CN113578001A - 一种磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法，所述磷化铝生产过程尾气处理的装置，包括水洗塔、控制系统和设有仓门的烧成仓，在所述水洗塔和烧成仓之间设置有集气室，所述控制系统至少用于控制所述集气室为负压，且控制系统被配置为控制所述集气室内废气中氧含量和磷含量的浓度比值或根据所述烧成仓内烟雾大小控制仓门的开度。本发明提供的磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法，解决了常规处理工艺中烧成仓出口容易堵塞、水洗塔底部沉积大量的单质磷，需要定期人工清理等问题；另外还能避免固废处置过程中因磷自燃等引发的危险，且生产出了有利用价值的磷酸氢钙化肥，以废治废，节约了资源。
Description
技术领域
本发涉及一种磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法，特别是涉及一种解决磷化铝生产过程尾气处理过程中管道堵塞和危险废渣的装置和方法。
背景技术
磷化铝通常是作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，主要用于熏杀货物的仓储害虫、空间的多种害虫、粮食的储粮害虫、种子的储粮害虫、洞穴的室外啮齿动物等。磷化铝主要的生产工艺主要是以赤磷、铝粉为原料，将其混合均匀后，放入料斗中发生烧成反应，因反应放热，二者反应剧烈，反应完成后，待料斗降温取出。五氧化二磷烟雾产生于磷化铝生产车间，磷化铝车间为间歇生产，废气主要为P2O5、PH3、粉尘等废气，含尘量较大。由于赤磷价格较贵，为了使其充分燃烧，需加过量的铝粉，这过程中依然有少量的赤磷逸出与氧气反应生成了P2O5气体。
根据P2O5极易溶于水的特点，尾气处理方法大多采用水作吸收剂；原有处理工艺是将烟气直接抽气到喷淋塔，(参见图1)烧成仓1′内的烟气直接进入水洗塔2′中与文丘喷射器3′喷淋的水接触后进入烟囱4′排放，水洗塔2′中的循环水流入循环水池5′。
经过大量的生产实践，本申请发明人发现这种尾气处理工艺存在如下缺点：1、容易因急冷条件下烟气中的粉尘、P2O5等在烟气管道口处凝结，从而堵塞烟气管道，2、喷淋塔循环水中会形成大量的固体废渣，特别是废渣中含有的单质磷黄磷，固体废渣中的这些黄磷离开水后极易发生自燃，为防止单质磷自燃，必须在水洗塔中加入大量的水使得水洗的液面高于固体液面，浪费了大量的水资源；在固渣达到一定程度后必须人工铲除，浪费大量人力，也存在很大的危险性。另外因反应过程烟气量和组成的不稳定性，使得水洗喷淋塔的控制难以稳定，造成烟气处理不彻底。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法，以克服现有技术中存在的不足。
为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种磷化铝生产过程尾气处理的装置，其包括水洗塔、控制系统和设有仓门的烧成仓，在所述水洗塔和烧成仓之间设置有集气室，所述控制系统至少用于控制所述集气室为负压，且控制系统被配置为控制所述集气室内废气中氧含量和磷含量的浓度比值或根据所述烧成仓内烟雾大小控制仓门的开度。
进一步地，所述集气室内设置有喷淋装置和温度传感器，控制系统被设置为当温度传感器测量的温度高于某一阀值时，打开所述集气室内的喷淋装置。
进一步地，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括文丘里喷射器和循环水池，所述集气室设置有废气出口，废气出口通过文丘里喷射器连接水洗塔，所述水洗塔为多级填料喷淋塔，水洗塔下部还设置有液体出口，且水洗塔的液体出口伸入循环水池液面下方，水洗塔上部通过循环泵连接有喷淋头。
