸再生系统使用寿命、实现系统“节能降耗”的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，在不停机、烧嘴正常工作不熄火条件下，通过操作模式自动切换，实现焙烧炉、文丘里预浓缩器等关键设备定时净化，并对易结垢堵塞的浓酸管路定时自净。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种酸再生系统净化方法，其包括酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式；其中，酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式用于酸再生系统开停机和正常生产，而自净化操作模式、保温模式作为减少酸再生系统频繁开停机，清理酸再生系统中各个设备和净化浓缩酸循环管路的操作模式；酸再生系统可在任意生产状态下切换至自净化操作模式，在完成自净化模式操作后，可随时切换至其它模式。

一种酸再生系统，其包括通过管路依次连接的文丘里预浓缩器、预浓缩器泵、浓缩酸过滤器、焙烧炉泵、炉内酸枪废酸阀、炉内酸枪总阀、炉内酸枪、焙烧炉；所述文丘里预浓缩器上分别设置有酸洗废液进口、漂洗水进口、脱盐水进口；所述焙烧炉上设置有炉外酸枪；该酸再生系统还包括：

具有保温功能且能够进行净化冲洗的自净化装置，其设置有单独出液管路，跨越浓缩酸过滤器接至焙烧炉泵进口，通过自动切换出液管路和浓缩酸过滤器管路上的阀门，实现酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式的切换。

作为优选，自净化装置包括用于储存净化剂的净化剂储罐以及盘绕在该净化剂储罐内用于直接加热净化剂的加热盘管，所述净化剂储罐与所述单独出液管路相连通，所述加热盘管通过自动阀门与所述文丘里预浓缩器连通且由该文丘里预浓缩器循环液提供热量。

作为优选，所述加热盘管与外部热源相连通。

作为优选，所述净化剂储罐连接有净化剂循环加压泵。

作为优选，所述净化剂储罐采用耐酸材质制成。

作为优选，所述净化剂储罐中净化剂为碱性净化剂或氟化物净化剂。

作为优选，所述加热盘管为耐酸碱金属制成，材质为钛、钛钯合金、哈氏合金、铌中的任一种，该加热盘管壁厚≮3mm。

作为优选，所述净化剂储罐上设置有液位检测器件、温度检测器件、PH/ORP检测器件。

上述任一项所述的酸再生系统，其净化操作方法，如下：

当废酸储量不足时，或焙烧炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少通过清洗酸枪仍无法保证所需的喷淋量时，酸再生系统将转换为水操作模式、脱盐水操作模式进行初步置换，此时焙烧炉和文丘里预浓缩器均补充脱盐水；文丘里预浓缩器进废酸阀关闭，脱盐水阀打开，开始对文丘里预浓缩器内的浓缩废酸进行稀释置换，文丘里预浓缩器管路检测原件对循环液进行密度和酸度检测；至预浓缩器循环液密度接近1kg/dm³左右时，系统具备自净化操作条件；

酸再生系统转换为自净化模式时，焙烧炉内一根酸枪被提起至炉外，炉外酸枪管路上废酸阀、净化管路阀打开，脱盐水阀、酸枪总阀关闭，此时自净化管路畅通，可进行浓酸管路自净化；同时，焙烧炉内仍有≮1根酸枪在炉内喷洒脱盐水，炉内酸枪管路上脱盐水阀、酸枪总阀打开，废酸阀、净化管路阀关闭，对焙烧炉炉内环境进行净化；与此同时，文丘里预浓缩器废酸阀、漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，对文丘里预浓缩器也进行净化；

酸再生系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵启动，系统自动关闭浓缩酸过滤器管路阀门，打开净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，将净化剂储罐内的净化剂经焙烧炉泵送至炉顶的炉外酸枪，经炉外酸枪废酸阀、净化管路阀回流至净化剂储罐，进行再次循环；

炉外酸枪净化完毕后，关闭净化剂循环加压泵，关闭净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，打开浓缩酸过滤器管路阀门，关闭废酸阀、净化管路阀，打开脱盐水阀、酸枪总阀，对已净化酸枪管路用脱盐水进行清洗，使其彻底洁净，具备酸操作条件；之后，将此根已净化的酸枪降入炉内，提出其它酸枪进行净化处理，依次类推，对所有浓酸管路及酸枪进行清洗。

