李有河+饒秋華

1 引言

酸再生設(shè)備是冷軋工程酸洗軋機(jī)機(jī)組以及熱軋酸洗板機(jī)組配套引進(jìn)的環(huán)保設(shè)備，它可使帶鋼經(jīng)鹽酸酸洗后的廢酸經(jīng)過酸再生設(shè)備后再次重復(fù)使用，達(dá)到無廢物排放的目的，使冷軋工程的廢水排放PH值達(dá)到環(huán)保要求。隨著酸性環(huán)境服役時間的延長，酸再生設(shè)備老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，再生系統(tǒng)焙燒爐負(fù)壓波動加大，嚴(yán)重時導(dǎo)致廢氣風(fēng)機(jī)的功率高達(dá)100%，直接過載跳電，使得再生系統(tǒng)停機(jī)，造成生產(chǎn)的連續(xù)性被打斷，影響再生酸的產(chǎn)量以及氧化鐵粉的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時廢氣風(fēng)機(jī)還是酸再生的重要環(huán)保設(shè)備，它的停機(jī)直接影響環(huán)保設(shè)備的工作效率。

本文通過對影響焙燒爐內(nèi)負(fù)壓波動原因的分析，制定出相應(yīng)的預(yù)防和處理措施，實踐證明，這些措施的實施，有效地降低了爐內(nèi)負(fù)壓波動的發(fā)生，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定，氧化鐵粉的產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)一步提高。

2 再生系統(tǒng)簡介

2.1工藝簡介

廢酸溶液通過文丘里供液泵從底部進(jìn)入預(yù)濃縮塔，在預(yù)濃縮塔間，恒定流量的酸液經(jīng)過循環(huán)泵循環(huán)，一部分酸液與來自焙燒爐的熱焙燒氣體直接熱交換而被蒸發(fā)，同時來自頂部的焙燒氣體被冷卻到95-97℃，而且氣體中的少量的氧化鐵粉粉塵被洗滌。

預(yù)濃縮過的廢酸由焙燒爐供液泵進(jìn)入酸槍上的噴嘴，噴射入焙燒爐。在焙燒爐的高溫部分，預(yù)濃縮過的廢酸酸霧中FeCl2成分將根據(jù)如下化學(xué)反應(yīng)方程式分解：

4 FeCl2 + 4 H2O + O2 = 2Fe2O3+ 8 HCl

從以上化學(xué)反應(yīng)方程式可以看到有氧化鐵粉（Fe2O3）生成。在焙燒爐內(nèi)生成的氧化鐵粉顆粒以粉末形式落入焙燒爐錐體底部，并通過與外部大氣隔離的旋轉(zhuǎn)閥排到爐外，經(jīng)由破碎機(jī)、螺旋輸送機(jī)到氧化鐵粉料倉。

含有燃燒過的氣體、水蒸汽和氯化氫氣體的焙燒尾氣離開焙燒爐的頂部，通過雙旋風(fēng)分離器以分離尾氣攜帶的Fe2O3粉塵。然后焙燒尾氣進(jìn)入文丘里預(yù)濃縮塔，被降溫和洗滌后，尾氣進(jìn)入吸收塔，洗去氣體內(nèi)殘留少量的氧化物，并吸收氯化氫氣體，生成鹽酸。吸收塔后就是廢氣風(fēng)機(jī)，在廢氣風(fēng)機(jī)的下游，屬于酸再生的洗滌系統(tǒng)。經(jīng)過洗滌后的廢氣通過頂部的煙囪排到大氣中。

3 存在問題分析

1）供液系統(tǒng)波動大。由于系統(tǒng)老化，供液泵功率下降、調(diào)節(jié)閥動作延遲、文丘里系統(tǒng)內(nèi)結(jié)晶塊脫落、噴嘴、過濾器堵塞等會造成供液系統(tǒng)不穩(wěn)定，進(jìn)入爐內(nèi)的酸液量以及酸液霧化效果發(fā)生變化，造成爐內(nèi)氛圍不穩(wěn)定。

2）廢氣抽排系統(tǒng)不暢。由于抽排的尾氣溫度較高，出爐時高達(dá)400℃以上，經(jīng)過文丘里降溫之后也有85℃左右，在文丘里系統(tǒng)出現(xiàn)異常瞬間溫度可至120℃左右，而吸收塔和洗滌塔的填料材質(zhì)為普通的PPH材料，工作溫度在100℃左右，在長期的酸性和85℃左右工作環(huán)境下，材料老化加速，會使填料發(fā)生形變、韌性減小，最終斷裂變形的填料會將抽排系統(tǒng)慢慢堵死，使得爐內(nèi)負(fù)壓不穩(wěn)定。

