酸再生技术操作规程

QJ/LG5026-2006QB攀枝花新钢钒股份有限公司企业标准QJ/LG5026-2006富钛料酸再生技术操作规程(试行)2009-XX-XX发布2009-XX-XX实施攀枝花新钢钒股份有限公司提钒炼钢厂发布QJ/LG5026-2006Ⅰ前言为规范富钛料中试线酸再生技术管理，科学有效地组织生产，保证生产的顺利进行，根据QG/PG0001－2004《标准化管理标准》的要求，结合酸再生机组生产工艺实际，特制定本标准。本标准由富钛料中试线提出。本标准由富钛料中试线归口。本标准由富钛料中试线起草。本标准主要起草人：QJ/TH5XXX—20093酸再生技术操作规程1.范围本标准规定了废酸制取盐酸的技术要求。本标准适用于废酸制取盐酸的操作。2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款，凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3.酸再生工艺流程工艺描述：用泵将废酸罐中的酸送到废酸过滤器，在过滤器中，将浸出作业中产生的固体颗粒和不溶解的残留物从酸液中分离出来。废酸通过一个气动调节阀进入预浓缩器的底部，由该气动调节阀自动地控制预浓缩器底部的液位。酸液以指定的量从预浓缩器流向循环泵。废酸通过预浓缩器循环，与来自焙烧炉的高温焙烧气体进行直接的热交换，蒸发部分液体。预浓缩过的浓缩废酸液由焙烧炉给料QJ/TH5XXX—20094泵以一恒定流量经浓缩废酸管道过滤器过滤后送到焙烧炉的喷嘴；喷嘴（2个）安装在喷枪（2个）上，而喷枪插于焙烧炉的顶部，可自由插入及提出，在喷枪内部的喷嘴前有过滤管，以防喷嘴堵塞。焙烧炉为钢壳内衬耐火耐酸砖结构，在钢壳圆周方向呈切线布置2个直接加热烧嘴。燃烧气体在焙烧炉内部形成螺旋状上升流动，烘干来自喷嘴的预浓缩酸液滴，焙烧炉热区域内（300～800℃），FeCl2和FeCl3按照下述方程分解：2FeCl2＋2H2O＋1/2O2Fe2O3＋4HCl↑2FeCl3＋3H2OFe2O3＋6HCl↑固体颗粒（Fe2O3）以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，用旋转阀排放。旋转阀可以使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来。在旋转阀的上部安装有团块破碎机，用来破碎任何可从焙烧炉壁落下的Fe2O3团块。焙烧炉气体由燃烧废气、水蒸汽和氯化氢气体组成，从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉尘大部分分离出来。分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉。.焙烧气体进入预浓缩器，在预浓缩器中，高温气体直接与循环废酸接触，而被冷却和清洗的气体则直接进入吸收塔。吸收塔中使用集水槽汇集的洗涤水吸收氯化氢气体，洗涤水通过吸收塔供水泵从吸收塔顶部送入，由喷嘴分配器将洗涤水均匀分布在吸收塔中的填料上。在逆流过程中，气体中的氯化氢成份被洗涤水吸收，形成再生酸。再生酸从底部离开吸收塔，靠液位差自流至再生酸罐，经再生酸泵送至罐区配酸罐中。含有燃烧废气含微量HCl的水蒸汽的废气则从吸收塔顶部离开。废气自吸收塔离开后进入一级洗涤塔以除去氧化铁粉微小颗粒和降低废气中HCl的含量。一级洗涤塔内装加强型波纹规整填料。在塔顶用漂洗水循环洗涤废气，下部排放的洗涤水通过调节阀流入集水槽，用作吸收塔供水，塔顶的废气经废气风机后进入二级洗涤塔。在二级洗涤塔的上部将高质水供给该塔洗涤废气，通过循环洗涤后的废气（符合排放标准）排入大气中。废气风机可以自动控制废气风机入口前所有的设备及管道均处于轻微的负压状态，因此，氯化氢气体不会泄漏。自焙烧炉底部出来的氧化铁粉由一气力输送系统输送（在轻微的负压状态下工作以防止粉尘泄漏到大气中）到氧化铁粉仓。在氧化铁粉仓的上部安装有一个塑烧板式过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。