本發(fā)明涉及酸洗廢酸再生技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種從酸洗廢酸再生系統(tǒng)中回收微細(xì)氧化鐵粉的裝置以及酸洗廢酸再生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

奧地利魯茲納(ruthner)公司于20世紀(jì)70年代開出的冷軋酸洗廢酸再生工藝是目前各大鋼廠普遍采用的冷軋酸洗廢酸再生技術(shù)。

該工藝所使用的酸洗廢酸再生系統(tǒng)主要由依次連接的焙燒反應(yīng)爐、旋風(fēng)除塵器、預(yù)濃縮器、噴淋吸收塔、風(fēng)機(jī)、中和洗滌塔組成?，F(xiàn)結(jié)合上述這些設(shè)備對(duì)該工藝進(jìn)行說(shuō)明。

首先，經(jīng)過(guò)預(yù)濃縮處理后的冷軋酸洗廢酸被導(dǎo)入焙燒反應(yīng)爐中進(jìn)行酸液熱解再生，廢酸中的氯化亞鐵和氯化鐵在焙燒反應(yīng)爐的550-650℃反應(yīng)環(huán)境下按照下述方式分解：

4fecl2+4h2o+o2＝2fe2o3+8hcl↑

2fecl3+3h2o＝fe2o3+6hcl↑

焙燒反應(yīng)爐中，初生的氧化鐵粉具有空心球體結(jié)構(gòu)，粒徑極?。贿@些氧化鐵粉在焙燒反應(yīng)爐中隨上升氣流向上，遇到滴落的酸液抱和，逐漸長(zhǎng)大沉降。沉降到爐底的氧化鐵粉粒徑為1-100微米，此后從焙燒反應(yīng)爐輸出最終得以回收。

焙燒反應(yīng)爐反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量氣態(tài)物中絕大部分為氣態(tài)氯化氫。該氣態(tài)物中夾雜著粒徑較小因而不容易沉降的氧化鐵粉從焙燒反應(yīng)爐流出并進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行氣固分離。從旋風(fēng)除塵器輸出的已除塵氣體被導(dǎo)向預(yù)濃縮器；而通過(guò)旋風(fēng)除塵器分離出的氧化鐵粉則返回焙燒反應(yīng)爐以便在焙燒反應(yīng)爐中進(jìn)一步長(zhǎng)大而沉降。

預(yù)濃縮器是該酸洗廢酸再生系統(tǒng)的重要設(shè)備。其作用一是對(duì)旋風(fēng)除塵器輸出的溫度仍較高的已除塵氣體進(jìn)行降溫，帶走氣體中的大量熱量，以便后續(xù)通過(guò)噴淋吸收塔吸收氯化氫形成要求濃度的再生酸；二是對(duì)該氣體進(jìn)行進(jìn)一步的除塵；三是利用該氣體的熱量將預(yù)濃縮器中噴淋出的廢酸中的大量水分蒸發(fā)，從而使廢酸被預(yù)濃縮，而這些被預(yù)濃縮的廢酸將作為焙燒反應(yīng)爐的原料從而提高焙燒反應(yīng)爐中廢酸的有效反應(yīng)濃度。

從結(jié)構(gòu)上看，現(xiàn)有的預(yù)濃縮器具有高溫氣體輸入端、低溫氣體輸出端、待濃縮酸液輸入端以及酸液輸出端，所述酸液輸出端通過(guò)一回流結(jié)構(gòu)與待濃縮酸液輸入端連接。其中，高溫氣體輸入端與待濃縮酸液輸入端均位于預(yù)濃縮器的頂部，酸液輸出端位于預(yù)濃縮器的底部，低溫氣體輸出端位于預(yù)濃縮器的側(cè)部，在預(yù)濃縮器中位于預(yù)濃縮器的頂部與底部之間具有一個(gè)文氏管結(jié)構(gòu)。