进一步地，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括搅拌反应釜、石灰乳配置罐和固液分离装置，所述水洗塔产生的废液进入循环水池，由废液泵打到搅拌反应釜中，与石灰乳配置罐产生的石灰乳在其中进行反应，之后将反应产物在固液分离装置进行分离，分离后的滤液重新进入循环水池重复利用，固体进入提纯工艺，得到磷酸氢钙副产品。
进一步地，所述烧成仓还设置有仓门开度检测和调整机构，所述集气室内设置有烟气磷含量检测机构、氧含量检测机构以及烟雾浓度检测机构，所述循环水池内设置有比重检测机构；所述控制系统根据烟气磷含量检测机构的检测结果对烧成仓的仓门开度进行调整，且所述控制系统根据所述循环水池内的比重检测机构的检测结果对废液泵和搅拌反应釜进行控制，使磷酸废液与石灰乳在其中反应。
进一步地，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括节水塔，所述节水塔与水洗塔顶部的废气出口连通，在节水塔内用水对废气进行循环喷淋，并将喷淋循环水通过换热器进行冷却，以实现尾气中水的回收和防止尾气外排时产生“白烟”。
本发明实施例还提供了一种磷化铝生产过程尾气处理的方法，包括：
提供所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置；
将烧成仓产生的烟气引入集气室，并控制烧成仓的仓门开度以使在集气室中同时吸入空气，烟气中的单质磷继续反应生成五氧化二磷；
将集气室中的烟气经文丘里喷射器喷入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水洗塔中喷淋的循环液反应，生成磷酸废液，进入循环水池；
磷酸废液在循环水池中累积，达到一定浓度后，间歇开启废液泵和搅拌反应釜，与石灰乳反应，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙副产品作为化肥使用，滤液回循环水池循环使用。
进一步地，循环水池中废液不断累积，当循环液比重大于1.2时，通过所述控制系统控制打开废液泵，分批次将废液打入搅拌反应釜中，并加入石灰乳，控制其反应pH值在4.5～6，以确保获得产物为磷酸氢钙。
进一步地，所述的磷化铝生产过程尾气处理的方法，还包括：水洗后的烟气为45℃的饱和湿烟气，进入节水塔冷却至35℃以下，一方面回收部分饱和水，另一方面减少烟囱白烟，且回收的水经节水塔溢流口进入循环水池。
进一步地，通过向搅拌反应釜加入石灰乳，控制其反应终点pH值在4.5～6；反应结束后，浆料进入固液分离装置进行分离，得到固体磷酸氢钙，滤液返回循环水池。
本申请的发明人惊奇的发现，虽然为了增加反应效率，减少成本，常规磷化铝生产工艺中会采用铝过量的工艺，但是在烟气中还是会含有部分的磷蒸汽，常规的磷化铝生产工艺中往往直接将烟气通入水洗塔中进行水洗处理，水洗塔中的水经常会溅入到进口管道上，而使单质磷在管口沉积下来，导致了管道堵塞，时间一长就必须进行清理，且在清理操作过程中，停车时单质磷容易自燃，工厂的安全生产隐患很大。
鉴于此发现，本申请的发明人在烧成仓废气出口和水洗塔之间设置一个集气室，在集气室内通入空气，使得高温烟气中的磷与空气中的氧气继续反应，完全变成P2O5，避免了废气出口管道直接与水洗塔接触，且集气室内生成的P2O5是溶于水的，彻底解决了磷化铝生产工艺废气出口管道堵塞问题；另外集气室内设置装有喷淋装置，可以对烟气进行初步的降温，更有利于后续的水洗塔处理效果。
由于现有技术中的磷酸铝生产工艺的烧成仓都是非密封的，设置有仓门，因此本发明控制集气室为负压，可以防止烧成仓烟气弥漫，减小车间内环境污染；利用控制现成的仓门开度的方式，通过从环境中抽入一定的空气，进而实现了集气室内的氧气含量的控制，调节更加简单。
本发明设置集气室，控制了废气中单质磷的含量，进而减小了水洗塔底泥浆量堆积，根本上解决了原有技术中泥浆因含单质磷离水后容易自燃的技术问题。
本发明通过石灰乳与循环池中的废液磷酸进行中和反应，获得了具有商用价值的磷酸氢钙副产品，用于农业化肥，变废为宝，节约了成本。
