CN110926217B - 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置 - Google Patents

一种黄磷炉渣水淬余热回收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110926217B
CN110926217B CN201911273318.6A CN201911273318A CN110926217B CN 110926217 B CN110926217 B CN 110926217B CN 201911273318 A CN201911273318 A CN 201911273318A CN 110926217 B CN110926217 B CN 110926217B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
yellow phosphorus
spray
slag
water quenching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911273318.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110926217A (zh
Inventor
徐先海
杨兆斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Yaozhihe Chemical Co ltd
Original Assignee
Hubei Yaozhihe Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Yaozhihe Chemical Co ltd filed Critical Hubei Yaozhihe Chemical Co ltd
Priority to CN201911273318.6A priority Critical patent/CN110926217B/zh
Publication of CN110926217A publication Critical patent/CN110926217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110926217B publication Critical patent/CN110926217B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1545—Equipment for removing or retaining slag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

本发明涉及热工技术领域，公开了一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，包括电炉、排渣口、位于排渣口下方的溜槽、与溜槽底端相接的水淬池，排渣口与溜槽相接处设置有黄磷燃烧装置、与水淬池通过回流管和回流泵相接的喷淋式换热器，喷淋式换热器上设置有用于将燃烧装置内气体引入喷淋式换热器内的引风机。本发明具有以下优点和效果：炉渣首先经过冷水喷淋冷却，大量的蒸汽经过集气罩收集后在蒸汽换热器内进行余热回收，余热回收效率高；喷淋式换热器可对水淬池内的热水热量进行回收，喷淋式换热器在换热的同时还可对P2O5进行吸收，在治污的同时达到节能降耗的效果。

