CN102205952B - 从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，属于废气处理利用技术领域。主要采用如下步骤：将电炉冶炼磷铁的烟气送单级水淋塔吸收-混合气体进入多级混联或串联的水冷却回收器冷凝成液体磷酸-回收液体磷酸重力沉降-合并-磷酸产品；本发明改变了现有技术回收磷酸的流程，采用一次喷淋直接回收磷酸，回收率高，水处理简单，环境污染小。

Description

从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺
技术领域
本发明涉及一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，属于废气处理利用技术领域。
背景技术
电炉冶炼磷铁所产生的烟气中富含有P2O5，现有技术对这种烟气的回收是采用三级水淋塔吸收冷却，使P2O5溶于水生成磷酸；反应式P2O5+3H2O＝2H3PO4；用受槽收集淋洗水冲下的磷酸，通过沉淀，回收沉淀在水下层的磷酸，上层水用水泵抽出来，经处理后，重复冲洗电炉烟气，使生成的磷酸进一步富集。现有技术虽然要不断补充冷却新水，但喷淋水补充量不能过大；若喷淋水补充量过大，则磷酸稀释过度，磷酸的回收难度就会增加；因此冷却新水的补充量只能是以满足P2O5烟气吸收用水加上冷却水蒸发损耗量之和为宜。这样，由于有限的冷却水不断淋洗富含P2O5烟气，一方面P2O5烟气本身属于高温气体；另一方面P2O5溶于水生成磷酸是放热反应，要产生大量的热；两者的共同作用致使冷却水温度越来越高，降温作用越来越小，而且形成了高温磷酸气和水蒸汽，最终使P2O5烟气回收率降低，部分磷酸气随蒸气排放空中，影响环保，造成污染。
另外，现有技术的喷淋水与P2O5烟气全过程直接接触，造成水污染后，水处理的难度也很困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，它改变了现有技术回收磷酸的流程，采用一次喷淋直接回收磷酸，回收率高，水处理简单，环境污染小。
本发明所采用的技术方案是：一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，采用如下步骤：
①将电炉冶炼磷铁的烟气送单级水淋塔吸收，用受槽收集淋洗水冲下的磷酸，通过沉淀，回收沉淀在水下层的磷酸；上层水用水泵抽出来，经处理后，重复进入单级水淋塔淋洗烟气；
②淋洗后所产生的高温磷酸气、水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气混合为混合气体，在引风机的作用下，混合气体进入多级混联或串联的水冷却回收器，控制水冷却回收器的冷却水温度为50-30℃；其中：在上述各水冷却回收器内，所述混合气体与冷却水有换热板或换热壁腔隔离，不直接相接触；所述高温磷酸气通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；所述淋洗后所产生的水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气之间再次发生吸收放热反应生成高温磷酸气，也通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；
③从上述多级混联或串联的水冷却回收器的最后一级的出口处回收液体磷酸经重力沉降、分层、与单级水淋塔受槽收集的磷酸合并在一起得磷酸产品；
④经上述多级混联或串联的水冷却回收器的最后一级所出来的气体，经引风机排空。
本发明中，所述多级混联的水冷却回收器是指6台水冷却回收器中前面4台是两两串联再并联，再与余下的2台依次串联；所述多级串联的水冷却回收器是指6台水冷却回收器依次串联。
与现有技术比较，本发明使用单级水淋塔吸收，连接多个冷却器冷却对P2O5烟气进行反应温度的控制；产生的磷酸收集效率比现有技术的收集流程提高1倍以上；使磷酸气可控制在98％以上的回收率；直接回收的磷酸P2O5含量35％以上。本发明通过多级冷却器冷却收集经一次喷淋的P2O5烟气温度越来越低，含磷酸气体98％以上在排空之前收集干净，排出气体，实质就是少量蒸气。本发明混合气体与冷却水之间有换热板或换热壁腔隔离，不直接相接触；烟气对冷却水无污染；因此水处理简单，环境污染小。
附图说明
图1为本发明的生产流程示意图。
图2为本发明的另一实施方式生产流程示意图。
图中：1电炉；2单级水淋塔；3第一水冷却回收器；4第二水冷却回收器；5第三水冷却回收器；6第四水冷却回收器；7第五水冷却回收器(7)；8第六水冷却回收器；9重力沉降；10引风机；11烟囱。
具体实施方式
下面结合附图，用具体的实施例详细描述本发明。
实施例1
图1表示；一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，采用如下步骤：
①将电炉(1)冶炼磷铁的烟气送单级水淋塔(2)吸收，用受槽收集淋洗水冲下的磷酸，通过沉淀，回收沉淀在水下层的磷酸；上层水用水泵抽出来，经处理后，重复进入单级水淋塔(2)淋洗烟气；
②淋洗后所产生的高温磷酸气、水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气混合为混合气体，在引风机(10)的作用下，混合气体进入6级混联的水冷却回收器；混合气体首先进入的是前面两两串联再并联的第一水冷却回收器(3)、第二水冷却回收器(4)、第三水冷却回收器(5)和第四水冷却回收器(6)；再依次经过第五水冷却回收器(7)和第六水冷却回收器(8)。控制上述的水冷却回收器的冷却水温度为50-30℃；其中：在上述各水冷却回收器内，所述混合气体与冷却水有换热板或换热壁腔隔离，不直接相接触；所述高温磷酸气通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；所述淋洗后所产生的水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气之间再次发生吸收放热反应生成高温磷酸气，也通过上述各水冷却回收器冷凝成液体磷酸；
③从第六水冷却回收器的出口处回收液体磷酸经重力沉降(9)、分层、与单级水淋塔(2)受槽收集的磷酸合并在一起得磷酸产品；
④经第六水冷却回收器所出来的气体，经引风机(10)至烟囱(11)排空。
实施例2
图2表示；一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，采用如下步骤：
①将电炉(1)冶炼磷铁的烟气送单级水淋塔(2)吸收，用受槽收集淋洗水冲下的磷酸，通过沉淀，回收沉淀在水下层的磷酸；上层水用水泵抽出来，经处理后，重复进入单级水淋塔(2)淋洗烟气；
②淋洗后所产生的高温磷酸气、水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气混合为混合气体，在引风机(10)的作用下，混合气体依次进入第一水冷却回收器(3)、第二水冷却回收器(4)、第三水冷却回收器(5)、第四水冷却回收器(6)、第五水冷却回收器(7)和第六水冷却回收器(8)。控制上述的水冷却回收器的冷却水温度为50-30℃；其中：在上述各水冷却回收器内，所述混合气体与冷却水有换热板或换热壁腔隔离，不直接相接触；所述高温磷酸气通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；所述淋洗后所产生的水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气之间再次发生吸收放热反应生成高温磷酸气，也通过上述各水冷却回收器冷凝成液体磷酸；
③从第六水冷却回收器的出口处回收液体磷酸经重力沉降(9)、分层、与单级水淋塔(2)受槽收集的磷酸合并在一起得磷酸产品；
④经第六水冷却回收器所出来的气体，经引风机(10)至烟囱(11)排空。