本发明所提供的酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，酸再生系统在生产状态下可随时切换至自净化操作模式或保温模式。酸再生系统在切换至自净化操作模式或保温模式时，系统不停机；可对焙烧炉、文丘里预浓缩器、浓酸管路及设备进行在线清洗。

本发明所提供的酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，可以实现酸再生系统在不停机、烧嘴不熄火状况下，通过酸再生系统操作模式自动切换，实现对焙烧炉、文丘里预浓缩器等关键设备定时净化，并可将易结垢堵塞的浓酸管路自动净化。在酸再生系统自净化模式下，浓酸管路堵塞、酸再生关键设备严重挂壁或结晶堵塞情况将大大减轻，从而避免酸再生系统频繁开停机，大大减少酸再生系统能源浪费，也可大大降低人工清理堵塞的劳动强度和难度，从而保障酸再生系统持续酸操作的稳定性，延长酸再生系统年工作时。本发明不仅对企业有着较为明显的经济效益，也有着较为显著的“节能降耗”的作用。

同时，为去除系统内堵塞的结垢物，需保障净化剂≮80℃，本发明可充分利用机组生产过程烟气热量余热进行加热，实现了自净化装置与酸再生系统有效结合，也有利于酸再生系统自动控制，减少人为操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的酸再生系统的连接结构及工艺图。

附图标记说明：

1、文丘里预浓缩器；2、预浓缩器泵；3、浓缩酸过滤器；4、焙烧炉泵；5、炉内酸枪；6、炉外酸枪；7、焙烧炉；8、旋风除尘器；9、净化剂储罐；10、加热盘管；11、净化剂循环加压泵；12、炉外酸枪废酸阀；13、炉外酸枪净化管路阀；14、炉外酸枪脱盐水阀；15、炉外酸枪总阀；16、炉内酸枪废酸阀；17、炉内酸枪净化管路阀；18、炉内酸枪脱盐水阀；19、炉内酸枪总阀。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

一种酸再生系统净化方法，其包括酸操作模式(酸操作)、漂洗水操作模式(水操作)、脱盐水操作模式(脱盐水操作)、自净化操作模式(自净化操作)、保温模式；其中，酸操作模式(酸操作)、漂洗水操作模式(水操作)、脱盐水操作模式(脱盐水操作)用于酸再生系统开停机和正常生产，而自净化操作模式(自净化操作)、保温模式作为减少酸再生系统频繁开停机，清理酸再生系统中各个设备和净化浓缩酸循环管路的操作模式；酸再生系统可在任意生产状态下切换至自净化操作模式，在完成自净化模式操作后，可随时切换至其它模式。

在自净化操作模式(自净化操作)、保温模式下，焙烧炉7烧嘴未熄火，主烧嘴正常运行，焙烧炉7和文丘里预浓缩器1补充脱盐水。

根据上述净化工艺，本实施例提供了一种酸再生系统，其包括通过管路依次连接的文丘里预浓缩器1、预浓缩器泵2、浓缩酸过滤器3、焙烧炉泵4、炉内酸枪废酸阀16、炉内酸枪总阀19、炉内酸枪5、焙烧炉7；所述文丘里预浓缩器1上分别设置有酸洗废液进口、漂洗水进口、脱盐水进口。所述焙烧炉7上设置有炉外酸枪6。旋风除尘器8与所述焙烧炉7相连通。

该酸再生系统还包括具有保温功能且能够进行碱性冲洗的自净化装置，该自净化装置设置有单独出液管路，跨越浓缩酸过滤器3接至焙烧炉泵4进口，通过自动切换出液管路和浓缩酸过滤器管路上的阀门，实现酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式的切换。

自净化装置包括用于储存净化剂的净化剂储罐9以及盘绕在该净化剂储罐9内用于直接加热净化剂的加热盘管10，所述净化剂储罐9与所述单独出液管路相连通，跨越浓缩酸过滤器3接至焙烧炉泵4进口，通过自动切换出液管路和浓缩酸过滤器管路上的阀门，实现酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式的切换。

优选地，所述净化剂储罐9采用耐酸材质制成，有效容积满足自净化装置要求。

所述净化剂储罐9中净化剂为碱性净化剂或氟化物净化剂，用于自净化时净化剂温度≮80℃。当净化剂温度≮80℃时，自净化模式才能启动。

所述加热盘管10通过自动阀门与所述文丘里预浓缩器1连通且由该文丘里预浓缩器1循环液提供热量。加热盘管10内换热液来自于文丘里预浓缩器1，文丘里预浓缩器1内循环液温度为85～95℃，在自净化操作模式(自净化操作)下，自动打开预浓缩器1至净化剂储罐9间阀门，换热液在文丘里预浓缩器1中和加热盘管10中循环流动。

