1、鹽酸廢水（廢鹽酸）回收處理工藝技術與裝置雍興躍（ 北京天久凱泰化工科技有限公司， 北京100044 ） 概述鹽酸是一種常用的化工產品， 廣泛用于鋼鐵、 電鍍和鋼鐵結構件的酸洗生產。 同時， 也用于化工、 稀土生產過程中。 一條年產45萬噸冷軋鋼板的推拉酸洗機組， 每年需要用鹽酸2萬噸左右， 產生的含鹽酸廢液（ 約5鹽酸， 1012氯化亞鐵）也將近2萬噸/年。 在化工生產中， 比如染料和農藥， 每年產生的含鹽酸廢水則無法統計。我國是稀土資源儲量和稀土生產大國。 據有關資料報道， 在稀土生產和稀土材料回收過程中， 都需要大量使用硫酸、 鹽酸和燒堿， 消耗數以萬計的工業水。 稀土生產企業在產生巨大的

2、經濟效益的同時， 每年排出大量含酸廢水和渣土。 可以想象， 如果不采取措施對這些廢水、廢酸液進行處理， 那么對環境的污染、 破壞和資源的浪費是十分驚人的。 現在搞好廢水、 廢酸液的治理， 實際上關系著每個生產企業的效益與生存命運。目前， 處理鹽酸廢水、廢鹽酸的方法有三種：焙燒法，萃取法和蒸發法。 焙燒法主要從國外引進，適合鋼鐵酸洗行業產生的廢鹽酸處理，回收鹽酸較多， 但是， 卻存在二次污染， 投資大，需要消耗高能燃料， 技術難度大，設備體積大， 管理、 維修困難等缺點。萃取法是使用有機相組成的萃取液進行逆流萃取， 而萃取相循環使用的方法。 投資仍然較高，操作也不方便，不太適用。而蒸發法主要消耗

3、蒸汽， 對含鹽酸廢水（廢鹽酸）進行加熱蒸發， 獲得鹽酸和濃縮液相。 優點是投資低， 操作方便。 但是， 就一般的蒸發工藝來講， 卻存在著回收得到是濃度較低的稀鹽酸， 并且往往由于回收鹽酸濃度太低而無法直接使用。 另外， 由于設備腐蝕嚴重， 一般來講， 設備運行不超過3個月 。綜上所述， 鑒于目前廢水、 廢酸液治理的嚴峻形勢， 開發新型、 先進的廢酸液工藝與設備勢在必行， 對加強我國的環境保護具有重要的意義2 新工藝技術開發設計的目標綜合研究、 對比分析目前的廢酸液回收處理工藝， 本公司提出了蒸發新型廢酸液回收處理工藝與設備設計的要求和目標：（1）工藝先進， 流程簡短；（2）使用先進的塔器技術，

4、 將稀鹽酸濃度提高； 同時， 采用低溫結晶或者蒸發結晶工藝， 處理濃縮液相； 最終相對實現零排放；（3）采用全套設備防腐技術， 保證裝置的使用壽命和減少裝置泄漏對環境造成污染；（4）主體設備使用壽命長， 布置緊湊， 占地面積少， 投資低于500萬元； 新工藝技術流程（1）鋼鐵酸洗廢鹽酸的回收處理工藝（2）硫酸置換法處理廢鹽酸的工藝（3）鹽酸廢水回收處理工藝 新工藝技術的特點由上述可見， 本公司開發的鹽酸廢水、廢鹽酸回收處理工藝的特點：（1）該工藝具體稀鹽酸濃縮功能。 對鹽酸廢水和廢鹽酸的處理， 都能夠得到15%以上濃度的濃鹽酸， 并可以直接進入生產線使用；（2）該工藝對稀鹽酸進行濃縮的過程中，

5、 由濃縮塔頂排出的水含鹽酸在5以下， 并且基本不含金屬離子， 屬于酸性純水。 可用于配制工作酸使用， 或者其他使用；（3）采用蒸發結晶工藝， 可以對含特殊化合物的濃縮液進行有效結晶；（4）該工藝流程簡潔、 布置緊湊， 相對節能， 操作方便， 占地面積相對小， 投資低；（5）該工藝系統消耗少， 運行費用相對較低；（6）該工藝裝置中設備、 管線和閥門等均采用防腐材料， 整套裝置防腐性能好， 裝置使用壽命較長；（7）該工藝裝置中基本無泄漏， 相對排放為零， 有利于環境保護。 新工藝技術的應用鑒于上述特點， 該工藝技術裝置可以廣泛地應用于下列領域：（1）鋼鐵酸洗生產線中產生的廢鹽酸回收處理， 同時可用

