一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置的制作方法

专利查询2022-5-17  183



1.本实用新型涉及冷轧行业固体废物处理技术领域,尤其涉及一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置。


背景技术:

2.酸洗污泥是金属表面处理过程产生的酸洗废水经中和产生的固体废物,酸洗废水主要来自冲洗钢材表面残酸产生的清洗废水,以及酸洗液配制、酸再生排出和酸洗生产线地面冲洗产生的酸性废水等,随着钢铁工业以及表面处理行业的发展,全国每年酸洗废水的产生量越来越大,目前对于此类废水的处理水平低,常用的处理方法就是石灰中和沉淀法,采用石灰中和反应过程中有大量石灰未参与反应就被其他絮体包裹而沉于污泥中,导致污泥产生量大,同时,酸洗污泥中含有未有效沉淀去除的镍、铬、铁等重金属,如果随意倾倒或者简易填埋,极易引发严重的环境污染问题。
3.从保护环境回收资源角度出发,现有企业对酸洗污泥资源化利用,主要是进行干燥预处理后用于制砖或生产水泥,一些企业利用冷轧酸洗废液再生以后产生的盐酸作为酸浸介质,将上述的酸洗污泥进行酸浸,酸浸后酸泥的酸渣很低,剩余5%左右,主要为二氧化硅等杂质,产生的氯化铁溶液去酸再生装置高温分解,实现了循环利用,但是类似装置目前均是间歇操作,将酸加入酸浸槽中,再加入酸洗污泥,然后酸浸,这种操作方式比较简单,但是效率低,设备占地大,投资大,每天处理量有限,限制了本技术的行业推广,所以本技术提出一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置,用以解决上述所提到的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是为了解决现有冷轧酸洗污泥处理装置存在效率低、占地面积大、成本高的问题,而提出的一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
6.一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置,所述装置包括酸泥与盐酸进料单元、连续化两级酸解单元、尾气处理单元和液固分离单元,酸泥与盐酸进料单元包括通过管道连通的计量螺旋输送机、提升机以及通过管道连通的盐酸调节阀与盐酸流量计,连续化两级酸解单元包括通过管道与提升机连通的连续两级酸解反应器,尾气处理单元包括通过管道连通的水洗塔、水洗循环泵、碱洗塔、碱洗循环泵和尾气风机,液固分离单元包括通过管道连通的酸解液泵、压滤机、酸解液收集槽和酸解液输送泵。
7.优选的,所述连续两级酸解反应器包括与提升机通过管道连通的两级反应器主体,两级反应器主体的一侧设置有与盐酸流量计相连通的盐酸进料口,两级反应器主体的顶部设置有与水洗塔相连通的排气口,两级反应器主体的顶部设置有酸泥进料混合器和两个反应器搅拌器,酸泥进料混合器的两个输入端分别与提升机的输出端和水洗循环泵的输出端相连通,两个反应器搅拌器的输出轴均延伸至两级反应器主体的内部并固定套设有反应器搅拌叶,两级反应器主体的内部固定连接有两级反应器中间隔板。
8.优选的,所述盐酸进料口的底端位于液面以下。
9.优选的,所述计量螺旋输送机的输入端通过管道与外部的酸洗污泥存储装置相连通。
10.优选的,所述盐酸调节阀的输入端通过管道与外部的再生盐酸存储装置相连通。
11.优选的,所述水洗塔位于一侧的输入端与排气口相连通,水洗塔位于顶部的输出端与尾气风机的输入端相连通,尾气风机的输出端与碱洗塔位于一侧的输入端相连通,碱洗塔的顶部设有排气管,水洗塔位于底部的输出端与水洗循环泵的输入端相连通,水洗循环泵的输出端与水洗塔位于顶部的输入端相连通,补充水通过管道与水洗循环泵的输入端连通,碱洗塔位于底部的输出端与碱洗循环泵的输入端相连通,碱洗循环泵的输出端与碱洗塔位于顶部的输入端相连通,补充烧碱溶液通过管道与碱洗循环泵的输入端连通。