净化剂储罐9内加热盘管10通过自动阀门与文丘里预浓缩器1连通。当酸再生系统为酸操作或水操作时，阀门自动切换至文丘里预浓缩器1-浓缩酸过滤器3-焙烧炉泵4路径；当酸再生系统为自净化操作模式或保温模式时，阀门自动切换至加热盘管10路径。在自净化操作模式或保温模式下，文丘里预浓缩器1内循环液温度为85～95℃，文丘里预浓缩器1循环液进入加热盘管10对净化剂加热后，回流至文丘里预浓缩器1。

优选地，所述加热盘管10与外部热源相连通。加热盘管10的热源除用文丘里预浓缩器1的循环液外，还辅助于一定的外部热源进行补充，如蒸汽或热水等。

净化剂由文丘里预浓缩器1循环液提供热量；或由外部热源(如蒸汽、热水等)提供热量；或由文丘里预浓缩器1的循环液和外部热源(如蒸汽、热水等)联合提供热量。

文丘里预浓缩器内1循环液温度为85～95℃，文丘里预浓缩器1的循环液通过焙烧炉烟气直接换热进行加热，净化剂通过与文丘里预浓缩器1的循环液间接换热进行加热。

优选地，所述净化剂储罐9上设置有液位检测器件、温度检测器件、PH/ORP检测器件(如哈希HACH公司的GLI 3/4英寸复合pH/ORP传感器)。自净化装置为闭式循环系统，根据储罐液位自动控制进行补液。

所述净化剂储罐9连接有净化剂循环加压泵11，可对净化剂单独加压、也可联合焙烧炉泵4串级加压将净化剂供入焙烧炉7顶部的炉外酸枪6。

在自净化操作模式下，焙烧炉7内插入的酸枪数量≮1根，焙烧炉7外未插入炉内的酸枪数量≮1根，即可同时对一根或多根焙烧炉外酸枪及管路系统进行自净化操作，并同时焙烧炉7和文丘里预浓缩器1也进行净化操作。

在自净化操作模式下，插入焙烧炉7内的酸枪运行脱盐水，焙烧炉7外未插入炉内酸枪及管路系统运行净化液，通过自动阀门切换将净化剂回流至净化剂储罐9。

焙烧炉顶酸枪及管路内不同流体介质通过自动阀门进行切换，从而实现模式切换。

当模式切换时，文丘里预浓缩器1循环液在净化剂储罐9和浓缩酸过滤器3之间自动切换。

优选地，所述加热盘管10为耐酸碱金属制成，材质为钛(TiⅡ)、钛钯合金(Ti9)、哈氏合金(牌号不低于C276)、铌(Nb)中的任一种，该加热盘管壁厚≮3mm。

上述酸再生系统，其净化操作方法，如下：

当废酸储量不足时，或焙烧炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少通过清洗酸枪仍无法保证所需的喷淋量时，酸再生系统将转换为水操作模式、脱盐水操作模式进行初步置换，此时焙烧炉和文丘里预浓缩器均补充脱盐水；文丘里预浓缩器进废酸阀关闭，脱盐水阀打开，开始对文丘里预浓缩器内的浓缩废酸进行稀释置换，文丘里预浓缩器管路检测原件对循环液进行密度和酸度检测；至预浓缩器循环液密度接近1kg/dm³左右时，系统具备自净化操作条件；

酸再生系统转换为自净化模式时，焙烧炉内一根酸枪被提起至炉外，炉外酸枪管路上废酸阀、净化管路阀打开，脱盐水阀、酸枪总阀关闭，此时自净化管路畅通，可进行浓酸管路自净化；同时，焙烧炉内仍有≮1根酸枪在炉内喷洒脱盐水，炉内酸枪管路上脱盐水阀、酸枪总阀打开，废酸阀、净化管路阀关闭，对焙烧炉炉内环境进行净化；与此同时，文丘里预浓缩器废酸阀、漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，对文丘里预浓缩器也进行净化；