6、于生產線中的酸氣處理；（2）電鍍等行業金屬件和金屬結構件酸洗廢酸液的回收處理， 比如： 電鍍廠， 電力鐵塔制造廠；（3）化工染料、 農藥生產過程中的鹽酸廢水的回收處理；（4）稀土生產和稀土材料回收生產過程中鹽酸廢水的回收處理。 新工藝技術的經濟效益下面， 以處理3噸/小時的鋼鐵酸洗廢鹽酸為例， 初步估算一下該工藝裝置的經濟效益。具體如下：6.1進料條件廢鹽酸：3噸/小時， 其中： 鹽酸：5， 氯化亞鐵：106.2系統費用消耗明細（1）蒸汽消耗：4.5噸/小時計，450元/小時，10800元/天；（2）電力：50kw 計，25元/小時， 600元/天；（3）水消耗（ 循環水系統補充新鮮水）：1噸

7、/24 小時,30 元/天；總消耗費用：11430 元/天6.3系統回收物數量與價值（1）回收18 鹽酸： （ 3噸/小時 24 5 95）/18 19噸/天 折人民幣19 噸/天 650元/噸 12350 元（2）回收氯化亞鐵產品： （ 3噸/小時 24 10 ）/80 9 噸/天 40濃度溶液作為水處理劑， 500元/小 時， 折人民幣9 2噸/天500 元/噸 9000 元（3）按照系統折舊率10 ，總投資500萬元計，50 萬元/年 1370元/天6.4 系統回收收入總計：12350 9000 21350 元/天6.5系統支出總計： 1370 11430 13160 元/天6.6系統收

8、益21350 -13160 8190元/天該工藝系統裝置一年的收益： 8190 300 245.7 萬元 可見， 按照總投資500萬元， 建設一套每小時處理3噸鋼鐵酸洗廢鹽酸裝置， 基本上在2年內即可收回全部投資。以上計算，僅供參考。附錄資料：不需要的可以自行刪除煤礦礦井機電設備完好標準一、通用部分1、 緊固件1.1 緊固用的螺栓、螺母、墊圈等齊全、緊固、無銹蝕。1.2 同一部位的螺母、螺栓規格一致。平墊、彈簧墊圈的規格應與螺栓直徑相符合。緊固的螺栓、螺母應有防松裝置。1.3 用螺栓緊固不透明螺孔的部件，緊固后螺孔須留有大于2倍防松墊圈的厚度的螺紋余量。螺栓擰入螺孔長度應不小于螺栓直徑，但鑄鐵

9、、銅、鋁件應不小于螺栓直徑的1.5倍。1.4 螺母緊固后，螺栓螺紋應露出螺母13個螺距，不得在螺母下面加多余墊圈減少螺栓的伸出長度。1.5 緊固在護圈內的螺栓或螺母，其上端平面不得超出護圈高度，并需用專用工具才能松、緊。2、 隔爆性能2.1 隔爆結合面（I類）的間隙、直徑差或最小有效長度（寬度）必須符合表4-1-1的規定。表中 L 靜止隔爆接合面的最小有效長度；L1 螺栓通孔邊緣至隔爆接合面邊緣的最小有效長度；W 靜止隔爆接合面及操縱桿與桿孔隔爆接合面最大間隙或直徑差；轉軸與軸孔隔爆接合面最大直徑差。但快動式門或蓋的隔爆接合面的最小有效長度須不小于25mm。 表4-1-1I類隔爆接合面結構參數

10、mm接合面型 式LL1W外殼容積V（t）V0.1V0.1平面、止口或圓筒結構6.012.525.040.06.08.09.015.00.300.400.500.400.500.60帶有滾動軸承的圓筒結構6.012.525.040.00.400.500.600.400.500.600.802.2 操縱桿直徑（d）與隔爆接合面長度（L）應符合表4-1-2的規定。表4-1-2操縱桿直徑或圓筒直徑與隔爆接合面的結構參數mm操縱桿直徑隔爆接合面長度d66d2525dL6LdL252.3 隔爆電動機軸與軸孔的隔爆接合面在正常工作狀態下不應產生摩擦。用圓筒隔爆接合面時，軸與軸孔配合的最小單邊間隙須不小于0.