本发明通过设置相应的磷含量传感器、氧气含量检测器、仓门开度传感器、烟雾检测机构、循环液比重检测机构，通过集气室内磷含量和氧含量的摩尔浓度比或集气室内烟雾浓度实现对仓门开度的调整，通过循环液比重检测机构的测试结果对石灰乳添加装置的开关进行调控，实现了操作过程中的自动化，使得生产过程更安全，并节约了工厂的人力成本。
由于磷化铝的反应是一个剧烈放热的过程，本发明在集气室内设置有的喷淋装置，可集气室内温度过高的紧急情况下，打开喷淋装置进行喷水降温，保证生产安全。
本发明设置有节水塔，对水洗塔后的烟气进行降温喷淋，可以回收烟气中的饱和水蒸气，节约用水并防止烟囱产生白烟。
基于此，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)解决了原有技术中直接水洗法处理磷化铝废气工艺中废气出口管道堵塞的技术问题。
(2)工艺过程简单，可实现自动控制，自动化程度高，安全性好。
(3)从根本上解决了原有技术水洗塔中泥磷带来的额外人工操作费用和操作安全隐患。
(4)变废为宝，生产了具有价值的磷酸氢钙副产品。
(5)减少水资源浪费，防止排放烟囱中产生白烟。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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是原有技术中的废气处理的示意图。
图2是本发明申请中的一个实施例的工艺流程图。
图3是本发明申请第二个实施例的工艺流程图。
附图标记说明：图1中，1′、烧成仓，2′、水洗塔，3′、文丘喷射器，4′、烟囱，5′、循环水池；图2和图3中，1、烧成仓，2、集气室，3、文丘里喷射器，4、水洗塔，5、石灰乳配置罐， 6、搅拌反应釜，7、节水塔，8、固液分离装置，9、虹吸罐一，10、循环泵一，11、虹吸罐二， 12、循环泵二，13、循环水池，14、虹吸罐三，15、循环泵三，16、换热器，17、开度控制和检测器，18、磷含量传感器，19、氧气浓度传感器，20、烟雾传感器，21、温度传感器，22、废液泵。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
鉴于现有技术中存在的不足，本案发明人经过长期的研究和实践，提出了一种磷化铝生产过程尾气处理的装置和方法，特别是一种解决磷化铝生产过程尾气处理过程中管道堵塞的装置和方法，通过在磷化铝生产过程的尾气处理过程中，在常规的烧成仓和水洗塔之间设置集气室，控制集气室内氧含量，使得高温烟气中升华的单质磷继续氧化成能溶于水的五氧化二磷除去，解决了常规工艺中烧成仓出口容易堵塞、水洗塔底部沉积大量的单质磷，需要定期人工清理、耗费大量的水来防止磷自燃及产生固废的技术问题，且生产出了有利用价值的磷酸氢钙农业化肥，以废治废，节约了资源。
本申请中涉及的主要反应为：
AlP+3H2O→Al(OH)3+PH3↑
PH3+O2→P2O5+H2O
PH3+H2O→H3PO4(烟雾)
P+O2→P2O5
P2O5+3H2O→2H3PO4
生成的磷酸可进一步利用制成磷肥
pH≈3.2 Ca(OH)2+2H3PO4＝Ca(H2PO4)2·2H2O
pH≈5.2 Ca(OH)2+H3PO4＝CaHPO4·2H2O↓
Ca(OH)2+Ca(H2PO4)2＝2CaHPO4·2H2O↓
pH＞8.1 3Ca(OH)2+2H3PO4＝Ca3(PO4)2↓+6H2O
Ca(OH)2+2CaHPO4＝Ca3(PO4)2↓+2H2O
pH值再升高会生成碱式磷酸钙：Ca(OH)2+3Ca3(PO4)2＝2Ca5(OH)(PO4)3↓
本发明实施例的一个方面提供了一种磷化铝生产过程尾气处理的装置，其包括水洗塔、控制系统和设有仓门的烧成仓，在所述水洗塔和烧成仓之间设置有集气室，所述控制系统至少用于控制所述集气室为负压，且控制系统被配置为控制所述集气室内废气中氧含量和磷含量的浓度比值或根据所述烧成仓内烟雾大小控制仓门的开度。
在一些优选实施例中，所述集气室内设置有喷淋装置和温度传感器，控制系统被设置为当温度传感器测量的温度高于某一阀值时，打开所述集气室内的喷淋装置。