在料仓底部，用螺旋旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。主要工业过程参数，即温度、压力和流量在控制室中都由数字显示出来，而重要的操作参数都由PLC系统自动控制；设备的启动、控制和停车都可由键盘完成。报警和功能错误QJ/TH5XXX—20095都由一个独立的报警备忘录进行记录，因此，操作人员很容易从控制室中检查设备操作状态。再生机组的自动化控制操作简化，同时确保安全操作，联锁系统可以防止在设备失效或未预料技术故障，如加热介质、电源等欠缺，甚至无操作人员时，所导致的设备损坏。万一出现紧急事故，整个装置自动停止工作。酸再生机组系统的启动和停止操作都很容易。启动设备时，首先用烧嘴加热，用水操作，直至达到正确的流量、温度和压力。然后，将水供应切换成酸供应，就开始生产再生酸。对于停止设备运行，则先截断酸的供应，设备自动地切换成水操作，一段时间之后，整个装置便完全停车。4.原料条件4.1废酸中铁离子浓度：80～127g/l。4.2总酸值：约200g/l5.产品5.1再生酸和氧化铁粉（Fe2O3）。6.酸操6.1酸操前的检查确认6.1.1酸操前准备好各种工具，检查确认系统设备、介质；认真确认是否具备安全酸操条件。6.2焙烧炉6.2.1酸液入炉技术条件6.2.1.1废酸经过废酸过滤器，把浸出机组作业中产生的固体颗粒和不溶解的残留物从酸液中分离出来。6.2.1.2输送给焙烧炉反应的浓缩废酸量必须是恒定的。6.2.2焙烧炉工艺参数炉顶温度(℃)炉膛温度(℃)炉内负压(kPa)喷洒压力(MPa)喷洒流量(m3/hr)385～450670～690-0.18～-0.250.30～0.553～3.756.2.3操作要求6.2.3.1输入浓缩废酸：流量约3375L/h(FICRSA102检测)；温度＜96℃。6.2.3.2输入燃气：流量1620Nm3/h；压力7～10Kpa,通常为8Kpa；温度max40℃。6.2.3.3助燃空气：流量4400Nm3/h；温度为常温。6.2.3.4输出排气（含有HCl气体、H2O气、N2、CO2及O2等），流量9804Nm3/h；温度390℃。6.2.3.5输出氧化铁（Fe2O3）产量约700Kg/h台炉；容重约450～600Kg/m3；温度（最大）500℃。QJ/TH5XXX—200966.2.3.6机组停机检修时用目测炉内衬砖。6.2.3.7氧化铁纷取样：直接用纸袋取对比样，铁纷装袋编号后集中送分析。6.3烧嘴6.3.1操作条件6.3.1.1烧嘴结构两个烧嘴提供焙烧炉中焙烧反应所需的热能，为一种直接加热系统结构，带有煤气和空气混合喷嘴，并配备有点火烧嘴（电磁点火器）和UV—火焰检测器，燃气管道和助燃空气管路，小火点火烧嘴和主烧嘴以及所需的仪表及调节阀。6.3.1.2带有定位器的控制蝶阀，用于控制煤气和助燃空气的流量。6.3.1.3流量孔板和压差传感器监测每个烧嘴的煤气和助燃空气的各自流量，流量显示在终端上。6.3.1.4压力开关。煤气和助燃空气的压力太低，烧嘴停止工作，发出报警并自动关闭阀门。6.3.1.5UV火焰探测器；用来检查是否有火焰。6.3.1.6小火点火烧嘴电磁阀；煤气供给电磁阀。6.3.2技术要求：加热介质：煤气，热值为2000±100Kcal/Nm3加热能力：max2,000,000Kcal/h(1烧嘴)燃料气流量：850Nm3/h(1烧嘴)燃料气压力：≥7Kpa，通常要求≥8Kpa助燃空气流量：2250Nm3/h(1烧嘴)助燃空气压力：≥4Kpa6.3.3操作要点6.3.3.1烧嘴控制由小火火焰及主火焰UV－火焰探测器控制。6.3.3.2小火烧嘴的起动由按动起动按钮实行。6.3.3.3小火烧嘴的火焰控制反馈后就进行工作。6.3.3.4每次试点火限定为７秒钟。如试点火未成功，按程序用空气吹扫3分钟后再点，当TICRSA103大于300℃、则不执行程序吹扫。6.3.3.5当小火烧嘴工作后主烧嘴会延时自动起动。6.3.3.6当主烧嘴或小火烧嘴的阀门打开后，而没有火焰反馈信号时，会发出“烧嘴故障”报警；这时煤气阀门立即关闭。