酸再生预浓缩器液位异常分析

摘 要：酸再生预浓缩器是酸再生机组的核心设备，其液位的正常是设备运行的基础，基于对八钢酸再生预浓缩器液位控制的措施，阐述现场控制的具体方法。

关键词：酸再生；预浓缩器液位；异常分析

酸再生预浓缩器是酸再生机组的核心设备，结构如图。主要作用将焙烧炉烟气温度从370～450℃降至96℃以下，并使用浓缩废酸（废酸中的水分在预浓缩器中蒸发25～30%）清洗烟气中的氧化铁粉尘从而避免氧化铁粉外溢，污染环境，预浓缩器中介质根据不同的工况有工业水、漂洗水和废酸。因此液位计采用隔膜密封式差压变送器，测量元件采用钽材。但由于该系统中根据不同的工况会使用工业水、漂洗水和废酸三种介质，这三种介质的比重从1.0～1.3变化较大；预浓缩器在系统运行时由于末端废气风机需要将炉内气体排出，因而在预浓缩器内有一定的负压，负压对于测量的液位也会产生一定的影响；当其与实际液位超过一定数值后，会造成预浓缩器泵压力低跳停、废气风机功率高、炉顶正压跳停等故障。

1 八钢酸再生系统工艺流程见图

在冷轧酸洗工厂中，使用盐酸酸洗钢板时，板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中，随着酸洗過程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCl的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCl的浓度，除去酸液中增加的铁离子，将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉。

酸洗过程可以用下列化学反应方程式描述：

Fe+2HCl=FeCl2+H2

FeO+2HCl=FeCl2+H2O

Fe2O3+2HCl=FeCl2+FeCl3+H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3 +3H2O

2FeCl3+Fe=3FeCl2

4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O

2 预浓缩器液位工作原理

现场预浓缩器液位计安装位置如图二：

液位计测量1和2两处的压力差，计算得出液位的数值。

3 现场存在的液位控制问题

1）由于预浓缩器喷头和喉口处会产生结晶物，该结晶物积累达到一定程度后，会掉落至预浓缩器的底部，当固体物质下落至底部管口时，就会造成下部检测的压力降低，反馈到液位上就会造成显示液位波动（如图三），预浓缩器泵原设计连锁的条件为：当液位低于700mm报警，低于500mm延时10s停泵，在发生图中液位突变处，就会导致预浓缩器泵跳停，从而导致酸再生机组异常停机。

2）下部取样口（图二2）处在管路的盲肠部位，固体的物质堵塞在下部取样口，造成检测的压力降低。

3）预浓缩器循环泵入口仅设置了一台过滤器，过滤器阻塞后，造成预浓缩器泵压力低，只有开启旁通管路保证压力，但会将颗粒物输送至预浓缩器喷头，造成喷头堵塞，还会降低其除尘和降温的作用。

4 现场采用的改进措施

1）针对底部管口阻塞造成的压力波动，原设计为将跳停的延时从10秒，调整为预浓缩器泵压力大于80KPa时将跳停延时调整为20秒，即保证了现场设备的正常运行，又能有效的过滤假液位波动；

2）针对下部取样口堵塞，在下方设置固体物质的容器，将固体物质收集在下方，避免其堵塞取样口，并且在取样口前端设置冲洗口，检修时可使用冲洗水对取样口前端的杂物清理冲洗，减少了拆卸压差变送器的工作量，提高了检修工作效率；

3）在预浓缩器循环泵入口增加一台过滤器，使其在线备用，在压力降低时开启备用过滤器，避免将杂物堵塞喷头，以保证预浓缩器的除尘和降温功能正常。

5 结语

通过以上改进，保证了预浓缩器液位的正常，从而使得酸再生设备得以正常运行，现场还制定了对预浓缩器喉口每三个月进行一次周期清理的制度，避免结晶物掉落，也可以从一定程度上减少此类问题的发生。