在一些优选实施例中，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括文丘里喷射器和循环水池，所述集气室设置有废气出口，废气出口通过文丘里喷射器连接水洗塔，所述水洗塔为多级填料喷淋塔，水洗塔下部还设置有液体出口，且水洗塔的液体出口伸入循环水池液面下方，水洗塔上部通过循环泵连接有喷淋头。
在一些优选实施例中，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括搅拌反应釜、石灰乳配置罐和固液分离装置，所述水洗塔产生的废液进入循环水池，由废液泵打到搅拌反应釜中，与石灰乳配置罐产生的石灰乳在其中进行反应，之后将反应产物在固液分离装置进行分离，分离后的滤液重新进入循环水池重复利用，固体进入提纯工艺，得到磷酸氢钙副产品。
在一些优选实施例中，所述烧成仓还设置有仓门开度检测和调整机构，所述集气室内设置有烟气磷含量检测机构、氧含量检测机构以及烟雾浓度检测机构，所述循环水池内设置有比重检测机构；所述控制系统根据烟气磷含量检测机构的检测结果对烧成仓的仓门开度进行调整，且所述控制系统根据所述循环水池内的比重检测机构的检测结果对废液泵和搅拌反应釜进行控制，使磷酸废液与石灰乳在其中反应。
优选的，所述仓门开度检测和调整机构选用开度控制和检测器。
在一些优选实施例中，所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，还包括节水塔，所述节水塔与水洗塔顶部的废气出口连通，在节水塔内用水对废气进行循环喷淋，并将喷淋循环水通过换热器进行冷却，以实现尾气中水的回收和防止尾气外排时产生“白烟”。
优选的，所述换热器采用间壁式换热器。
本发明实施例的另一个方面提供了一种磷化铝生产过程尾气处理的方法，包括：
提供所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置；
将烧成仓产生的烟气引入集气室，并控制烧成仓的仓门开度以使在集气室中同时吸入空气，烟气中的单质磷继续反应生成五氧化二磷；
将集气室中的烟气经文丘里喷射器喷入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水洗塔中喷淋的循环液反应，生成磷酸废液，进入循环水池；
磷酸废液在循环水池中累积，达到一定浓度后，间歇开启废液泵和搅拌反应釜，与石灰乳反应，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙副产品作为化肥使用，滤液回循环水池循环使用。
在一些优选实施例中，循环水池中废液不断累积，当循环液比重大于1.2时，通过所述控制系统控制打开废液泵，分批次将废液打入搅拌反应釜中，并加入石灰乳，控制其反应pH值在4.5～6，以确保获得产物为磷酸氢钙。
在一些优选实施例中，所述的磷化铝生产过程尾气处理的方法，还包括：水洗后的烟气为 45℃的饱和湿烟气，进入节水塔冷却至35℃以下，一方面回收部分饱和水，另一方面减少烟囱白烟，且回收的水经节水塔溢流口进入循环水池。
在一些优选实施例中，通过向搅拌反应釜加入石灰乳，控制其反应终点pH值在4.5～6；反应结束后，浆料进入固液分离装置进行分离，得到固体磷酸氢钙，滤液返回循环水池。
优选的，在集气室内部喷入少量的水。
其中，在一些更为具体的实施案例之中，本发明提供一种高效、节能的磷化铝生产过程废气处理装置，该装置包括以下部件，烧成仓、水洗塔、文丘里喷射器、搅拌反应釜、循环水池和节水塔，其中集气室设置有废气出口，废气出口通过文丘里喷射器连接水洗塔，水洗塔为多级填料喷淋塔，水洗塔下部还设置有液体出口，且水洗塔的液体出口伸入循环水池液面下方，水洗塔上部通过循环泵连接有喷淋头；水洗塔产生的废液进入循环水池，由废液泵打到搅拌反应釜中，与搅拌反应釜连通的石灰乳配置罐产生的石灰乳在其中进行反应，之后将反应产物在固液分离装置进行分离，分离后的滤液重新进入循环水池重复利用，固体进入提纯工艺，得到磷酸氢钙副产品；节水塔与水洗塔顶部的废气出口连通，在节水塔内用水对废气进行循环喷淋，并将喷淋循环水通过换热器进行冷却，以实现尾气中水的回收和防止尾气外排时产生“白烟”。
