CN203065165U

CN203065165U - 一种磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置

Info

Publication number: CN203065165U
Application number: CN2013200763742U
Authority: CN
Inventors: 项瑞芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-01-30

Abstract

磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，属于化学法生产活性炭技术领域，由旋风除尘器，气液旋流分离除雾式磷酸回收器，尾气水蒸气泠凝器，尾气冷却器，引风机及净化尾气排气囱顺序用管道连接组成，磷酸法生产活性炭尾气连续通过旋风除尘器，离心分离出活性炭粉末，通过气液旋流分离除雾式磷酸回收器，离心分离尾气中的磷酸酸雾，磷酸回收效率达95％以上，尾气通过尾气水蒸气泠凝器，其中水蒸气被冷凝成水，尾气的温度降低到露点以下，再通过冷却器被冷却到50℃以下，冷却水通过冷却器被加热到40℃以上，通过水蒸器泠凝器被加热到80℃以上，尾气通过与冷水间接换热，80％左右的热量得到回收利用，同时减轻环境污染。

Description

一种磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置

一，所属技术领域

磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置，属于化学法生产活性炭技术领域，特别是涉及生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的技术。

二，背景技术

现有，用磷酸活化生产木质粉状活性炭的方法，都用内热式回转窑设备，高温烟气为热源，直接加热物料，生产过程产生的尾气，温度150-280℃，含有磷酸1.5-2.5％，活性炭粉末2-5％，水蒸汽60％，烟气35％，每吨活性炭成品，耗煤1.8-2.5t，耗磷酸0.25-0.28t，严重污染环境。尾气的处理方法，都用旋流板塔喷淋水净化尾气，大约可以回收其中25％的磷酸，而且回收的磷酸浓度很低，尾气的余热未加利用；201110458801.9磷酸法生产活性炭尾气及余热回收利用技术装置：通过蜂窝状电极结构电除雾装置收集处理磷酸尾气，通过在烟道中设置2组以上的换热管进行磷酸尾气余热利用，通过筛子过孔结构及真空条件进行磷酸浓缩。这种装置，设备复杂，造价昂贵，容易结垢堵塞，且不能将回收的磷酸浓缩到磷酸法生产活性炭配酸所需磷酸的浓度，尾气余热利用率十分有限。

三，发明内容

为了克服现有用内热式回转窑设备，磷酸活化生产木质粉状活性炭装置，尾气处理技术不完善，磷酸回收不完全，热能没有利用，致使活性炭生产煤耗高，磷酸消耗大，并且严重污染环境等缺陷，提出一种高效，简便的回收利用尾气热能与磷酸的装置。

1，技术方案

磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：由除尘器，气液旋流分离除雾式磷酸回收器，尾气水蒸汽泠凝器，尾气冷却器，引风机及净化尾气排气囱顺序用尾气管连接组成，除尘器尾气进口连接磷酸法生产活性炭尾气源，除尘器尾气出口连接气液旋流分离除雾式磷酸回收器尾气进口，气液旋流分离除雾式磷酸回收器尾气出口连接尾气水蒸汽冷凝器尾气进口，尾气水蒸汽冷凝器尾气出口连接尾气冷却器尾气进口，尾气冷却器尾气出口连接引风机进风口，引风机出风口连接净化尾气排气囱，用水管将冷却器的冷却水进口连接冷水源，冷却器的冷却水出口连接尾气水蒸汽冷凝器冷水进口，尾气水蒸汽冷凝器热水出口，接到热水池。

除尘器为旋风除尘器，复挡除尘器，重力沉降除尘器中的一种，除尘器底部出炭口连接星形出料器，星形出料器下面接有活性炭贮槽。

气液旋流分离除雾式磷酸回收器，为立式柱形，顶上为设有尾气出口的锥形集气室，中上部设有下隔板、上隔板，构成尾气布气室，尾气布气室一侧开设一个尾气进口，上隔板开有圆孔与旋风体的排气口连接，下隔板开有圆孔与旋风体的外筒进气口连接，在外筒与排气管之间装有螺旋形导向叶片，旋风体下部为倒锥形，底部为排酸口，磷酸回收器下部为倒锥形集酸室，集酸室底部设磷酸出口，磷酸出口通过管道连接磷酸贮槽，磷酸贮槽为封闭式，上部侧壁按装有磷酸液位传感器，底部侧壁接有磷酸泵，液位传感器通过信号线与液位控制仪连接，液位控制仪的控制线连接磷酸泵的电力开关。