11、075mm；用滾動軸承結構時，軸與軸孔的最大單邊間隙須不大于表4-1-1規定W值的。2.4 隔爆接合面的表面粗糙度不大于；操縱桿的表面粗糙度不大于。2.5 螺紋隔爆結構：螺紋精度不低于3級；螺距不小于0.7mm；螺紋的最少嚙合扣數、最小擰入深度應符合表4-1-3的規定。表4-1-3螺紋的最少嚙合扣數、最小擰入深度mm外殼凈容積V（t）最小擰入深度最少嚙合扣數V0.10.1V2.02.0V5.09.012.562.6 隔爆接合面的法蘭減薄厚度，應不大于原設計規定的維修余量。2.7 隔爆接合面的缺陷或機械傷痕，將其傷痕兩側高于無傷表面的凸起部分磨平后，不得超過下列規定：a.隔爆面上對局部出現的直徑

12、不大于1mm、深度不大于2mm的砂眼，在40、25、15mm寬的隔爆面上，每1cm2不得超過5個；10mm寬的隔爆面上，不得超過2個。b.產生的機械傷痕，寬度與深度不大于0.5mm；其長度應保證剩余無傷痕隔爆面有效長度不小于規定長度的2/3。2.8 隔爆接合面不得有銹蝕及油漆，應涂防銹油或磷化處理。如有銹跡，用面紗擦凈后，留有呈青褐色氧化亞鐵狀痕跡，用手摸無感覺者仍算合格。2.9 用螺栓固定的隔爆接合面，其緊固應以壓平彈簧墊圈不松動為合格。2.10 觀察窗孔膠封及透明度良好，無破損、無裂紋。2.11引進設備的隔爆性能應符合煤礦機電設備檢修質量標準電氣設備分冊的附錄5-A、B、C、D的規定。2.

13、12 凡不合格1.2.11.2.11任意一條者即任為該裝備失去隔爆性能，稱為失爆，不得評為完好設備。3、 接線3.1 進線嘴連接緊固，密封良好，并應符合下列規定： a.密封圈材質須用邵爾硬度為4555度的橡膠制造，并按規定進行老化處理。 b.接線后緊固件的緊固程度以抽拉不竄動為合格。線嘴壓緊應有余量，線嘴與密封圈之間應加金屬墊圈。壓疊式線嘴壓緊電纜后的壓扁量不超過電纜直徑的10。 c.密封圈內徑與電纜外經差應小于1mm；密封圈外徑與進線裝置內徑差應符合表414的規定；密封圈寬度應大于電纜外經的0.7倍，但必須大于10mm；厚度應大于電纜外經的0.3倍，但必須大于4mm(70mm的橡套電纜例外)

14、。密封圈無破損，不得割開使用。電纜與密封圈之間不得包扎其他物品。 d.低壓隔爆開關引入鎧裝電纜時，密封圈應全部套在電纜鉛皮上。表4-1-4密封圈外徑與進線裝置內徑間隙 mm密封圈外徑D密封圈外徑與進線裝置內徑間隙D2020D6060D1.01.52.0e.電纜護套（鉛皮）穿入進線嘴長度一般為515mm。如電纜粗穿不進時，可將穿入部分銼細（但護套與密封圈結合部位不得銼細）。 f.低壓隔爆開關空間得接線嘴應用密封圈及厚度不小于2mm得鋼墊板封堵壓緊。其緊固程度：螺旋線嘴用手擰緊為合格；壓疊式線嘴用手晃不動為合格。鋼墊板應置于密封圈得外邊，其直徑與進線裝置內徑差應符合表4-1-4得規定。高壓隔爆開關

15、空間得接線嘴應用與線嘴法蘭厚度、直徑相符的鋼墊板堵封壓緊，其隔爆結合面得間隙應符合表4-1-1得規定。 g.高壓隔爆開關接線盒引入鎧裝電纜后，應用絕緣相交灌至電纜三叉以上。 h.凡不符合上述規定之一者，即為失爆，不得評為完好設備。3.2 接線裝置齊全、完整、緊固，導電良好，并符合下列要求： a.絕緣座完整無裂紋； b.接線螺栓和螺母的螺紋無損傷，無放電痕跡，接線零件齊全，有卡爪、彈簧墊、背帽等； c.接線整齊，無毛刺，卡爪不壓絕緣膠皮或其他絕緣物，也不得壓或接觸屏蔽層； d.接線盒內導線的電氣間隙和爬電距離，應符合GB3836.383爆炸性環境用防暴電氣設備增安型電器設備“e”的規定； e.隔

16、爆開關電源、負荷引入裝置，不得顛倒使用。3.3 固定電氣設備接線應符合下列要求： a.設備引入（出）線的終端線頭，應用線鼻子或過渡接頭接線； b.導線連接牢固可靠，接頭溫度不得超過導線溫度。 3.4 電纜的連接除應符合煤礦安全規程第449條的規定外，并應符合下列要求： a 電纜芯線的連接嚴禁綁扎，應采用壓接或焊接。連接后的接頭電阻不應大于同長度芯線電阻的1.1倍，其抗拉強度不應小于原芯線的80。不同材質芯線的連接應采用過渡接頭，其過渡接頭電阻值不應大于同長度芯線電阻值的1.3倍； b 高、低壓鎧裝電纜終端應灌注絕緣材料，戶內可采用環氧樹脂干封。中間接線盒應灌注絕緣膠。4、 安全供電4.1 高、