在烧成仓和水洗塔之间设置有集气室，烧成仓设置有仓门以及相应的仓门开度检测和调整机构，集气室内设置有烟气磷含量、氧含量以及烟雾检测机构，水洗塔内设置有比重检测机构，装置还包括控制系统，该控制系统可以根据烧成仓内烟气磷含量和氧含量的摩尔浓度检测机构的检测摩尔浓度比值对烧成仓的仓门开度进行调整或根据烧成仓内烟雾的浓度对烧成仓的仓门开度进行控制，且该控制系统还可以根据循环池中比重检测机构的检测结果对废液泵、石灰乳配置罐和搅拌反应釜进行控制。
优选地，集气室内设置有温度检测机构。
优选地，水洗塔采用多级喷淋塔。
优选地，控制系统被配置为通过温度检测机构检测出的温度信号控制集气室内喷淋装置的开关或开度。
优选地，循环水池内废液的比重大于1.2时，打开循环水池出液口开关、打开石灰乳配置罐的开关以及搅拌反应釜的开关，进行反应。
本发明还提供一种防止磷化铝生产过程尾气处理过程中管道堵塞的方法，运用了上述高效、节能的磷化铝尾气处理装置，具体步骤为将磷酸铝烧成仓的烟气通入集气室，在集气室中通入空气，然后集气室中的烟气经文丘里喷射器进入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸；吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，生成磷酸氢钙；脱水后得到固体磷酸氢钙作为肥料进行使用，滤液去循环水洗池循环使用。水洗后的烟气约为45℃的饱和湿烟气，进入节水塔冷却至35℃以下，一方面回收部分水，另一方面减少烟囱白烟，且回收的水经节水塔溢流口进入循环水池。
优选地，磷酸氢钙生成反应可以控制pH值为4.5～6。
优选地，磷酸氢钙生成反应在搅拌反应釜中完成。
优选地，通过控制集气室为负压的方式实现废气的输送。
优选地，通过调控烧成仓门的开度实现对加入集气室内的空气量进行调整。
优选地，水洗塔采用多级喷淋塔。
实施例1
参阅图2，本实施例提供了一种磷化铝生产过程尾气处理装置，其包括多个烧成仓1、集气室2、文丘里喷射器3、水洗塔4、石灰乳配置罐5、搅拌反应釜6、节水塔7、固液分离装置8、虹吸罐一9、循环泵一10、虹吸罐二11、循环泵二12、循环水池13、虹吸罐三14、循环泵三15、换热器16和控制系统。
多个烧成仓1的顶部设置有出气口，出气口连接于集气室2侧面的入气口，集气室2顶部设置有废气出口，其废气出口与文丘里喷射器3连接，文丘里喷射器3具有两个入口，一个出口，其在一个入口与集气室2顶部的废气出口相连，另一个入口与循环水池13通过依次连接的虹吸罐一9和循环泵一10连接，虹吸罐一9相比于环泵一10更靠近循环水池13，水洗塔4为多级填料喷淋塔，水洗塔4下部还设置有液体出口，且水洗塔4的液体出口伸入循环水池13液面下方，与循环水池13通过依次连接的虹吸罐二11和循环泵二12连接，虹吸罐二11相比于循环泵二12更靠近循环水池13，循环液出口通过喷淋装置进行喷淋，水洗塔4的顶部设置有废气出口，该废气出口连接与节水塔7的中下部，节水塔7塔底循环液通过虹吸罐三14和循环泵三15连接有位于节水塔7填料之上的喷头，虹吸罐三14相比于循环泵三15更靠近节水塔塔底，节水塔喷头与循环泵三15之间设置有换热器16，该换热器16为间壁式换热器，其上连接有冷却水入口和冷却水出口。
在节水塔7底和虹吸罐三14之间的管路上连接有支路管，该支路管与循环水池13连通，且该管路上连接有开关；水洗塔4的底部设置有液体出口，液体出口通过管道与循环水池13连通，循环水池13底部设置有液体出口，液体出口通过废液泵22连接搅拌反应釜6，在搅拌反应釜6中设置有搅拌器，在搅拌反应釜6上设置有石灰乳添加口，石灰乳配置罐5通过管道与石灰乳添加口连接，搅拌反应釜6通过管道与固液分离装置8相连，固液分离装置8的液体出口与水洗塔4的底侧面连接。