Description

一种黄磷炉渣水淬余热回收装置
技术领域
本发明涉及热工技术领域，特别涉及一种黄磷炉渣水淬余热回收装置。
背景技术
在黄磷生产过程中，磷灰石、石英和焦炭在电弧炉中以1600℃左右高温熔炼，生成黄磷的同时会产生大量的高温炉渣，目前通常将炉渣直接排入水池中进行水淬，水淬池通常为敞开式，高温炉渣进入水淬池后水在热量的作用下生成大量的水蒸气，炉渣中还夹带有黄磷，黄磷遇到空气后燃烧生成含五氧化二磷的白烟，五氧化二磷与水蒸气混合后生成磷酸，如果无组织排放会对工厂的设备造成腐蚀，也会导致工厂环境恶劣，影响工作人员身体健康。
申请公布号为CN 109011933 A的中国发明专利公开了一种黄磷炉渣水淬密闭方法及装置，集气洗涤器水封密封收集水淬池大量蒸汽，然后将大量蒸汽进行洗涤冷却，除去蒸汽及五氧化二磷后排放，以达保护环境之目的。本发明的技术原理是基于五氧化二磷能溶于水，放出大量的热，先形成偏磷酸，后变成正磷酸的原理，采用循环水洗涤，并进行冷却，将水蒸汽冷凝成水回收，同时五氧化二磷溶于水中，生成稀磷酸返回水处理以石灰沉淀法除去磷酸，该方法可有效处理炉渣水淬过程中产生的水蒸气和黄磷燃烧尾气，改善了工厂环境卫生。炉渣水淬时产生的蒸汽中含有大量的热能，该方法没有对此热能进行回收，如果进行有效的回收利用可为工厂节约大量燃料，可在治污的同时达到节能降耗的效果，符合清洁生产的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，采用了喷淋式换热器和蒸汽换热器组合回收黄磷炉渣水淬蒸汽余热，具有热能回收效率高，热损失小的效果，在喷淋式换热器内在回收水淬蒸汽的余热的同时可将蒸汽中夹带的P2O5去除，达到环境保护的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括电炉、设置在所述黄磷电炉侧壁的排渣口、位于所述排渣口下方的溜槽、与所述溜槽底端相接的水淬池，所述排渣口与所述溜槽相接处设置有黄磷燃烧装置、与所述水淬池通过回流管和回流泵相接的喷淋式换热器，所述黄磷燃烧装置包括集气罩、与所述集气罩相连的燃烧塔、位于所述燃烧塔上方的出气管，所述出气管与所述喷淋式换热器相连通，所述喷淋式换热器上设置有用于将所述燃烧塔内气体引入所述喷淋式换热器内的引风机。
本发明的进一步设置为：所述集气罩一下方设置有用于破碎所述黄磷炉渣的破碎辊。
通过采用上述技术方案，炉渣从黄磷电炉中排出，在破碎辊的作用下被破碎成较小的颗粒后经溜槽落入水淬池的水中，将水淬池的水加热，回流泵将水淬池内的热水泵入喷淋式换热器内回收水淬池内热水的热量；炉渣中夹带的黄磷蒸汽在通过集气罩进入燃烧塔后遇到大量空气后自燃生成含有P2O5的白烟，引风机将白烟引入喷淋式换热器内，P2O5与喷淋水相遇生成磷酸将P2O5去除。
本发明的进一步设置为：所述溜槽和水淬池上方设置有密封罩、与所述密封罩相连的蒸汽式换热器。
本发明的进一步设置为：所述喷淋式换热器包括壳体、喷淋水进水口、喷淋头、喷淋水出水口、换热管，所述喷淋水出水口与所述密封罩相连通。
本发明的进一步设置为：所述蒸汽换热器上设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过连接管与所述喷淋式换热器壳体相连通。
通过采用上述技术方案，喷淋水从喷淋式换热器出水口流出，排放到溜槽内，喷淋水与溜槽内被破碎成小颗粒的炉渣接触后产生大量的水蒸气，水蒸气被密封罩收集后在引风机的作用下送至蒸汽换热器内，水蒸气在蒸汽换热器内进行热交换，将水蒸气的热量回收；蒸汽换热器内部分未冷凝的水蒸气从蒸汽出口进入喷淋式换热器内，水蒸气在喷淋水的作用下被去除。
本发明的进一步设置为：所述水淬池内设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机底端与所述水淬池池底相接顶端位于所述水淬池外，所述螺旋输送机排料口下方设置有集渣斗。
通过采用上述技术方案，炉渣在水淬池内水淬完成后，沉入水淬池底，螺旋输送机将池底的炉渣向上提升，在螺旋输送机位于水淬池外部，炉渣以排水的方式先脱水再被排出，脱水后的炉渣从螺旋输送机排料口落入集渣斗内。
本发明的进一步设置为：所述黄磷电炉上设置有排烟管，所述喷淋式换热器上设置有集气管，所述集气管与所述排烟管相连。
通过采用上述技术方案，喷淋式换热器未能除尽的水蒸气和含磷酸的酸雾在引风机的作用下向上排入集气管，随后通过集气管进入黄磷电炉的排气管中进行集中处理。
本发明进一步设置为：所述喷淋式换热器和蒸汽式换热器内部均设置有防腐蚀层，避免磷酸腐蚀设备。
本发明的有益效果是：
1.黄磷炉渣从排渣口排出后，首先在破碎辊的作用下被破碎成小颗粒，使黄磷炉渣中残留的黄磷蒸汽被充分释放，然后黄磷蒸汽被引入燃烧塔内进行充分燃烧，燃烧生成的P2O5烟气排至喷淋式换热器内被吸收，一方面，通过此方法黄磷蒸汽在进入喷淋式换热器前可充分燃烧，如果直接将含黄磷蒸汽的废气送入喷淋塔内进行处理，由于喷淋塔内水蒸气含量高，氧气含量较低，不利于黄磷的燃烧，无法对废气进行有效处理；另一方面，喷淋式换热器利用水淬池的热水处理废气的同时可对水淬池热量进行回收，喷淋水接触到黄磷燃烧生成的烟气后被进一步加热，喷淋式换热器将黄磷燃烧生成的热量也进行了回收。
2.喷淋式换热器喷淋水出水口的水排放至溜槽处与被破碎后的小颗粒炉渣接触，相对于炉渣直接进入水淬池，可大大提高水蒸汽产生效率，将水蒸气通过蒸汽换热器进行热量回收，在喷淋式换热器和蒸汽换热器对黄磷炉渣水淬余热进行两级回收，余热回收效率高。
3.在溜槽和水淬池上方设置有密封罩，可将水淬过程中产生的蒸汽完全进行收集，提高了余热回收效率，另一方面避免了水蒸气的无组织排放，改善了工厂环境卫生，保证工厂设备及电气的安全运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图。
图中，1、黄磷电炉；2、排渣口；3、溜槽；4、水淬池；5、喷淋式换热器；51、壳体；52、进水口；53、喷淋头；54、出水口；55、换热管；6、回流泵；7、回流管；8、过滤装置；9、集气罩；10、燃烧塔；11、出气管；12、引风机；13、破碎辊；14、密封罩；15、蒸汽式换热器；16、蒸汽出口；17、排烟管；18、集气管；19、螺旋输送机；20、集渣斗。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：一种黄磷炉渣水淬余热回收装置如图1所示，包括黄磷电炉1，黄磷电炉1侧壁设置有排渣口2，排渣口2下方设置有溜槽3，溜槽3底端与水淬池4相连；溜槽3上方设置有喷淋式换热器5，喷淋式换热器5包括壳体51、位于壳体51内部的喷淋水进水口52和喷淋头53，壳体51内设置有换热管55，壳体51下方设置有喷淋水出水口54，喷淋水进水口52通过回流泵6和回流管7与水淬池4相连，炉渣进入水淬池4将水加热后，回流泵6将热水泵入喷淋式换热器5内进行热能回收，回流管7位于水淬池4内一端连接有过滤装置8，避免水淬池4内炉渣进入回流泵6。
喷淋式换热器5与排渣口2之间设置有集气罩9，集气罩9上设置燃烧塔10，燃烧塔10顶端连接有出气管11，出气管11与喷淋式换热器5侧壁相连通，喷淋式换热器5上设置有引风机12，在引风机12的作用下集气罩9内形成负压，将集气罩9内的气流引入燃烧塔10内，黄磷蒸汽与燃烧塔10内空气混合自燃生成P2O5白烟后被引风机12引入喷淋式换热器5内，P2O5与喷淋水接触生成磷酸。
集气罩9下方设置有破碎辊13，将炉渣破碎成小块状，使炉渣中夹带的黄磷蒸汽完全释放，然后进入燃烧塔10内进行充分燃烧；溜槽3和水淬池4上方设置有密封罩14，喷淋式换热器5喷淋水出水口54与密封罩14相连通，喷淋水从出水口54流至溜槽3内与溜槽3内的小颗粒状炉渣接触，瞬间形成大量水蒸气，密封罩14上连接有蒸汽式换热器15，蒸汽式换热器15上的蒸汽出口16通过连接管与喷淋式换热器5壳体51相连通，在引风机12的作用下，密封罩14内喷淋水与炉渣接触产生的蒸汽和水淬池4上方的蒸汽被引入蒸汽式换热器15进行余热回收，未被冷凝的水蒸汽进入喷淋式换热器5内被喷淋水吸收。
黄磷电炉1上设置有排烟管17，喷淋式换热器5上设置有集气管18，集气管18与排烟管17相连通，在引风机12的作用下，喷淋式换热器5内未被喷淋水吸收的水蒸气顺集气管18进入排烟管17内进行集中处理，避免水蒸气无组织排放。
水淬池4内设置有螺旋输送机19，螺旋输送机19底端与水淬池4池底相接，顶端位于水淬池4外，螺旋输送机19排料口下方设置有集渣斗20，炉渣水淬后落入螺旋输送机19内，螺旋输送机19将炉渣向上提升出水淬池4水面后，炉渣中的水回流至水淬池4内，脱水后的炉渣从排料口落入集渣斗20内，水淬池4内废水排入下一级废水处理池进行处理。
一种黄磷炉渣水淬余热回收装置工作原理：炉渣从黄磷电炉1中排出，在破碎辊13的作用下被破碎成较小的颗粒后经溜槽3落入水淬池4的水中，将水淬池4的水加热，回流泵6将水淬池4内的热水泵入喷淋式换热器5内回收水淬池4内热水的热量；炉渣中夹带的黄磷蒸汽在燃烧塔10内遇到大量空气后自燃生成含有P2O5的白烟，引风机12将白烟引入喷淋式换热器5内，P2O5与喷淋水相遇生成磷酸后从喷淋式换热器5喷淋水出水口54排入溜槽3内；喷淋水与溜槽3内的炉渣接触后产生大量的水蒸气，水蒸气被密封罩14收集后送至蒸汽换热器内，水蒸气在蒸汽换热器内进行热交换，将水蒸气的热量回收；水淬池4内的炉渣在螺旋输送机19的作用下脱水后排出。