3）系統(tǒng)密封不良。隨著投產(chǎn)時間的延長，系統(tǒng)內(nèi)的部分鋼結(jié)構(gòu)會被腐蝕，密封墊會老化、脫落，由于系統(tǒng)是處于微負(fù)壓狀態(tài)，冷空氣會進(jìn)入系統(tǒng)，尤其是溫度測量點(diǎn)附近，造成系統(tǒng)溫度檢測失真，煤氣添加量變化較大，導(dǎo)致爐內(nèi)氛圍波動，負(fù)壓不穩(wěn)定。

4）儀表異常。當(dāng)儀表發(fā)生異常，會造成系統(tǒng)參數(shù)失真，尤其負(fù)壓表，如圖1。正常生產(chǎn)時，爐內(nèi)的壓差為-0.4KPa，停爐時，廢氣風(fēng)機(jī)功率為0，此時壓差也應(yīng)為0，但此時壓差為0.2KPa，說明此時壓力表的零位已經(jīng)發(fā)生漂移，如果生產(chǎn)時的儀表顯示壓差為-0.4KPa，那么實際真實壓差應(yīng)為-0.6KPa，廢氣風(fēng)機(jī)的功率比原先增加1/5，處于較高水平，一旦在清洗酸槍過程中，負(fù)壓發(fā)生波動廢氣風(fēng)機(jī)功率將會達(dá)到100%，超過負(fù)荷跳電停爐。

5）其他原因。如果廢酸成分異常或者煤氣熱值變化過大，都會造成爐內(nèi)的負(fù)壓發(fā)生波動，爐內(nèi)氛圍不穩(wěn)定。

4 對策和效果

4.1 對策

1）針對供液系統(tǒng)波動大，設(shè)備方嚴(yán)格按照點(diǎn)檢定修制度執(zhí)行，對槽體、泵、閥、管道進(jìn)行定期清理，對功能、精度下降設(shè)備及時更換。操作人員要關(guān)注焙燒爐供液管道的壓力曲線、供液泵的功率曲線，發(fā)現(xiàn)異常及時將供液模式由流量控制模式切換至壓力控制模式，并到現(xiàn)場確認(rèn)具體原因，通知相關(guān)方處理。

2）針對廢氣抽排系統(tǒng)不暢，要定期檢查、更換吸收塔和洗滌塔內(nèi)的填料，保證填料孔隙、數(shù)量正常。生產(chǎn)時出現(xiàn)抽排不暢現(xiàn)象，要到現(xiàn)場查看槽體前后機(jī)械式壓力表壓差是否正常，通過壓差判斷堵塞點(diǎn)，再通知相關(guān)方處理。

3）系統(tǒng)密封不良查找相對困難些，因為爐體和頂部煙氣管道外層全部都包著一層石棉絕熱層，除了大修一般不輕易掀開，除非漏洞嚴(yán)重影響爐內(nèi)氛圍，才將石棉層掀開查找。

4）儀表異常發(fā)現(xiàn)相對容易，查看參數(shù)曲線或者兩套系統(tǒng)相互對照，都可以發(fā)現(xiàn)異常。像負(fù)壓表零位漂移，查看負(fù)壓曲線，看停爐時壓差是否為零就可以判斷儀表零位是否正常。

5）針對一些外部因素，像酸液成分、煤氣熱值發(fā)生變化，機(jī)組要降低生產(chǎn)能力，減少焙燒爐供液流量，以防止系統(tǒng)出現(xiàn)過載停爐事件的發(fā)生。

4.2 對策實施前后效果對比

對策實施前后，每個月由于爐內(nèi)負(fù)壓波動造成的停爐次數(shù)以及氧化鐵粉一、二、三級品（總共六個等級，數(shù)字越大品味越低）的比例數(shù)據(jù)見表1：

從表1可以看出，對策實施后，每個月由于爐內(nèi)負(fù)壓波動造成的停爐次數(shù)大幅下降，氧化鐵粉一、二、三級品的比例也有所上升。

5 結(jié)論

在以上措施實施后，爐內(nèi)氛圍穩(wěn)定性增加，酸液霧化效果較好，爐內(nèi)負(fù)壓波動造成的停爐次數(shù)明顯下降，不僅保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定，生產(chǎn)出更多、質(zhì)量更穩(wěn)定的鹽酸和氧化鐵粉，還可以保證酸再生環(huán)保關(guān)鍵設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，具有較大的環(huán)保效益。endprint