酸再生系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵启动，系统自动关闭浓缩酸过滤器管路阀门，打开净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，将净化剂储罐内的净化剂经焙烧炉泵送至炉顶的炉外酸枪，经炉外酸枪废酸阀、净化管路阀回流至净化剂储罐，进行再次循环，单根酸枪净化循环时间≮8h；

炉外酸枪净化完毕后，关闭净化剂循环加压泵，关闭净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，打开浓缩酸过滤器管路阀门，关闭废酸阀、净化管路阀，打开脱盐水阀、酸枪总阀，对已净化酸枪管路用脱盐水进行清洗，使其彻底洁净，具备酸操作条件；之后，将此根已净化的酸枪降入炉内，提出其它酸枪进行净化处理，依次类推，对所有浓酸管路及酸枪进行清洗。

如图1所示，本实施例中的酸再生系统，一种具体净化操作方法，如下：

(1)酸再生系统在正常生产时为酸操作模式，酸洗废酸液进入文丘里预浓缩器1浓缩后，经预浓缩器泵2完成自循环同时、打开预浓缩器泵2至浓缩酸过滤器3之间的阀门，经浓缩酸过滤器3、焙烧炉泵4、炉内酸枪废酸阀16、炉内酸枪总阀19、炉内酸枪5以雾状液滴形式喷入焙烧炉7中，助燃空气和燃气(4～6Kpa)沿焙烧炉圆周均布的烧嘴中进入焙烧炉7，在炉内发生燃烧反应，为酸雾液滴在焙烧炉7内的热化学反应提供热量和反应所需O₂。废酸液滴在焙烧炉7内经热化学反应后，生成高温烟气和大量高温氧化铁粉，大部分氧化铁粉在重力作用下直接落到焙烧炉7底部，从而与高温烟气分离；少量的氧化铁粉则被高温烟气带出焙烧炉7，在旋风除尘器8中在离心力和重力作用下再次分离，经旋转下料阀返回焙烧炉7底部。焙烧炉7底部的高温氧化铁粉(550℃)通过底部破碎机、旋转下料阀进入氧化铁粉收集系统。经过长时间废酸操作，氧化铁粉焙烧炉内壁出现粘接、浓酸管路结垢堵塞、文丘里预浓缩器内部结晶堵塞，造成焙烧炉炉容减少，炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少，文丘里预浓缩器换热效果降低，从而造成酸再生系统运行失衡。

(2)当酸再生系统无法再正常进行酸操作时，将首先转换为漂洗水操作模式，焙烧炉7和文丘里预浓缩器1均进行漂洗水操作，焙烧炉7和文丘里预浓缩器1开始净化。此时，文丘里预浓缩器1进液的废酸阀关闭，漂洗水阀打开，开始对文丘里预浓缩器1中的废酸进行稀释，当文丘里预浓缩器1密度降至接近1kg/dm³左右时，文丘里预浓缩器1的漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，文丘里预浓缩器1中循环液的酸度继续降低。

(3)当文丘里预浓缩器1脱盐水阀打开置换≮2h后，酸再生系统切换至脱盐水操作。从焙烧炉7内提出1根酸枪(即炉外酸枪6)，提枪到位后，炉外酸枪脱盐水阀14、炉外酸枪总阀15关闭，炉外酸枪废酸阀12、炉外酸枪净化管路阀13打开。

(4)当文丘里预浓缩器1中循环液密度接近1kg/dm3后，阀门由文丘里预浓缩器1-浓缩酸过滤器3-焙烧炉泵4路径切换至净化剂储罐9加热盘管10路径，同时，净化剂储罐9至焙烧炉泵4间阀门打开，通过文丘里预浓缩器1对净化剂储罐9中净化剂进行加热，当净化剂温度达到80℃时，酸再生系统自动切换至自净化模式。

(5)当系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵11启动，通过净化剂储罐出口管道、焙烧炉泵4、炉外酸枪废酸阀12、炉外酸枪净化管路阀13回流至净化剂储罐9，对浓酸流过的设备和管路系统进行彻底的清理，在此过程中，净化剂与设备和管路系统内污垢发生一定化学反应，污垢融入净化剂中，从而使浓酸管路和设备得以彻底净化。

(6)当酸再生系统为自净化模式时，炉内酸枪废酸阀16、炉内酸枪净化管路阀17关闭、炉内酸枪脱盐水阀18、炉内酸枪总阀19打开，炉内酸枪5喷淋脱盐水对焙烧炉进行净化。