預(yù)濃縮器的工作原理為：從旋風(fēng)除塵器輸出的溫度較高的已除塵氣體從高溫氣體輸入端進(jìn)入預(yù)濃縮器，同時(shí)，待濃縮酸液也從待濃縮酸液輸入端進(jìn)入該預(yù)濃縮器并噴淋于氣體上形成氣液混合物，氣液混合物從文氏管結(jié)構(gòu)的上端向文氏管結(jié)構(gòu)的下端運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中氣體的溫度下降且待濃縮酸液中的水分大量蒸發(fā)，最后，降溫后的氯化氫氣體以及大量水蒸汽從低溫氣體輸出端輸出，濃縮后的酸液從酸液輸出端輸出。濃縮后的酸液可以通過(guò)回流通道回流至待濃縮酸液輸入端從而進(jìn)行循環(huán)噴淋。

從預(yù)濃縮器的低溫氣體輸出端輸出的氣體溫度約為80℃。這些氣體進(jìn)入噴淋吸收塔后，被吸收液吸收其中的氯化氫氣體形成一定濃度的再生酸。

噴淋吸收塔排出的氣體在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入中和洗滌塔以吸收少量剩余氯化氫氣體和氯氣，中和洗滌塔的尾氣可直接排放。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：上述冷軋酸洗廢酸再生工藝中，由于旋風(fēng)除塵器并不能去除粒徑較小的氧化鐵粉，主要是粒徑小于1微米、呈懸浮態(tài)的氧化鐵粉(屬于微細(xì)氧化鐵粉)，這些氧化鐵粉將隨著氣體進(jìn)入預(yù)濃縮器并在預(yù)濃縮器中與氯化氫發(fā)生逆反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化鐵，從而消耗掉焙燒反應(yīng)爐通過(guò)高能耗熱解產(chǎn)生的部分氧化鐵粉和氯化氫氣體，而形成總氯提高70％左右、總鐵提升50％左右的預(yù)濃縮酸液，這些新增總氯總鐵隨著預(yù)濃縮酸液又返回焙燒反應(yīng)爐再次參與熱解反應(yīng)?？梢?jiàn)，焙燒反應(yīng)爐與預(yù)濃縮器之間存在著部分物料反復(fù)發(fā)生熱解-降溫逆反應(yīng)吸收-再熱解的循環(huán)，造成了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的無(wú)用消耗。此外，一些微細(xì)氧化鐵粉在噴淋吸收塔中進(jìn)入再生酸，降低了再生酸的品質(zhì)；另外還有一些微細(xì)氧化鐵粉最終外排，也會(huì)造成了一定程度的大氣污染。

另一方面，由于氯化氫是一種極易溶于水的氣體，但其溶解度與溫度密切相關(guān)，溫度越高溶解度越小，同時(shí)，氯化氫在水中溶解時(shí)放出大量的溶解熱，將進(jìn)一步提高溫度降低了氯化氫的溶解度，而在上述冷軋酸洗廢酸再生工藝中，從預(yù)濃縮器進(jìn)入噴淋吸收塔的氯化氫氣體溫度約為80℃，此較高的溫度對(duì)氯化氫的吸收不利，有可能導(dǎo)致氯化氫排放超標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種從酸洗廢酸再生系統(tǒng)中回收微細(xì)氧化鐵粉的裝置及酸洗廢酸再生系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在焙燒反應(yīng)爐與預(yù)濃縮器之間存在部分物料反復(fù)發(fā)生熱解-降溫逆反應(yīng)吸收-再熱解的循環(huán)造成無(wú)用消耗的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種從酸洗廢酸再生系統(tǒng)中回收微細(xì)氧化鐵粉的裝置。該裝置包括用于設(shè)置在酸洗廢酸再生系統(tǒng)中的焙燒反應(yīng)爐與預(yù)濃縮器之間的高效氣固分離過(guò)濾器；該過(guò)濾器的待過(guò)濾氣體輸入端用于與焙燒反應(yīng)爐爐氣輸出端連接、已過(guò)濾氣體輸出端用于與預(yù)濃縮器的高溫氣體輸入端連接；該過(guò)濾器的過(guò)濾部件使用過(guò)濾膜，所述過(guò)濾膜的孔結(jié)構(gòu)具有將通過(guò)該過(guò)濾器的已過(guò)濾氣體中的粉塵含量控制在10mg/nm³以下、進(jìn)一步優(yōu)選5mg/nm³以下、更進(jìn)一步優(yōu)選1mg/nm³以下的過(guò)濾性能。