6.3.3.7在重新起动前，报警复位。6.3.3.8每年清理烧嘴喷嘴两次。6.3.3.9每月检查点火烧嘴的功能。QJ/TH5XXX—200976.4喷枪、喷嘴及提升装置(1套)6.4.1操作条件6.4.1.1焙烧炉给料泵送来的浓缩废酸借助于2支喷枪喷雾到炉内，喷枪的移入、移出和摆动都是通过提升装置来实现的。6.4.1.2操作可以在控制室或现场手动完成，部分联锁功能也会起动提升装置。6.4.1.3两支喷枪的浓酸流量由电磁流量计（FICRSA102）和变频（P105VF）来控制。6.4.2喷枪和喷嘴技术要求材质：喷杆Nb喷嘴盘Nb过滤器网支承管Nb喷嘴AL2O3+Nb喷枪：直径：DN25mm长度：约2700mm喷嘴：2支喷枪各配有4个喷嘴和2个插塞。密封圈：喷嘴用耐温耐酸橡胶制的“0”型圈密封喷嘴板用耐温耐酸橡胶制的“0”型圈密封接软管：直径：DN25mm长度：约2700mm6.4.3操作要点6.4.3.1试喷。喷枪未插入焙烧炉前进行喷射试验。在现场按下“试喷”按钮向喷枪里供工业水来检查喷雾情况。6.4.3.2阀门位置（主控制室）按所选的喷枪，关闭阀KV-104A(或KV-104B)关闭阀KV-102而打开KV-101按所选的喷枪，打开KV-103A(或KV-103B)6.4.3.3新水运行操作程序用于酸再生装置的冷却和清洗，此程序可在控制室里选用。喷枪可单独或共同于炉内工作喷新水。阀门位置如下：按所选的喷枪，关闭阀KV-104A(或KV-104B)关闭阀KV-102而打开KV-101按所选的喷枪，打开KV-103A(或KV-103B)6.4.3.4酸运行的起动和停车程序QJ/TH5XXX—20098喷枪单独或共同处于炉内工作位置，由焙烧炉给料泵（P105A）或（P105B）供料。阀门位置如下：关闭阀门KV-101，打开阀门KV-102关闭阀门KV-103A，KV-103B打开阀门KV-104A，KV-104B当选用了喷枪“移入”操作时，喷枪先移入，然后限位开关GOA-L，(GOB-L)发出喷枪定位正确信号，起动给料泵(P105A或P105B)，同时KV105打开。当选用喷枪“移出”操作时，KV-105关闭、给料泵停止，随后喷枪移出，进行喷枪清洗操作。喷枪移入是靠其自重，喷枪移出是靠气缸，移动速度可用气缸节流阀调节。为保护气缸，套管用压缩空气保持正压。6.4.3.5运行期间清洗喷枪逐支清洗喷枪，时间要尽可能地短。按下喷枪退出自锁按钮（仅可在现场进行）,喷枪仍保持运行状态。开关的切换由气动阀KV101、KV102、KV104A(KV104B)和KV103A(KV103B)将来自给料泵(P105A/B)的浓缩废酸改为新水，用水冲洗喷枪。新水运行20秒,这时供水阀关闭干燥5秒钟后喷枪被提出，将喷枪置于固定支架上；试喷后卸下喷嘴板和过滤器进行清洗，清洗完并上好后再进行试喷检查喷嘴板的密封情况和喷射形态，确定无误后插入喷枪准备清洗另一只喷枪，此过程需要有1～3分钟间隙，允许炉顶温度降低。每班至少应清洗一次喷枪，一般规定当PICRSA103达到0.55MPa时则必须清洗喷枪。6.4.3.6喷嘴检查喷嘴检查通过肉眼检查喷淋形状，此时喷枪处在炉外移出位置，向喷枪供新水来完成，如喷淋效果不好就必须清理或更换。6.4.3.7喷嘴更换要点更换喷嘴时必需检查垫圈是否完好，更换喷嘴时要清理过滤器。6.4.3.8精心维护现场操作盘中的气动控制元件。每年检查一次气缸，必要更换垫片。6.5双旋风分离器（1套）6.5.1操作条件6.5.1.1双旋风分离器用于从焙烧废气中分离出Fe2O3颗粒,以便将Fe2O3颗粒送回焙烧炉。6.5.1.2在运行期间温度降低则表示分离器工作不正常，须检查设备运行条件。6.5.2技术参数6.5.2.1分离器总高度约4800mm。6.5.2.2直径φ1200/φ600。6.5.2.3入口处气体速度15～22m/sec。QJ/TH5XXX—200996.5.3操作要点6.5.3.1在旋风分离器用低碳钢制造。其锥形的下部装有测温计，该测温计与控制室的记录仪相联来记录温度。6.5.3.2分离器的保温层应经常检查，保温层的损坏会导致钢体受腐蚀，分离器内气流管作高温防腐。