12.优选的,所述酸解液泵的输入端与连续两级酸解反应器的一侧底部相连通,酸解液泵的输出端与压滤机的输入端相连接,压滤机的输出端与酸解液收集槽的收集口相连通,酸解液收集槽的排放口与酸解液输送泵的输入端相连通,酸解液输送泵的输出端与外部酸解液收集装置相连通。
13.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
14.1、本实用新型通过酸洗污泥计量螺旋输送机与提升机构成酸洗污泥进料机构,可以精确计量酸洗污泥重量,再生盐酸进料管道设有盐酸调节阀和盐酸流量计联合控制,保证了盐酸的精确计量;
15.2、本实用新型所用连续化两级酸解机构,第一级反应器设置酸泥进料混合器,利用水洗塔洗涤水作为冲洗液体将酸洗污泥充分输送至反应器中,两级酸解反应中间设置溢流隔板,形成两级反应器,延长了反应停留时间,将第一级未完全充分反应的酸洗污泥进一步反应,盐酸进料口的底端位于液面以下,有效防止盐酸气体的逸出,使盐酸反应更加充分;
16.3、本实用新型整体结构简单,操作方便,成本较低,易于实现大规模应用。
17.本实用新型主要通过精确计量酸洗污泥和盐酸,进入一个连续化的两级酸解反应器中进行高效酸解,使用水洗塔与碱洗塔进行两级吸收,并且有效回收水洗塔的酸液,最终实现冷轧酸洗污泥的连续化消减,实现了效率提高,重复利用,成本降低,占地面积小,便于推广的目的。
附图说明
18.图1为本实用新型提出的一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置的整体流程图。
19.图中:1、计量螺旋输送机;2、提升机;3、盐酸调节阀;4、盐酸流量计;5、连续两级酸解反应器;6、酸解液泵;7、水洗塔;8、水洗循环泵;9、尾气风机;10、碱洗塔;11、碱洗循环泵;12、压滤机;13、酸解液收集槽;14、酸解液输送泵;51、酸泥进料混合器;52、盐酸进料口;53、两级反应器主体;54、两级反应器中间隔板;55、反应器搅拌器;56、反应器搅拌叶;57、排气口。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
21.实施例一
22.请参阅图1,一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置,装置包括酸泥与盐酸进料单元、连续化两级酸解单元、尾气处理单元和液固分离单元,酸泥与盐酸进料单元包括通过管道连通的计量螺旋输送机1、提升机2以及通过管道连通的盐酸调节阀3与盐酸流量计4,连续化两级酸解单元包括通过管道与提升机2连通的连续两级酸解反应器5,尾气处理单元包括通过管道连通的水洗塔7、水洗循环泵8、碱洗塔10、碱洗循环泵11和尾气风机9,液固分离单元包括通过管道连通的酸解液泵6、压滤机12、酸解液收集槽13和酸解液输送泵14。
23.实施例二
24.请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:一种冷轧酸洗污泥消减的连续化酸解装置,装置包括酸泥与盐酸进料单元、连续化两级酸解单元、尾气处理单元和液固分离单元,酸泥与盐酸进料单元包括通过管道连通的计量螺旋输送机1、提升机2以及通过管道连通的盐酸调节阀3与盐酸流量计4,计量螺旋输送机1的输入端通过管道与外部的酸洗污泥存储装置相连通,盐酸调节阀3的输入端通过管道与外部的再生盐酸存储装置相连通,可以对酸洗污泥和再生盐酸进行精确计量,连续化两级酸解单元包括通过管道与提升机2连通的连续两级酸解反应器5,连续两级酸解反应器5包括与提升机2通过管道连通的两级反应器主体53,两级反应器主体53的一侧设置有与盐酸流量计4相连通的盐酸进料口52,盐酸进料口52的底端位于液面以下,有效防止盐酸气体的逸出,使盐酸反应更加充分,两级反应器主体53的顶部设置有与水洗塔7相连通的排气口57,两级反应器主体53的顶部设置有酸泥进料混合器51和两个反应器搅拌器55,酸泥进料混合器