Claims (6)

1.一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：包括黄磷电炉(1)、设置在所述黄磷电炉(1)侧壁的排渣口(2)、位于所述排渣口(2)下方的溜槽(3)、与所述溜槽(3)底端相接的水淬池(4)，所述排渣口(2)与所述溜槽(3)相接处设置有黄磷燃烧装置、与所述水淬池(4)通过回流管(7)和回流泵(6)相接的喷淋式换热器(5)，所述黄磷燃烧装置包括集气罩(9)、与所述集气罩(9)相连的燃烧塔(10)、位于所述燃烧塔(10)上方的出气管(11)，所述出气管(11)与所述喷淋式换热器(5)相连通，所述喷淋式换热器(5)上设置有用于将所述燃烧塔(10)内气体引入所述喷淋式换热器(5)内的引风机(12)，所述溜槽(3)和水淬池(4)上方设置有密封罩(14)、与所述密封罩(14)相连的蒸汽式换热器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：所述集气罩(9)下方设置有用于破碎所述黄磷炉渣的破碎辊(13)。
3.根据权利要求1所述的一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：所述喷淋式换热器(5)包括壳体(51)、喷淋水进水口(52)、喷淋头(53)、喷淋水出水口(54)、换热管(55)，所述喷淋水出水口(54)与所述密封罩(14)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：所述蒸汽式换热器(15)上设置有蒸汽出口(16)，所述蒸汽出口(16)通过连接管与所述喷淋式换热器(5)壳体(51)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：所述水淬池(4)内设置有螺旋输送机(19)，所述螺旋输送机(19)底端与所述水淬池(4)池底相接顶端位于所述水淬池(4)外，所述螺旋输送机(19)排料口下方设置有集渣斗(20)。
6.根据权利要求1所述的一种黄磷炉渣水淬余热回收装置，其特征在于：所述黄磷电炉(1)上设置有排烟管(17)，所述喷淋式换热器(5)上设置有集气管(18)，所述集气管(18)与所述排烟管(17)相连。
CN201911273318.6A 2019-12-12 2019-12-12 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置 Active CN110926217B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911273318.6A CN110926217B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911273318.6A CN110926217B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110926217A CN110926217A (zh) 2020-03-27
CN110926217B true CN110926217B (zh) 2021-10-08

