CN103771369B - 一种螺旋管黄磷气化燃烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋管黄磷气化燃烧炉，包括燃烧炉，燃烧炉与熔磷槽连接，其特征是：所述的燃烧炉内设有气化管，气化管在燃烧炉内围绕炉中呈螺状，气化管的尾端置于燃烧炉底部中间，并设有喷嘴，另一端设在燃烧炉外与熔磷槽连接，并且气化管固定安装在燃烧炉内壁的托钩和炉底盘的支撑架上。本发明螺旋管黄磷气化燃烧炉，利用黄磷燃烧自身产生的热量，使燃烧炉中气化管内的液态黄磷气化后进入燃烧炉与空气充分混合，从而达到完全燃烧的状态，本装置操作容易，不但利用了磷燃烧产生的热，还提高了磷的利用率，本装置生产的产品质量稳定，适于大规模工业化生产，且经济效益较好。
Description
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，涉及一种螺旋管黄磷气化燃烧炉。
背景技术
磷酸是化学工业的重要组成部分，是重要的基础化工原料。磷酸的生产方法分为热法磷酸和湿法磷酸两种。热法磷酸是指以磷矿石为原料，先加工成元素磷，再用元素磷加工而成的磷酸；湿法磷酸是指以磷矿石和无机酸为原料，直接加工而成的磷酸。湿法磷酸粗产品含杂质较多，主要用于生产肥料；热法磷酸却具有产品浓度高、杂质少等优点，可用于制造食品及工业级磷酸盐产品。热法磷酸的生产方法有三种：方法一是以含磷炉气直接燃烧后用水吸收制磷酸的完全燃烧法；方法二是将含磷炉气与适量空气混合，使磷蒸汽和磷化氢气体被氧化，然后将气体氧化产物五氧化二磷用稀磷酸吸收而制得磷酸；方法三是将含磷炉气中的磷冷凝成液态磷，用空气燃烧生成五氧化二磷，然后用水(或酸)吸收制得磷酸的液态磷燃烧法。目前，多采用液态磷燃烧法生产热法磷酸。在热法磷酸生产中，现有的供磷方法为高位供磷法。即用高压泵或压缩空气将在熔磷槽熔融的熔磷输送到高位槽后，以高压喷射流入燃烧炉上段，喷洒燃烧。该法的优点在于：熔磷经喷洒，燃烧充分；但其缺点是：由于采用动力机械输送，一是增加设备资金的投入；二是加大了能耗；三是输送安全性能要求高。在热法磷酸生产中，黄磷在燃烧炉中的燃烧状况的好坏，对磷酸产品的质量及磷的收率有着重要影响。黄磷燃烧不充分则可能会引起磷酸产品的颜色偏黄、易氧化物超标、烟囱冒黄烟、燃烧炉底酸胶过多等问题。目前现有技术中，多采用液态磷燃烧法生产热法磷酸。即用高压泵或压缩空气将在熔磷槽熔融的熔磷输送到高位槽后，以高压喷射流入燃烧炉燃烧。该法中黄磷虽以高压喷射的方式进入燃烧炉，分散性较好，但进入燃烧炉的黄磷仍呈液滴状，其与空气难以达到充分接触的状态，进而在一定程度上影响了黄磷的燃烧效果。鉴于此，我们从多年磷酸生产实际出发，研究发明了一种螺旋管黄磷气化燃烧炉，经查文献，未有使用该螺旋管黄磷气化燃烧炉。采用本发明装置使黄磷气化与空气充分混合后燃烧，避免了传统燃烧方式中，黄磷燃烧不彻底带来的不利影响，创造良好的经济效益和社会效益。