(7)当第一根炉外酸枪自净化完毕后，净化剂储罐9至焙烧炉泵4间阀门关闭，文丘里预浓缩器1-浓缩酸过滤器3-焙烧炉泵4路径阀门打开，同时，炉外酸枪总阀15打开，炉外酸枪净化管路阀13关闭，利用文丘里预浓缩器1内循环液对浓酸管路及炉外酸枪6进行冲洗，将浓酸管路和设备内的净化液冲洗干净。

(8)当炉外酸枪6冲洗干净后，将炉外酸枪6降入焙烧炉内，炉外酸枪废酸阀12、炉外酸枪净化管路阀13关闭，炉外酸枪脱盐水阀14、炉外酸枪总阀15打开，通入脱盐水继续对焙烧炉7继续进行净化。待系统稳定后，另一根炉内酸枪5从炉内提出开始进行自净化操作，依次类推。

如图1所示，本实施例中的酸再生系统，另一种具体净化操作方法，如下：

(1)酸再生系统在正常生产时为酸操作模式，酸洗废酸液进入文丘里预浓缩器1浓缩后，经预浓缩器泵2完成自循环同时、打开预浓缩器泵2至浓缩酸过滤器3之间的阀门，经浓缩酸过滤器3、焙烧炉泵4、炉内酸枪废酸阀16、炉内酸枪总阀19、炉内酸枪5以雾状液滴形式喷入焙烧炉7中，助燃空气和燃气(4～6Kpa)沿焙烧炉圆周均布的烧嘴中进入焙烧炉7，在炉内发生燃烧反应，为酸雾液滴在焙烧炉7内的热化学反应提供热量和反应所需O₂。废酸液滴在焙烧炉7内经热化学反应后，生成高温烟气和大量高温氧化铁粉，大部分氧化铁粉在重力作用下直接落到焙烧炉7底部，从而与高温烟气分离；少量的氧化铁粉则被高温烟气带出焙烧炉7，在旋风分离器8中在离心力和重力作用下再次分离，经旋转下料阀返回焙烧炉7底部。焙烧炉7底部的高温氧化铁粉(550℃)通过底部破碎机、旋转下料阀进入氧化铁粉收集系统。经过长时间废酸操作，氧化铁粉焙烧炉内壁出现粘接、浓酸管路结垢堵塞、文丘里预浓缩器内部结晶堵塞，造成焙烧炉炉容减少，炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少，文丘里预浓缩器换热效果降低，从而造成酸再生系统运行失衡。

(2)当酸再生系统无法再正常进行酸操作时，将首先转换为漂洗水操作模式，焙烧炉7和文丘里预浓缩器1均进行漂洗水操作，焙烧炉7和文丘里预浓缩器1开始净化。此时，文丘里预浓缩器1进液的废酸阀关闭，漂洗水阀打开，开始对文丘里预浓缩器1中的废酸进行稀释，当文丘里预浓缩器1密度降至1kg/dm³左右时，文丘里预浓缩器1的漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，文丘里预浓缩器1中循环液的酸度继续降低。

(3)当文丘里预浓缩器1脱盐水阀打开置换≮2h后，酸再生系统切换至脱盐水操作。从焙烧炉7内提出所有酸枪，提枪到位后，所有酸枪脱盐水阀14、酸枪总阀15关闭，废酸阀12、净化管路阀13打开。当所有酸枪均提枪到位后，焙烧炉烧嘴煤气量均降低至维持炉顶控制温度390℃～410℃最小耗量，使焙烧炉处于保温状态。

(4)当文丘里预浓缩器1中循环液密度接近1kg/dm3后，阀门由文丘里预浓缩器1-浓缩酸过滤器3-焙烧炉泵4路径切换至净化剂储罐9加热盘管10路径，同时，净化剂储罐9至焙烧炉泵4间阀门打开，通过文丘里预浓缩器1对净化剂储罐9中净化剂进行加热。当利用文丘里预浓缩器循环液加热时净化剂温度无法达到80℃时，通过阀门自动切换，净化剂罐热源由文丘里预浓缩器-净化剂罐加热盘管，切换至外部热源-净化剂罐加热盘管，利用外部热源对净化剂继续加热，直至净化剂温度达到设定温度，然后，酸再生系统自动切换至自净化模式。