Claims (1)

1.一种从电炉冶炼磷铁的烟气中回收磷酸工艺，其特征在于采用如下步骤：
①将电炉冶炼磷铁的烟气送单级水淋塔吸收，用受槽收集淋洗水冲下的磷酸，通过沉淀，回收沉淀在水下层的磷酸；上层水用水泵抽出来，经处理后，重复进入单级水淋塔淋洗烟气；
②淋洗后所产生的高温磷酸气、水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气混合为混合气体，在引风机的作用下，混合气体进入多级混联或串联的水冷却回收器，控制水冷却回收器的冷却水温度为50-30℃；其中：在上述各水冷却回收器内，所述混合气体与冷却水有换热板或换热壁腔隔离，不直接相接触；所述高温磷酸气通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；所述淋洗后所产生的水蒸汽和未被淋洗水吸收的P2O5烟气之间再次发生吸收放热反应生成高温磷酸气，也通过上述水冷却回收器冷凝成液体磷酸；
③从上述多级混联或串联的水冷却回收器的最后一级的出口处回收液体磷酸经重力沉降、分层、与单级水淋塔受槽收集的磷酸合并在一起得磷酸产品；
④经上述多级混联或串联的水冷却回收器的最后一级所出来的气体，经引风机排空；
所述多级混联的水冷却回收器是指6台水冷却回收器中前面4台是两两串联再并联，再与余下的2台依次串联；所述多级串联的水冷却回收器是指6台水冷却回收器依次串联。
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