中国专利：专利申请号201010127143.0，公告号CN101804975A，公告日2010.8.18，该该发明公开了热法磷酸生产的安全供磷装置，采用烙融原料黄磷在低位：熔磷槽中经水位差安全输送，由燃烧炉的底部进入炉内燃烧，避免了传统生产线中用高压泵或压缩空气将处于高危状态下的烙融黄磷输送到高位槽，然后再经高压喷射燃烧这一危险的操作环节。并能达到降低能耗、减少设备投资、质量稳定的效果。热法磷酸生产用安全供磷装置实用性强，经济效益较好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能使黄磷气化并与空气充分混合后燃烧的螺旋管黄磷气化燃烧炉。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种螺旋管黄磷气化燃烧炉，包括燃烧炉，所述的燃烧炉与熔磷槽连接，其特征是：所述的燃烧炉内设有螺旋气化管、托钩和支撑架。
以上所述的气化管在燃烧炉内围绕炉中心呈螺旋向下渐小状，气化管的尾端置于燃烧炉底部中间，并且在气化管尾端设置喷嘴，另一端通过燃烧炉的炉夹套设置的套管与熔磷槽连接。
以上所述的气化管固定安装在燃烧炉内壁的托钩和支撑架上。
以上所述的喷嘴设置向上。
以上所述的气化管和喷嘴外壁设有耐高温石墨层。
以上所述的气化管和喷嘴为为耐酸、耐高温材料，所述的耐酸、耐高温材料为不锈钢。
本发明的有益效果：
本发明利用黄磷燃烧自身产生的热量，使燃烧炉中螺旋气化管内的液态黄磷气化后进入燃烧炉与空气充分混合，从而达到完全燃烧的状态，保证磷酸产品的质量及磷的收率，使其具有较好的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1是本发明的装配结构局剖示意图；
附图2是本发明的装配结构A-A剖面示意图。
图中标识：1.喷嘴、2.空气进气口、3.气化管、4.燃烧炉、5.耐火层、6.炉夹套、7. 热水出水口、8.气体磷出口、9.石墨层、10.托钩、11.支撑架、12.炉进水口、13.炉底盘、31.套管。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的具体实施方式进一步的详细描述。
实施例1：
一种螺旋管黄磷气化燃烧炉，包括燃烧炉4，所述的燃烧炉4与熔磷槽连接，燃烧炉4内设有螺旋气化管3、托钩10和支撑架11。气化管3在燃烧炉4内围绕炉中心呈螺旋向下渐小状，气化管3的尾端置于燃烧炉4底部中间，气化管3固定安装在燃烧炉4内壁的托钩10和支撑架11上，并且在气化管3尾端设置喷嘴1，喷嘴1设置向上，气化管3和喷嘴1为耐酸、耐高温的不锈钢材料，气化管3和喷嘴1外壁设有耐高温石墨层9，另一端通过燃烧炉4的炉夹套6设置的套管31与熔磷槽连接。
以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种螺旋管黄磷气化燃烧炉，包括燃烧炉，所述的燃烧炉与熔磷槽连接，其特征是：所述的燃烧炉内设有螺旋气化管（3）、托钩(10)和支撑架(11)；
所述的螺旋气化管（3）在燃烧炉（4）内围绕炉中心呈螺旋向下渐小状，螺旋气化管（3）的尾端置于燃烧炉（4）底部中间，并且在螺旋气化管（3）尾端设置喷嘴（1），另一端通过燃烧炉（4）的炉夹套(6)设置的套管（31）与熔磷槽连接；所述的喷嘴（1）设置向上；
所述的螺旋气化管（3）固定安装在燃烧炉（4）内壁的托钩(10)和支撑架(11)上。
2. 根据权利要求1所述的螺旋管黄磷气化燃烧炉，其特征是：所述的螺旋气化管（3）和喷嘴（1）外壁设有耐高温石墨层(9)。
3. 根据权利要求1所述的螺旋管黄磷气化燃烧炉，其特征是：所述的螺旋气化管（3）和喷嘴（1）为耐酸、耐高温材料，所述的耐酸、耐高温材料为不锈钢。
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