(5)当系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵11启动，通过净化剂储罐出口管道、焙烧炉泵4、酸枪废酸阀12、酸枪净化管路阀13回流至净化剂储罐9，对浓酸流过的设备和管路系统进行彻底的清理，在此过程中，净化剂与设备和管路系统内污垢发生一定化学反应，污垢融入净化剂中，从而使浓酸管路和设备得以彻底净化。

(6)当所有酸枪净化完毕后，净化剂储罐9至焙烧炉泵4间阀门关闭，文丘里预浓缩器1-浓缩酸过滤器3-焙烧炉泵4路径阀门打开，同时，酸枪总阀15打开，净化管路阀13关闭，利用文丘里预浓缩器1内循环液对浓酸管路及炉外酸枪6进行冲洗，将浓酸管路和设备内的净化液冲洗干净。

(7)当所有酸枪冲洗干净后，按酸再生系统操作流程将酸枪逐步降至焙烧炉7内，系统逐步由自净化操作/保温模式-脱盐水操作-漂洗水操作-废酸操作，机组自净化操作结束，恢复废酸再生操作。

上述酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，酸再生系统在生产状态下可随时切换至自净化操作模式或保温模式。酸再生系统在切换至自净化操作模式或保温模式时，系统不停机；可对焙烧炉、文丘里预浓缩器、浓酸管路及设备进行在线清洗。

上述酸再生系统净化方法、酸再生系统及其净化操作方法，可以实现酸再生系统在不停机、烧嘴不熄火状况下，通过酸再生系统操作模式自动切换，实现对焙烧炉、文丘里预浓缩器等关键设备定时净化，并可将易结垢堵塞的浓酸管路自动净化。在酸再生系统自净化模式下，浓酸管路堵塞、酸再生关键设备严重挂壁或结晶堵塞情况将大大减轻，从而避免酸再生系统频繁开停机，大大减少酸再生系统能源浪费，也可大大降低人工清理堵塞的劳动强度和难度，从而保障酸再生系统持续酸操作的稳定性，延长酸再生系统年工作时。本发明不仅对企业有着较为明显的经济效益，也有着较为显著的“节能降耗”的作用。

同时，为去除系统内堵塞的结垢物，需保障净化剂≮80℃，本发明可充分利用机组生产过程烟气热量余热进行加热，实现了自净化装置与酸再生系统有效结合，也有利于酸再生系统自动控制，减少人为操作。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种酸再生系统净化方法，其特征在于，包括酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式；其中，酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式用于酸再生系统开停机和正常生产，而自净化操作模式、保温模式作为减少酸再生系统频繁开停机，清理酸再生系统中各个设备和净化浓缩酸循环管路的操作模式；酸再生系统可在任意生产状态下切换至自净化操作模式，在完成自净化模式操作后，可随时切换至其它模式；

其净化操作方法，如下：

当废酸储量不足时，或焙烧炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少通过清洗酸枪仍无法保证所需的喷淋量时，酸再生系统将转换为水操作模式、脱盐水操作模式进行初步置换，此时焙烧炉和文丘里预浓缩器均补充脱盐水；文丘里预浓缩器进废酸阀关闭，脱盐水阀打开，开始对文丘里预浓缩器内的浓缩废酸进行稀释置换，文丘里预浓缩器管路检测原件对循环液进行密度和酸度检测；至预浓缩器循环液密度接近1kg/dm³左右时，系统具备自净化操作条件；

酸再生系统转换为自净化模式时，焙烧炉内一根酸枪被提起至炉外，炉外酸枪管路上废酸阀、净化管路阀打开，脱盐水阀、酸枪总阀关闭，此时自净化管路畅通，可进行浓酸管路自净化；同时，焙烧炉内仍有≮1根酸枪在炉内喷洒脱盐水，炉内酸枪管路上脱盐水阀、酸枪总阀打开，废酸阀、净化管路阀关闭，对焙烧炉炉内环境进行净化；与此同时，文丘里预浓缩器废酸阀、漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，对文丘里预浓缩器也进行净化；

酸再生系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵启动，系统自动关闭浓缩酸过滤器管路阀门，打开净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，将净化剂储罐内的净化剂经焙烧炉泵送至炉顶的炉外酸枪，经炉外酸枪废酸阀、净化管路阀回流至净化剂储罐，进行再次循环；