進(jìn)一步地，上述裝置還包括粉塵輸送器、流化脫酸爐和粉塵收集器；所述粉塵輸送器的待輸送粉塵輸入端用于與所述過(guò)濾器的已過(guò)濾粉塵輸出端連接、被輸送粉塵輸出端用于與流化脫酸爐的待脫酸粉塵輸入端連接；所述流化脫酸爐的已脫酸粉塵輸出端用于與粉塵收集器的輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述過(guò)濾器是一種在酸洗廢酸再生系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下在所述待過(guò)濾氣體輸入端處的氣體溫度為200-600℃的過(guò)濾器。

進(jìn)一步地，所述過(guò)濾器是一種使用濾袋作為其過(guò)濾部件的濾袋式過(guò)濾器，所述濾袋的袋體包括由聚四氟乙烯纖維針刺氈或聚四氟乙烯纖維機(jī)織布構(gòu)成的內(nèi)膽以及附著于內(nèi)膽外表面上作為所述過(guò)濾膜的膨體聚四氟乙烯薄膜；在酸洗廢酸再生系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下該過(guò)濾器的待過(guò)濾氣體輸入端處的氣體溫度為260℃以下。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種酸洗廢酸再生系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括焙燒反應(yīng)爐以及對(duì)焙燒反應(yīng)爐輸出的爐氣依次進(jìn)行處理的煙氣除塵器、預(yù)濃縮器和噴淋吸收塔，其中，所述煙氣除塵器包括一級(jí)除塵器和二級(jí)除塵器，所述二級(jí)除塵器采用上述從酸洗廢酸再生系統(tǒng)中回收微細(xì)氧化鐵粉的裝置，該裝置的過(guò)濾器的待過(guò)濾氣體輸入端與一級(jí)除塵器的已除塵氣體輸出端連接、已過(guò)濾氣體輸出端與預(yù)濃縮器的高溫氣體輸入端連接。

上述系統(tǒng)中，一級(jí)除塵器具體可以采用機(jī)械除塵器，例如重力除塵器、旋風(fēng)除塵器等，但優(yōu)選可以采用除塵效率相對(duì)較高的旋風(fēng)除塵器。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)中，在所述一級(jí)除塵器與所述過(guò)濾器之間設(shè)置有用于將過(guò)濾器的待過(guò)濾氣體的溫度降至200-260℃的吸熱器；與所述預(yù)濃縮器的待濃縮酸液輸入端連接的待濃縮酸液輸送管道上設(shè)置有利用該吸熱器獲得的熱量來(lái)預(yù)熱待濃縮酸液的酸預(yù)熱器。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)中，所述預(yù)濃縮器與噴淋吸收塔之間設(shè)置有至少一級(jí)通過(guò)冷凝獲取再生酸的間壁冷卻器；所述間壁冷卻器的待冷卻氣體輸入端與預(yù)濃縮器的低溫氣體輸出端連接、被冷卻氣體輸出端與噴淋吸收塔的待噴淋氣體輸入端連接。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)中，所述預(yù)濃縮器為一種其低溫氣體輸出端的氣體溫度為85-105℃的預(yù)濃縮器。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)中，所述預(yù)濃縮器與間壁冷卻器之間設(shè)置有氣液分離器；所述氣液分離器的輸入端與預(yù)濃縮器的低溫氣體輸出端連接，該氣液分離器的輸出端與間壁冷卻器的待冷卻氣體輸入端連接。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)中，最后一級(jí)間壁冷卻器的被冷卻氣體輸出端的氣體溫度為35-60℃。

由于在酸洗廢酸再生系統(tǒng)中的焙燒反應(yīng)爐與預(yù)濃縮器之間設(shè)置了高效氣固分離過(guò)濾器，通過(guò)該過(guò)濾器能夠回收粒徑小于1微米、呈懸浮態(tài)的氧化鐵粉，這些微細(xì)氧化鐵粉中含有大量亞微米級(jí)甚至納米級(jí)氧化鐵粉，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。另外，通過(guò)對(duì)微細(xì)氧化鐵粉的提前回收，大大減少了進(jìn)入預(yù)濃縮器的氧化鐵粉，有效避免了氧化鐵粉與氯化氫發(fā)生逆反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化鐵并返回焙燒反應(yīng)爐再次參與熱解反應(yīng)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)輔助對(duì)本發(fā)明的理解，附圖中所提供的內(nèi)容及其在本發(fā)明中有關(guān)的說(shuō)明可用于解釋本發(fā)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的一種酸洗廢酸再生系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本發(fā)明另一種酸洗廢酸再生系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在基于這些說(shuō)明的情況下將能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明前，需要特別指出的是：

本發(fā)明中在包括下述說(shuō)明在內(nèi)的各部分中所提供的技術(shù)方案和技術(shù)特征，在不沖突的情況下，這些技術(shù)方案和技術(shù)特征可以相互組合。

此外，下述說(shuō)明中涉及到的本發(fā)明的實(shí)施例通常僅是本發(fā)明一分部的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

關(guān)于本發(fā)明中術(shù)語(yǔ)和單位。本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及有關(guān)的部分中的術(shù)語(yǔ)“包括”以及它的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。單位“mg/nm³”表示毫克每標(biāo)準(zhǔn)立方米。

圖1為本發(fā)明一種酸洗廢酸再生系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括焙燒反應(yīng)爐100、旋風(fēng)除塵器210、預(yù)濃縮器400、噴淋吸收塔500、風(fēng)機(jī)600以及中和洗滌塔700；此外，在所述旋風(fēng)除塵器210與預(yù)濃縮器400之間還設(shè)置有高效氣固分離過(guò)濾器300。

上述焙燒反應(yīng)爐100的爐氣輸出端與旋風(fēng)除塵器210的待除塵氣體輸入端連接，旋風(fēng)除塵器210的已除塵氣體輸出端與所述過(guò)濾器300的待過(guò)濾氣體輸入端連接，過(guò)濾器300的已過(guò)濾氣體輸出端與預(yù)濃縮器400的高溫氣體輸入端連接，預(yù)濃縮器400的低溫氣體輸出端與噴淋吸收塔500的氣體輸入端連接，噴淋吸收塔500的尾氣輸出端與風(fēng)機(jī)600輸入端連接，風(fēng)機(jī)600的輸出端與中和洗滌塔700的氣體輸入端連接。

其中，所述過(guò)濾器300的過(guò)濾部件使用了耐高溫陶瓷過(guò)濾膜，其孔結(jié)構(gòu)具有將通過(guò)該過(guò)濾器300的已過(guò)濾氣體中的粉塵含量控制在10mg/nm³以下的過(guò)濾性能。此外，該耐高溫陶瓷過(guò)濾膜能夠?qū)囟容^高的待過(guò)濾氣體進(jìn)行過(guò)濾，因此，旋風(fēng)除塵器210輸出的已除塵氣體可以在不進(jìn)行降溫或僅進(jìn)行較小幅度降溫后就進(jìn)入過(guò)濾器300。

上述酸洗廢酸再生系統(tǒng)用于冷軋酸洗廢酸再生的工藝步驟為：

首先，將經(jīng)過(guò)預(yù)濃縮處理的冷軋酸洗廢酸導(dǎo)入焙燒反應(yīng)爐100中進(jìn)行酸液熱解再生；

此后，將焙燒反應(yīng)爐100產(chǎn)生的高溫爐氣導(dǎo)入旋風(fēng)除塵器210進(jìn)行氣固分離從而回收爐氣中粒徑相對(duì)較大的氧化鐵粉(需返回焙燒反應(yīng)爐)；

此后，將旋風(fēng)除塵210輸出的溫度一般在350-600℃的已除塵氣體導(dǎo)入過(guò)濾器300進(jìn)行高效氣固分離，回收微細(xì)氧化鐵粉并輸出粉塵含量為10mg/nm³以下的已過(guò)濾氣體；

此后，將過(guò)濾器300輸出的已過(guò)濾氣體導(dǎo)入預(yù)濃縮器400，預(yù)濃縮器400利用所述已過(guò)濾氣體的熱量對(duì)將要進(jìn)入焙燒反應(yīng)爐100進(jìn)行反應(yīng)的廢酸進(jìn)行預(yù)濃縮處理，并輸出溫度降至80℃左右、主要由氯化氫和水蒸氣組成的氣體；