具体实施过程中，烧成仓1上设置有仓门，烧成仓1内设置有开度控制和检测器17，在集气室2内设置有磷含量传感器18、氧气浓度传感器19、烟雾传感器20，在水洗塔4底部的液池内设置有比重检测器，在搅拌反应釜6内设置有pH检测器，设置控制系统，其通过集气室2 内烟气磷含量传感器18和氧气浓度传感器19的检测结果对烧成仓1的仓门开度进行调整或者根据烟雾传感器20检测的集气室2内烟雾的浓度对烧成仓1的仓门开度进行调整，该控制系统可以根据循环水池13内的比重传感器的检测结果对石灰乳配置罐5和搅拌反应釜6以及循环水池13上的出液口进行控制。
一种使用上述装置的尾气处理工艺，其包括以下步骤：控制集气室2内的气压为负压，抽吸多个烧成仓1内的废气进入集气室2，控制磷含量传感器18检测集气室2内的磷浓度，氧气浓度传感器19检测集气室2内氧气的含量，当磷的摩尔浓度与氧气的摩尔浓度之比大于预定值时，控制系统发送信号加大烧成仓1仓门的开度，废气从集气室2的顶部出口排出后经过文丘里喷射器3与来自循环水池13的依次虹吸罐一9和循环泵一10的水溶液混合后喷入水洗塔4，在水洗塔4内，废气从下往上经过填料层，与依次经过虹吸罐二11和循环泵二12的循环水池 13的循环喷淋液接触后在塔顶除雾后进入节水塔7底侧部，在节水塔7与依次经过节水塔7底部、虹吸罐三14、循环泵三15以及换热器16后的喷头喷淋水接触，且废气在节水塔7中从下往上经过填料、喷淋水后除雾排放。
水洗塔4底部的液体通过出液口连接循环水池13，通过控制水洗塔4出液量与循环泵二11 和循环泵二12的工作效率控制水洗塔4内的液面高度，对循环水池13内的液体比重进行检测，当其比重大于1.2时，将循环水池13的液体通入到搅拌反应釜6中，控制石灰乳配置罐5将配置好的石灰乳通入到搅拌反应釜6，通过控制石灰乳配置罐5的出料速度和控制循环水池13的出料速度，并控制搅拌反应釜6中的pH为4.5～6，以保证生成产物为磷酸氢钙，反应一段时间之后，将反应产物送入固液分离装置8进行固液分离，固液分离后滤液去循环水洗池13循环使用，固体进入提纯工艺后作为化肥使用。
实施例2
参阅图3，本实施例提供的一种磷化铝生产过程尾气处理装置，其结构基本与实施例1相同，不同之处在于在集气室2中设置喷淋管路，该管路一端连接在循环泵二12与水洗塔4喷淋头之间的管路上，另一端设置在集气室2内连接有喷头，该喷淋管路上设置有阀门，且在集气室2内设置有温度传感器21，控制系统被配置为当该温度检测器21检测的温度高于某一阀值时，控制系统控制阀门打开进行水喷淋降低集气室2内问题，确保操作安全。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磷化铝生产过程尾气处理的装置，其包括水洗塔、控制系统和设有仓门的烧成仓，其特征在于：在所述水洗塔和烧成仓之间设置有集气室，所述控制系统至少用于控制所述集气室为负压，且控制系统被配置为控制所述集气室内废气中氧含量和磷含量的浓度比值或根据所述烧成仓内烟雾大小控制仓门的开度。
2.根据权利要求1所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，其特征在于：所述集气室内设置有喷淋装置和温度传感器，控制系统被设置为当温度传感器测量的温度高于某一阀值时，打开所述集气室内的喷淋装置。
3.根据权利要求1或2所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，其特征在于，还包括文丘里喷射器和循环水池，所述集气室设置有废气出口，废气出口通过文丘里喷射器连接水洗塔，所述水洗塔为多级填料喷淋塔，水洗塔下部还设置有液体出口，且水洗塔的液体出口伸入循环水池液面下方，水洗塔上部通过循环泵连接有喷淋头。
4.根据权利要求3所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，其特征在于，还包括搅拌反应釜、石灰乳配置罐和固液分离装置，所述水洗塔产生的废液进入循环水池，由废液泵打到搅拌反应釜中，与石灰乳配置罐产生的石灰乳在其中进行反应，之后将反应产物在固液分离装置进行分离，分离后的滤液重新进入循环水池重复利用，固体进入提纯工艺，得到磷酸氢钙副产品。