炉外酸枪净化完毕后，关闭净化剂循环加压泵，关闭净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，打开浓缩酸过滤器管路阀门，关闭废酸阀、净化管路阀，打开脱盐水阀、酸枪总阀，对已净化酸枪管路用脱盐水进行清洗，使其彻底洁净，具备酸操作条件；之后，将此根已净化的酸枪降入炉内，提出其它酸枪进行净化处理，依次类推，对所有浓酸管路及酸枪进行清洗。

2.一种酸再生系统，其包括通过管路依次连接的文丘里预浓缩器、预浓缩器泵、浓缩酸过滤器、焙烧炉泵、炉内酸枪废酸阀、炉内酸枪总阀、炉内酸枪、焙烧炉；所述文丘里预浓缩器上分别设置有酸洗废液进口、漂洗水进口、脱盐水进口；所述焙烧炉上设置有炉外酸枪；其特征在于，该酸再生系统还包括：

具有保温功能且能够进行净化冲洗的自净化装置，其设置有单独出液管路，跨越浓缩酸过滤器接至焙烧炉泵进口，通过自动切换出液管路和浓缩酸过滤器管路上的阀门，实现酸操作模式、漂洗水操作模式、脱盐水操作模式、自净化操作模式、保温模式的切换；

所述的酸再生系统，其净化操作方法，如下：

当废酸储量不足时，或焙烧炉顶废酸压力持续升高、喷淋量持续减少通过清洗酸枪仍无法保证所需的喷淋量时，酸再生系统将转换为水操作模式、脱盐水操作模式进行初步置换，此时焙烧炉和文丘里预浓缩器均补充脱盐水；文丘里预浓缩器进废酸阀关闭，脱盐水阀打开，开始对文丘里预浓缩器内的浓缩废酸进行稀释置换，文丘里预浓缩器管路检测原件对循环液进行密度和酸度检测；至预浓缩器循环液密度接近1kg/dm³左右时，系统具备自净化操作条件；

酸再生系统转换为自净化模式时，焙烧炉内一根酸枪被提起至炉外，炉外酸枪管路上废酸阀、净化管路阀打开，脱盐水阀、酸枪总阀关闭，此时自净化管路畅通，可进行浓酸管路自净化；同时，焙烧炉内仍有≮1根酸枪在炉内喷洒脱盐水，炉内酸枪管路上脱盐水阀、酸枪总阀打开，废酸阀、净化管路阀关闭，对焙烧炉炉内环境进行净化；与此同时，文丘里预浓缩器废酸阀、漂洗水阀关闭，脱盐水阀打开，对文丘里预浓缩器也进行净化；

酸再生系统转换为自净化模式时，净化剂循环加压泵启动，系统自动关闭浓缩酸过滤器管路阀门，打开净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，将净化剂储罐内的净化剂经焙烧炉泵送至炉顶的炉外酸枪，经炉外酸枪废酸阀、净化管路阀回流至净化剂储罐，进行再次循环；

炉外酸枪净化完毕后，关闭净化剂循环加压泵，关闭净化剂循环加压泵至焙烧炉泵阀门，打开浓缩酸过滤器管路阀门，关闭废酸阀、净化管路阀，打开脱盐水阀、酸枪总阀，对已净化酸枪管路用脱盐水进行清洗，使其彻底洁净，具备酸操作条件；之后，将此根已净化的酸枪降入炉内，提出其它酸枪进行净化处理，依次类推，对所有浓酸管路及酸枪进行清洗。

3.根据权利要求2所述的酸再生系统，其特征在于，自净化装置包括用于储存净化剂的净化剂储罐以及盘绕在该净化剂储罐内用于直接加热净化剂的加热盘管，所述净化剂储罐与所述单独出液管路相连通，所述加热盘管通过自动阀门与所述文丘里预浓缩器连通且由该文丘里预浓缩器循环液提供热量。

4.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述加热盘管与外部热源相连通。

5.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述净化剂储罐连接有净化剂循环加压泵。

6.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述净化剂储罐采用耐酸材质制成。

7.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述净化剂储罐中净化剂为碱性净化剂或氟化物净化剂。

8.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述加热盘管为耐酸碱金属制成，材质为钛、钛钯合金、哈氏合金、铌中的任一种，该加热盘管壁厚≮3mm。

9.根据权利要求3所述的酸再生系统，其特征在于，所述净化剂储罐上设置有液位检测器件、温度检测器件、PH/ORP检测器件。