Family

ID=69859207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911273318.6A Active CN110926217B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110926217B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112985080A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 常州机电职业技术学院 一种有色金属冶炼废渣排料收集装置以及收集方法
CN114378091A (zh) * 2022-01-24 2022-04-22 贵州省磷膨科力实业投资有限公司 一种可进行多方位能源回收的黄磷炉渣处理装置
CN115200003B (zh) * 2022-06-28 2024-03-08 武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司 一种具备余热回收功能的生物质蒸汽锅炉灰渣处理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105240065A (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 黄钰雪 一种黄磷熔渣水淬及乏蒸汽治理利用的节能方法和设备
CN109011933A (zh) * 2018-06-26 2018-12-18 昆明理工大学 一种黄磷炉渣水淬密闭方法及装置
CN208748125U (zh) * 2018-09-19 2019-04-16 云南华鼎再生资源开发有限公司 一种冶金炉窑废渣水淬及尾气有组织排放系统
CN209652179U (zh) * 2018-12-05 2019-11-19 中石化南京工程有限公司 炉渣水淬系统
CN110523208A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 云南磷化集团有限公司 一种减少黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸气排放的系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105240065A (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 黄钰雪 一种黄磷熔渣水淬及乏蒸汽治理利用的节能方法和设备
CN109011933A (zh) * 2018-06-26 2018-12-18 昆明理工大学 一种黄磷炉渣水淬密闭方法及装置
CN208748125U (zh) * 2018-09-19 2019-04-16 云南华鼎再生资源开发有限公司 一种冶金炉窑废渣水淬及尾气有组织排放系统
CN209652179U (zh) * 2018-12-05 2019-11-19 中石化南京工程有限公司 炉渣水淬系统
CN110523208A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 云南磷化集团有限公司 一种减少黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸气排放的系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110926217A (zh) 2020-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110926217B (zh) 一种黄磷炉渣水淬余热回收装置
CN109458623B (zh) 一种高含盐高含氯有机废液焚烧环保节能排放系统
CN102533383B (zh) 高钠煤脱钠净化循环系统
CN109457065B (zh) 一种炼铁高炉冲渣水乏汽回收系统
CN108704926A (zh) 一种等离子体飞灰熔融处理及金属回收利用系统
CN110141927B (zh) 一种基于余热利用的高炉冲渣蒸汽消白系统及方法
CN109974014A (zh) 一种环氧丙烷/苯乙烯联产装置的高盐废水处理方法
CN216778373U (zh) 一种泥磷回收工艺中多种废气的收集及集中净化处理系统
CN207132319U (zh) 一种燃气蒸汽锅炉
CN109775785A (zh) 一种高盐废水焚烧除盐系统及其处理方法
CN209415471U (zh) 一种丙烯腈含盐有机废液及废气焚烧环保节能排放系统
CN214619599U (zh) 一种一体化废液焚烧锅炉
CN107746066A (zh) 用于灰渣等离子熔融处理系统的氯化铵制备系统和方法
CN217235616U (zh) 一种含氯硅烷的废气和废液焚烧及回收处理装置
CN110452724A (zh) 一种清洁炼焦工艺及系统
CN109775786A (zh) 一种高盐废水焚烧除盐系统及其处理方法
CN212327906U (zh) 一种锂电池废液资源化环保处理系统
CN204917977U (zh) 用于生产三聚磷酸钠的烟气热能综合利用系统
CN110093465B (zh) 一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法
CN204880679U (zh) 一种带尾气处理的节能型锅炉
CN211204070U (zh) 一种高含盐有机废液焚烧处理系统
CN203286573U (zh) 一种含盐废水焚烧处理系统
CN202482293U (zh) 高钠煤脱钠净化循环系统
CN113731140A (zh) 一种锂电池废液资源化环保处理系统及工艺流程
CN201475968U (zh) 转底炉含锌粉尘回收系统卧式余热锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant