[发明专利]卤化物浓缩装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冶金化工行业的含有挥发性溶液介质的浓缩装置，具体说涉及一种卤化物浓缩装置。

背景技术

在冶金化工行业中，预浓缩器用于浓缩含有挥发性溶液介质如盐酸、硝酸等，其主要功能是热交换、浓缩以及除尘。

用于冷轧带钢表面处理氧化铁皮的盐酸，使用一段时间后基本上转化成绿化亚铁溶液。奥地利安德鲁兹公司的喷雾焙烧法盐酸再生装置就是将绿化亚铁溶液再生成盐酸的一套装置。

预浓缩器是整套酸再生装置中的一个极其重要的设备，如图1所示，该预浓缩器包括上部的文丘里管2和导流段5、下部即底部的储液罐7。氯化亚铁溶液首先进入预浓缩器的底部即储液罐7，达到规定的液位后停止补液，然后由预浓缩器循环泵10通过管道11将氯化亚铁溶液输送到预浓缩器顶部即文丘里管2处，通过四个对称分布的喷嘴1喷到预浓缩器顶部即文丘里管2的内部空间中，与从焙烧炉（未图示）内通过烟道输送过来的高温烟气直接接触。通过焙烧法产生的烟气温度一般在300℃以上，主要成分是氮气、二氧化碳、水蒸气、氯化氢，还有少量的氧化铁粉（Fe₂O₃），烟气在后续的风机的抽吸作用下从文丘里管2上部进入在顶盖2a与上部件2b构成的空间内，循环废酸本身以一定的压力和喷射角度在文丘里管2上部形成一个均匀的液幕，烟气以较高的速度将液幕进一步雾化成无数极细小的微粒，同时高温烟气的温度被降低，其中的氧化铁粉颗粒聚集长大，以便于以后的分离；循环废酸温度被升高，废酸中一部分水和绝大部分盐酸在高温下汽化而进入烟气内，并通过气体出口进入下一个烟气处理设备。废酸经过这样处理后温度从25℃上升到90℃左右，而高温烟气的温度也被下降到100℃以下，同时由于水份和盐酸的汽化分离而使得其浓度一般可以提高30%左右。

但是，现有预浓缩器在使用过程中存在以下问题：

顶部件2a、2b内耐酸高温砖在使用一段时间后（一般2年左右）就开始出现剥离，特别是四个喷嘴1对应的位置尤其严重，此砖头主要功能是隔热，一旦脱落，内部衬胶的胶板在如此高的温度下非常快的老化，这在现在是非常普遍的现象。

除尘效率不够高，现有预浓缩器主要包括文丘里管2和连接在其出口端的导流段5，在该文丘里管的入口部分2b和导流段5的出口分别设有锥形缩口；在所述的导流段5内设有与所述的文丘里管2内径基本等径的导流筒5a；在该浓缩酸入口内装有雾化喷嘴4。这样的结构由于流程较短，热交换的效果受到影响，除尘效率无法满足现在日益提高的环保要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种卤化物浓缩装置，可提高热交换、循环液体对气流中的粉尘吸收的效果、预浓缩器的使用寿命，并可避免块状物被抽吸到管道内引起严重堵塞。

本发明的卤化物浓缩装置，包括：顶盖、文丘里管、循环泵以及储液罐，顶盖用于连接浓缩装置和来自酸再生焙烧炉的高温烟气管道，并均布有多个喷嘴，文丘里管包括入口部分，入口部分截面减缩以形成喉口；在所述入口部分的喉口中布置有格栅条；在所述入口部分的内壁与所述喷嘴相对地设置有金属铌板；还包括：长扩散管，连接于文丘里管的入口部分的喉口，长扩散管的下端连接于储液罐；分离罐，位于文氏管和长扩散管的一侧，在分离罐的罐壁上设有入孔、补充进液口、出液口；流道，连接于所述储液罐和所述分离罐之间，并与储液罐相垂直和与分离罐的壁相切，以使气液混合体从储液罐通过流道沿切线方向进入分离罐内；所述循环泵与出液口相连接,以在泵的抽吸作用下，实现预浓缩器内介质的循环。

所述卤化物浓缩装置还包括插入管，插设在分离罐内。

所述卤化物浓缩装置还包括连通管，连接于储液罐和分离罐的底部。

所述流道的最下端与储液罐的底部留有一定的距离，流道的截面呈长方形并逐渐收缩。

本发明的有益效果是：提高预浓缩器的交换效果，包括热交换、循环液体对气流中的粉尘吸收效果；优化布置，改进工艺，提高预浓缩器的使用寿命，特别是文氏管顶部衬砖寿命；提高系统运行的稳定性，防止块状物被抽吸到管道内引起严重堵塞，甚至毁坏循环泵等设备。

附图说明

图1是文氏管式预浓缩器的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的卤化物浓缩装置的结构示意图。

具体实施方式