17、低壓電氣設備的短路、漏電、接地等保護裝置，必須符合煤礦安全規程、礦井保護接地裝置的安全、檢查、測定工作細則、煤礦井下檢漏繼電器安裝、運行、維護與檢修細則和礦井低壓電網短路保護裝置的整定細則的規定。 4.2 短路保護計算整定合格，動作靈敏可靠。 4.3 漏電保護裝置使用合格。4.4 接地裝置 4.4.1接地螺栓符合下列標準：a電氣設備的金屬外殼和鎧裝電纜接線盒的外接地螺栓應齊全完整，并標志“”符號（運行中移動的采掘機械設備除外）。 b電氣設備接線盒應設有內接地螺栓，并標志“”符號（電機車上的電氣設備及電壓36V以下的電氣設備除外）。 c 外接地螺栓直徑 容量小于或等于5KW的不小于M8； 容量大

18、于5KW至10KW不小于M10； 容量大于10KW的不小于M12； 通訊、信號、按鈕、照明燈等小型設備不小于M6。 d 接地螺栓應進行電鍍防銹處理。4.4.2 接地線符合下列規定： a 接主接地極的接地母線，其截面積應不小于: 鍍鋅鐵線 100 mm 扁 鋼 254 mm 銅 線 50 mm b 電氣設備外殼同接地母線或局部接地極的連線盒電纜接線盒兩端的鎧裝、鉛皮的連接接地線，其截面積應不小于： 銅 線 25 mm 扁 鋼 50 mm（厚度不小于4mm） 鍍鋅鐵線 25 mm4.4.3 接地電阻不得大于下列數值：a 100KVA以上（低壓中性點直接接地系統）4；b 100KVA以上變壓器供電線

19、路重復接地10；c 100KVA以下變壓器10；d 100KVA以下變壓器供電線路重復接地30；e 高、低壓電氣設備聯合接地4；f 電流、電壓互感器二次線圈10；g 高壓線路的保護網或保護線；h 井下設備2；i 井下手持移動電氣設備1。4.5 設備閉鎖裝置齊全可靠。4.6 井下供電應符合煤礦安全規程第470條的規定，即做到“三無、四有、兩全、三全、三堅持”。5、 不漏油、不漏電的規定 5.1 不漏油 固定結合面及閥門、油標管等不應有油跡。運動部位允許有油跡，但擦干后在3min不見油，半小時不成滴。非密閉運動部件潤滑油脂不得甩到其他部件和基礎上。 5.2 不漏電 網路的絕緣電阻不小于下列規定，漏

20、電繼電器正常投入運行。 1140V 60K； 660V 30K； 380V 15K； 127V 10K。6、 電氣性能檢測6.1 電氣設備絕緣性能必須按煤礦電氣試驗規程（試行）規定的周期和項目進行試驗，并符合標準，有記錄可考查。 6.2 絕緣油，新油使用前應做油質分析；運行中的油，每年做一次簡化分析；多油斷路器的油，每半年進行一次耐壓試驗。其他試驗項目應按煤礦電氣試驗規程（試行）規定進行。有記錄可查。 6.3 繼電保護裝置計算整定檢驗，每年進行一次；對礦井電源的繼電保護裝置，每半年檢驗一次，并符合整定方案，有記錄可查。 6.4 指示回轉儀表應每年檢驗一次，其準確登記不得低于2.5級；電源計量儀

21、表應每半年校驗一次，其準確等級不得低于1.0級。有記錄可查。7、 設備使用 7.1 高、低壓開關的選用應符合煤礦安全規程第421條的要求，與被控制設備的容量應匹配，有下列情況之一者，不得評定為完好設備。 a 超容量、超電壓等級使用者； b 不符合使用范圍者； c 繼電保護失靈，熔體選用不合格者； d 隔爆磁力起動器用小喇叭嘴引出動力線者。 7.2 井下隔爆型電氣設備，必須有在下井前，經過指定的隔爆電氣設備檢查員檢查出具的合格證，否則一律不得評定為完好。8、 安全防護8.1 機房（峒室）和電氣設備，一切可能危機人身安全的裸露帶電部分及轉動部位，均須設防護罩、防護欄，并懸掛危險警告標志。 8.2 機房（峒室）應具備有符合規定的防火器材。 8.3 機房（峒室）不得存放汽油、煤油、絕緣油和其他易燃物品。用過的棉紗（破布）應存放在蓋嚴的專用容器內，并放置在指定地點。9、 涂飾 9.1 設備表面應涂防銹漆。開關箱、接線盒等內壁應涂耐弧漆，顏色與出廠顏色一致。 9.2 設備的防護欄、油標、注油孔及油塞等的外表應涂紅色油漆。 9.3 設備表面脫落油漆的部位應及時補漆。10、 設備環境10.1 設備表面