然后，將預(yù)濃縮器400輸出的氣體導(dǎo)入噴淋吸收塔500以吸收其中的氯化氫從而得到一定濃度的再生酸；

最后，將噴淋吸收塔500排出的氣體在風(fēng)機(jī)600的驅(qū)動(dòng)下輸入中和洗滌塔700以吸收少量剩余氯化氫氣體和氯氣，中和洗滌塔600的尾氣直接排放。

本發(fā)明上述的酸洗廢酸再生系統(tǒng)在焙燒反應(yīng)爐100與預(yù)濃縮器400之間設(shè)置了高效氣固分離過(guò)濾器300，該過(guò)濾器300能夠?qū)⒁堰^(guò)濾氣體中的粉塵含量控制在10mg/nm³以下，因此能夠回收粒徑小于1微米、呈懸浮態(tài)的氧化鐵粉，這些微細(xì)氧化鐵粉中還含有大量亞微米級(jí)甚至納米級(jí)氧化鐵粉，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。另外，通過(guò)對(duì)微細(xì)氧化鐵粉的提前回收，大大減少了進(jìn)入預(yù)濃縮器400的氧化鐵粉，有效避免了氧化鐵粉與氯化氫發(fā)生逆反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化鐵并返回焙燒反應(yīng)爐100再次參與熱解反應(yīng)。通過(guò)對(duì)微細(xì)氧化鐵粉的回收，還能夠提高再生酸的質(zhì)量，并且降低中和洗滌塔600所排放尾氣中的固體顆粒物含量。

此外，由于過(guò)濾器300采用了耐高溫的過(guò)濾部件，旋風(fēng)除塵器210輸出的已除塵氣體可以在不進(jìn)行降溫或僅進(jìn)行較小幅度降溫后就進(jìn)入該過(guò)濾器300，因此，從預(yù)濃縮器400的高溫氣體輸入端進(jìn)入預(yù)濃縮器400的氣體的熱量不會(huì)因過(guò)濾器300的設(shè)置而較大的損失，因此，過(guò)濾器300的設(shè)置對(duì)于預(yù)濃縮器400的使用效果不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。

需要指出的是，在上述的酸洗廢酸再生系統(tǒng)中，通過(guò)耐高溫陶瓷過(guò)濾膜所攔截的氧化鐵粉能夠通過(guò)多種方式從過(guò)濾器300中輸出。考慮到過(guò)濾器300回收的氧化鐵粉中含有大量粒徑小于1微米、呈懸浮態(tài)的氧化鐵粉，即便這些微細(xì)氧化鐵粉部分以在過(guò)濾膜表面上聚集形成濾餅等方式轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虺两档妮^大顆粒，常規(guī)的工業(yè)除塵器重力卸灰方式恐仍難以充分將過(guò)濾器300中的氧化鐵粉輸出，這時(shí)，可以采用氣力輸灰等方式來(lái)輔助將氧化鐵粉從過(guò)濾器300中輸出。

圖2是本發(fā)明另一種酸洗廢酸再生系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括焙燒反應(yīng)爐100、旋風(fēng)除塵器210、預(yù)濃縮器400、噴淋吸收塔500、風(fēng)機(jī)600以及中和洗滌塔700；此外，在所述旋風(fēng)除塵器210與預(yù)濃縮器400之間還設(shè)置有高效氣固分離過(guò)濾器300，并且，在所述預(yù)濃縮器400與噴淋吸收塔500之間設(shè)置通過(guò)冷凝獲取再生酸的間壁冷卻器800。

上述焙燒反應(yīng)爐100的爐氣輸出端與旋風(fēng)除塵器210的待除塵氣體輸入端連接，旋風(fēng)除塵器210的已除塵氣體輸出端與所述過(guò)濾器300的待過(guò)濾氣體輸入端連接，過(guò)濾器300的已過(guò)濾氣體輸出端與預(yù)濃縮器400的高溫氣體輸入端連接，預(yù)濃縮器400的低溫氣體輸出端與間壁冷卻器800的待冷卻氣體輸入端連接，間壁冷卻器800的被冷卻氣體輸出端與噴淋吸收塔500的氣體輸入端連接，噴淋吸收塔500的尾氣輸出端與風(fēng)機(jī)600輸入端連接，風(fēng)機(jī)600的輸出端與中和洗滌塔700的氣體輸入端連接。