5.根据权利要求3所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，其特征在于：所述烧成仓还设置有仓门开度检测和调整机构，所述集气室内设置有烟气磷含量检测机构、氧含量检测机构以及烟雾浓度检测机构，所述循环水池内设置有比重检测机构；所述控制系统根据烟气磷含量检测机构的检测结果对烧成仓的仓门开度进行调整，且所述控制系统根据所述循环水池内的比重检测机构的检测结果对废液泵和搅拌反应釜进行控制，使磷酸废液与石灰乳在其中反应。
6.根据权利要求3所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置，其特征在于，还包括节水塔，所述节水塔与水洗塔顶部的废气出口连通，在节水塔内用水对废气进行循环喷淋，并将喷淋循环水通过换热器进行冷却，以实现尾气中水的回收和防止尾气外排时产生“白烟”。
7.一种磷化铝生产过程尾气处理的方法，其特征在于，包括：
提供权利要求1-6中任一项所述的磷化铝生产过程尾气处理的装置；
将烧成仓产生的烟气引入集气室，并控制烧成仓的仓门开度以使在集气室中同时吸入空气，烟气中的单质磷继续反应生成五氧化二磷；
将集气室中的烟气经文丘里喷射器喷入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水洗塔中喷淋的循环液反应，生成磷酸废液，进入循环水池；
磷酸废液在循环水池中累积，达到一定浓度后，间歇开启废液泵和搅拌反应釜，与石灰乳反应，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙副产品作为化肥使用，滤液回循环水池循环使用。
8.根据权利要求7所述的磷化铝生产过程尾气处理的方法，其特征在于：循环水池中废液不断累积，当循环液比重大于1.2时，通过所述控制系统控制打开废液泵，分批次将废液打入搅拌反应釜中，并加入石灰乳，控制其反应pH值在4.5～6，以确保获得产物为磷酸氢钙。
9.根据权利要求7所述的磷化铝生产过程尾气处理的方法，其特征在于，还包括：水洗后的烟气为45℃的饱和湿烟气，进入节水塔冷却至35℃以下，一方面回收尾气中的部分饱和水，另一方面减少烟囱白烟，回收的水经节水塔溢流口进入循环水池。
10.根据权利要求7所述的磷化铝生产过程尾气处理的方法，其特征在于：通过向搅拌反应釜加入石灰乳，控制其反应终点pH值在4.5～6；反应结束后，浆料进入固液分离装置进行分离，得到固体磷酸氢钙，滤液返回循环水池。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215000 room 2405, floor 24, building 1, Lingyu Business Plaza, No. 66, qinglonggang Road, high speed railway new town, Xiangcheng District, Suzhou, Jiangsu Province Applicant after: Suzhou Zhongmai New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 215000 room 2405, floor 24, building 1, Lingyu Business Plaza, No. 66, qinglonggang Road, high speed railway new town, Xiangcheng District, Suzhou, Jiangsu Province Applicant before: SUZHOU MOEWE ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. |