51的两个输入端分别与提升机2的输出端和水洗循环泵8的输出端相连通,利用水洗塔7洗涤水作为冲洗液体将酸洗污泥充分输送至反应器中,两个反应器搅拌器55的输出轴均延伸至两级反应器主体53的内部并固定套设有反应器搅拌叶56,两级反应器主体53的内部固定连接有两级反应器中间隔板54,形成两级反应器,延长了反应停留时间,将第一级未完全充分反应的酸洗污泥进一步反应,尾气处理单元包括通过管道连通的水洗塔7、水洗循环泵8、碱洗塔10、碱洗循环泵11和尾气风机9,水洗塔7位于一侧的输入端与排气口57相连通,水洗塔7位于顶部的输出端与尾气风机9的输入端相连通,尾气风机9的输出端与碱洗塔10位于一侧的输入端相连通,碱洗塔10的顶部设有排气管,水洗塔7位于底部的输出端与水洗循环泵8的输入端相连通,水洗循环泵8的输出端与水洗塔7位于顶部的输入端相连通,补充水通过管道与水洗循环泵8的输入端连通,碱洗塔10位于底部的输出端与碱洗循环泵11的输入端相连通,碱洗循环泵11的输出端与碱洗塔10位于顶部的输入端相连通,补充烧碱溶液通过管道与碱洗循环泵11的输入端连通,液固分离单元包括通过管道连通的酸解液泵6、压滤机12、酸解液收集槽13和酸解液输送泵14,酸解液泵6的输入端与连续两级酸解反应器5的一侧底部相连通,酸解液泵6的输出端与压滤机12的输入端相连接,压滤机12的输出端与酸解液收集槽13的收集口相连通,酸解液收集槽13的排放口与酸解液输送泵14的输入端相连通,酸解液输送泵14的输出端与外部酸解液收集装置相连通,本实用新型整体结构简单,操作方便,成本较低,易于实现大规
模应用。
25.工作原理:酸洗污泥由计量螺旋输送机1输送进提升机2,并精确计量酸洗污泥重量,提升机2将酸洗污泥抬高,并由输出端排出,被由酸泥进料混合器51排出的水洗塔7洗涤水冲洗,完全输送至两级反应器主体53中,打开盐酸调节阀3,冷轧酸洗废液产生的再生盐酸依次通过盐酸调节阀3和盐酸流量计4,对盐酸进行精确计量后由盐酸进料口52进入两级反应器主体53中,两级反应器主体53中设置有溢流用的两级反应器中间隔板54,形成两级反应器,延长了反应停留时间,将第一级未完全充分反应的酸洗污泥进一步反应,盐酸进料口52的底端位于液面以下,有效防止盐酸气体的逸出,使盐酸反应更加充分,反应器搅拌器55启动带动反应器搅拌叶56转动,使酸洗污泥与盐酸充分接触并反应,充分酸浸后,酸解液由两级反应器主体53底部的输出端排出至酸解液泵6,酸解液泵6加压后输送酸解液至压滤机12内,压滤机12将酸解液固液分离,酸解渣累积收集后进行回收,其余酸解液通过酸解液收集槽13收集并由酸解液输送泵14加压后输送到外部酸解液收集装置中,酸浸后的酸解气体通过排气口57排出至水洗塔7内,水洗塔7内的洗涤水对酸解气体进行冲洗吸收,吸收了部分酸解气体的洗涤水由水洗循环泵8加压后回流至酸泥进料混合器51的内部和水洗塔7的内部,分别起到酸洗污泥冲洗和酸解气体再吸收的功能,补充水通过管道与水洗循环泵8的输入端连通,补充反应消耗的洗涤水,不被洗涤水吸收的气体沿水洗塔7顶部输出端进入尾气风机9加压后进入碱洗塔10,碱洗塔10内的洗涤烧碱溶液对酸解气体进行进一步冲洗吸收,吸收了酸解气体的洗涤烧碱溶液由碱洗循环泵11加压后回流至碱洗塔10的内部,进行酸解气体再吸收,补充烧碱溶液通过管道与碱洗循环泵11的输入端连通,补充反应消耗的洗涤烧碱溶液,不被洗涤烧碱溶液吸收的气体沿碱洗塔10顶部的排气管排出。
26.然而,如本领域技术人员所熟知的,计量螺旋输送机1、提升机2、压滤机12的工作原理和接线方法是司空见惯的,其均属于常规手段或者公知常识,在此就不再赘述,本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
27.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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