其中，所述過(guò)濾器300的過(guò)濾部件使用了一種濾袋，所述濾袋的袋體包括由聚四氟乙烯纖維針刺氈或聚四氟乙烯纖維機(jī)織布構(gòu)成的內(nèi)膽以及附著于內(nèi)膽外表面上作為所述過(guò)濾膜的膨體聚四氟乙烯薄膜，該膨體聚四氟乙烯薄膜的孔結(jié)構(gòu)具有將通過(guò)該過(guò)濾器300的已過(guò)濾氣體中的粉塵含量控制在5mg/nm³以下的過(guò)濾性能。由于上述濾袋的耐高溫性能不及前面所說(shuō)的耐高溫陶瓷過(guò)濾膜，因此應(yīng)控制旋風(fēng)除塵器210輸出的已除塵氣體的溫度避免其超過(guò)濾袋的可耐受溫度。

本發(fā)明建議優(yōu)選采用由本發(fā)明申請(qǐng)人提供的使用中文商標(biāo)為“瑞柯林”或使用英文商標(biāo)為“reachclean”的濾袋商品，該濾袋的袋體即包括由聚四氟乙烯纖維針刺氈或聚四氟乙烯纖維機(jī)織布構(gòu)成的內(nèi)膽以及附著于內(nèi)膽外表面上的膨體聚四氟乙烯薄膜，其中，所述膨體聚四氟乙烯薄膜的孔結(jié)構(gòu)可將通過(guò)過(guò)濾器300的已過(guò)濾氣體中的粉塵含量控制在1mg/nm³以下，因此具有非常高的過(guò)濾精度。

膨體聚四氟乙烯薄膜是一種通過(guò)拉伸變形(即“膨體”的含義)從而在聚四氟乙烯材料上形成纖維狀封閉孔的膜。在膨體聚四氟乙烯薄膜制造過(guò)程中，通過(guò)控制膨體聚四氟乙烯薄膜表面的微孔數(shù)量可使膨體聚四氟乙烯薄膜達(dá)到相應(yīng)的過(guò)濾精度。例如，上述優(yōu)選采用的濾袋所使用的膨體聚四氟乙烯薄膜上在每平方毫米上的微孔數(shù)量可以超過(guò)1000萬(wàn)個(gè)，因此能夠?qū)⒔^大多數(shù)的微細(xì)氧化鐵粉攔截在膨體聚四氟乙烯薄膜的表面，同時(shí)，由于膨體聚四氟乙烯薄膜又具有極強(qiáng)的憎水性和不粘灰的特點(diǎn)，因此，被膨體聚四氟乙烯薄膜所攔截的微細(xì)氧化鐵粉能夠在過(guò)濾器300的反吹清灰過(guò)程(除塵過(guò)濾器的常規(guī)功能，原理是通過(guò)一定壓力的反吹氣流作用于過(guò)濾部件從而清除過(guò)濾部件上附著的濾餅)中輕易地從膨體聚四氟乙烯薄膜上剝離下來(lái)。

在預(yù)濃縮器400與噴淋吸收塔500之間設(shè)置間壁冷卻器800是本發(fā)明中又一關(guān)鍵的創(chuàng)新部分。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以往是將預(yù)濃縮器400輸出的氣體直接導(dǎo)入噴淋吸收塔500，由于該氣體的溫度對(duì)于氯化氫的吸收而言仍較高，因此影響了氯化氫的吸收，而剛好預(yù)濃縮器400輸出的氣體中含有大量的水蒸氣，如能夠通過(guò)對(duì)預(yù)濃縮器400輸出的氣體進(jìn)行降溫，將氣體中的大量水蒸氣冷凝成水，不僅能夠通過(guò)冷凝水直接吸收氯化氫氣體從而獲得濃度較高的再生酸，而且也降低了氣體進(jìn)入噴淋吸收塔500時(shí)的溫度。因此，采取了在預(yù)濃縮器400與噴淋吸收塔500之間設(shè)置間壁冷卻器800從而通過(guò)冷凝獲取再生酸的技術(shù)手段。

所述間壁冷卻器800一般應(yīng)布置兩級(jí)以上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述預(yù)濃縮器400與噴淋吸收塔500之間設(shè)置有所述的三級(jí)間壁冷卻器800，并且，考慮到待冷卻氣體中主要為有較強(qiáng)腐蝕性的氯化氫，因此這三級(jí)間壁冷卻器800均采用了石墨換熱冷卻器。最后一級(jí)間壁冷卻器的被冷卻氣體輸出端的氣體溫度優(yōu)選為35-60℃，更優(yōu)選為35-45℃。從各間壁冷卻器800的底部?jī)?chǔ)液槽中可回收得到的再生酸。

值得注意的是，由于預(yù)先通過(guò)過(guò)濾器300進(jìn)行了高效氣固分離，確保了間壁冷卻器800長(zhǎng)期工作中的換熱效率，避免了間壁冷卻器800的堵塞。

考慮到間壁冷卻器800的設(shè)置，還可以將預(yù)濃縮器400的低溫氣體輸出端輸出的的氣體溫度提高到85-105℃，在此溫度區(qū)間中，氣體中可以容納更多的水蒸氣，因此有助于通過(guò)間壁冷卻器800獲取更多的再生酸。

此外，在預(yù)濃縮器400與間壁冷卻器800之間還可以設(shè)置氣液分離器900；所述氣液分離器900的輸入端與預(yù)濃縮器400的低溫氣體輸出端連接，該氣液分離器900的輸出端與間壁冷卻器800的待冷卻氣體輸入端連接。氣液分離器900能夠捕集被氣流帶出的預(yù)濃縮器400的霧狀廢酸微液滴，確保間壁冷卻器800的換熱穩(wěn)定性。

另需指出的是，間壁冷卻器800、氣液分離器900均是現(xiàn)有的技術(shù)術(shù)語(yǔ)(即不屬于功能性限定)，它們分別表示具有特定功能的一類設(shè)備。

上述酸洗廢酸再生系統(tǒng)用于冷軋酸洗廢酸再生的工藝步驟為：

首先，將經(jīng)過(guò)預(yù)濃縮處理的冷軋酸洗廢酸導(dǎo)入焙燒反應(yīng)爐100中進(jìn)行酸液熱解再生；

此后，將焙燒反應(yīng)爐100產(chǎn)生的高溫爐氣導(dǎo)入旋風(fēng)除塵器210進(jìn)行氣固分離從而回收爐氣中粒徑相對(duì)較大的氧化鐵粉(需返回焙燒反應(yīng)爐)；

此后，將旋風(fēng)除塵210輸出的溫度一般在200-260℃的已除塵氣體導(dǎo)入過(guò)濾器300進(jìn)行高效氣固分離，回收微細(xì)氧化鐵粉并輸出粉塵含量為5mg/nm³以下(進(jìn)一步優(yōu)選1mg/nm³以下)的已過(guò)濾氣體；

此后，將過(guò)濾器300輸出的已過(guò)濾氣體導(dǎo)入預(yù)濃縮器400，預(yù)濃縮器400利用所述已過(guò)濾氣體的熱量對(duì)將要進(jìn)入焙燒反應(yīng)爐100進(jìn)行反應(yīng)的廢酸進(jìn)行預(yù)濃縮處理，并輸出溫度降至90℃左右、主要由氯化氫和水蒸氣組成的氣體；

然后，將預(yù)濃縮器400輸出的氣體導(dǎo)入間壁冷卻器800，經(jīng)過(guò)三級(jí)間壁冷卻器800的冷卻后，從最后一級(jí)間壁冷卻器800的被冷卻氣體輸出端輸出溫度為40℃左右的被冷卻氣體，并在各級(jí)間壁冷卻器800中獲得再生酸；

此后，將被冷卻氣體導(dǎo)入噴淋吸收塔500以進(jìn)一步吸收其中的氯化氫從而得到一定濃度的再生酸；

最后，將噴淋吸收塔500排出的氣體在風(fēng)機(jī)600的驅(qū)動(dòng)下輸入中和洗滌塔700以吸收少量剩余氯化氫氣體和氯氣，中和洗滌塔600的尾氣直接排放。

本發(fā)明上述的酸洗廢酸再生系統(tǒng)的過(guò)濾器300具有很高的氣固分離效率，能夠回收絕大數(shù)的微細(xì)氧化鐵粉。通過(guò)對(duì)微細(xì)氧化鐵粉的提前回收，大大減少了進(jìn)入預(yù)濃縮器400的氧化鐵粉，有效避免了氧化鐵粉與氯化氫發(fā)生逆反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化鐵并返回焙燒反應(yīng)爐100再次參與熱解反應(yīng)。通過(guò)對(duì)微細(xì)氧化鐵粉的回收，還能夠提高再生酸的質(zhì)量，并且降低中和洗滌塔600所排放尾氣中的固體顆粒物含量。

此外，由于過(guò)濾器300采用了的過(guò)濾部件最高耐受260℃的待過(guò)濾氣體，因此，還可以在旋風(fēng)除塵210與過(guò)濾器300之間設(shè)置有用于將過(guò)濾器300的待過(guò)濾氣體的溫度降至200-260℃的吸熱器310，以便對(duì)氣體的溫度進(jìn)行回收使其達(dá)到過(guò)濾部件可耐受的溫度范圍。

與此同時(shí)，與所述預(yù)濃縮器400的待濃縮酸液輸入端連接的待濃縮酸液輸送管道上還設(shè)置有利用該吸熱器310獲得的熱量來(lái)預(yù)熱待濃縮酸液的酸預(yù)熱器410，這樣，即為吸熱器310獲得的熱量提供了最佳的使用對(duì)象(即預(yù)熱即將進(jìn)入預(yù)濃縮器400進(jìn)行預(yù)濃縮處理的待濃縮酸液)，從而在一定程度上彌補(bǔ)了因進(jìn)入預(yù)濃縮器400的氣體溫度降低而對(duì)廢酸預(yù)濃縮效果產(chǎn)生的不利影響。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的吸熱器310與酸預(yù)熱器410均采用了間壁換熱器，它們之間使用水蒸氣作為傳熱介質(zhì)。

最后，關(guān)于過(guò)濾器300回收的氧化鐵粉的后續(xù)處理，本發(fā)明建議通過(guò)如下設(shè)備進(jìn)行處理：如圖2所示，該設(shè)備包括粉塵輸送器321、流化脫酸爐322和粉塵收集器323，所述粉塵輸送器321的待輸送粉塵輸入端用于與所述過(guò)濾器300的已過(guò)濾粉塵輸出端連接、被輸送粉塵輸出端用于與流化脫酸爐322的待脫酸粉塵輸入端連接，所述流化脫酸爐322的已脫酸粉塵輸出端用于與粉塵收集323的輸入端連接。

考慮到氧化鐵粉中大量為不易沉降的微細(xì)粉塵，因此粉塵輸送器321可以采用氣力輸送設(shè)備，如文氏管輸送器；粉塵收集器323可以采用真空包裝機(jī)。流化脫酸爐322是現(xiàn)有的裝置，其使用流化床技術(shù)對(duì)顆粒物進(jìn)行脫酸。

從過(guò)濾器300回收的氧化鐵粉其表面吸附有氯化氫以及少量的氯氣，通過(guò)流化脫酸爐322可在180-260℃的溫度下，借助含有水蒸汽的濕空氣作用，在流態(tài)化(沸騰)區(qū)濕潤(rùn)氧化鐵粉，消除氧化鐵粉表面靜電，從而使吸附在氧化鐵粉表面的氯化氫和氯氣分離出來(lái)，這些分離出來(lái)的氯化氫和氯氣可以返回過(guò)濾器300的待過(guò)濾氣體輸入端，而通過(guò)流化脫酸爐322的氧化鐵粉最后可通過(guò)粉塵收集器323形成產(chǎn)品。

以上對(duì)本發(fā)明的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在基于這些說(shuō)明的情況下將能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明?；诒景l(fā)明的上述內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。