尾气水蒸汽冷凝器，为立型列管式或管壳式，顶部为开有尾气进口的尾气布气室，中部为列管式或管壳式冷凝器本体，长径比在10以上，其上端一侧开有热水出口，下端另一侧开有冷水进口，冷凝器下部为集水集气室，其底设有冷凝水出口，接到贮水槽，侧面设有尾气出口。

尾气冷却器，为立型列管式或管壳式，顶部为设有尾气进口的尾气布气室，中部为列管式或管壳式冷却器本体，长径比在10以上，其上端一侧开有冷却水出口，下端另一侧开有冷水进口，冷却器下部为集液集气室，其底设有冷凝水出口，接到贮水槽，侧面设有尾气出口，接到引风机进口。

从活性炭活化炉尾气出口开始，连接磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置，包括除尘器，气液旋流分离除雾式磷酸回收器，尾气水蒸汽泠凝器，尾气冷却器及它们之间连接的尾气管道外部，都有保温设施，防止热量散失。

磷酸法生产活性炭尾气连续通过除尘器，离心分离出活性炭粉末，其中含有60-70％的磷酸，与活化炭混合，进行磷酸回收，回收的磷酸直接返回活性炭生产。

磷酸法生产活性炭尾气再连续通过气液旋流分离除雾式磷酸回收器的旋风体，受导流板的作用而成旋转式下行，尾气中的磷酸酸雾互相碰撞，凝聚长大，离心分离沉降，落在器壁上，汇集成酸膜，下降至下口，滴落入集液室，流经出酸管，入封闭式贮酸罐。尾气经过离心除尘回收活性炭所含的磷酸，与气液旋流分离除雾式磷酸回收器回收尾气中酸雾状磷酸，尾气磷酸回收效率达95％以上。

磷酸法生产活性炭尾气再连续通过尾气水蒸汽泠凝器，其中水蒸汽被冷凝成水，尾气的温度降低到露点以下，再通过冷却器被冷却到50℃以下，冷却水通过冷却器被加热到40℃以上，再通过尾气水蒸汽泠凝器被加热到80℃以上，尾气通过与冷水间接换热，80％左右的热量得到回收利用，加热的热水用于活性炭生产配酸补水，活性炭中磷酸回收用水，活性炭漂洗用水，使工厂省去蒸汽锅炉，节省燃煤。

2，有益效益

本实用新型磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置，与现有活性炭生产技术比较，具有设备简单，投资省，磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收效率高(达95％)、余热利用充份(达80％)，省去蒸汽锅炉，降低煤耗(达18％)，减少环境污染，提高经济效益等优点。

四，附图说明

图1，磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置图

图2，气液旋流分离除雾式磷酸回收器

图3，磷酸回收旋风体

说明书附图中附注：

1，旋风除尘器尾气进口；2，旋风除尘器出风口；3，，旋风除尘器；4，，旋风除尘器出炭口；5，贮炭槽；6，星形出料器；7，磷酸回收器尾气进口；8，磷酸回收器尾气出口；9，磷酸回收器；11，磷酸贮槽液位传感器；12，磷酸贮槽；13，磷酸回收器磷酸出口；14，磷酸泵；15，尾气水蒸汽冷凝器热水出口；16，尾气水蒸汽冷凝器尾气进口；17，尾气布气室；18，尾气水蒸汽冷凝器；19尾气水蒸汽冷凝器集水集气室；20，尾气水蒸汽冷凝器冷水进口；21，尾气水蒸汽冷凝器尾气出口；22，尾气冷却器冷却水出口；23，尾气冷却器尾气进口；24，尾气冷却器布气室；25，贮水槽；26，尾气冷却器；27，尾气冷却器集液集气室；28，尾气冷却器尾气出口；29，尾气冷却器冷水进口；30，引风机；31，净化尾气排气囱；32，磷酸回收器集气室；33，磷酸回收旋风体；34磷酸回收器集酸室；35，磷酸回收器下隔板；36，磷酸回收器上隔板；37，磷酸回收旋风体排气口；38，磷酸回收旋风体排酸口；40，磷酸回收旋风体排气管进口；41，磷酸回收旋风体导向叶片；42，磷酸回收旋风体进气口。

五，具体实施方式

以下用图例对本实用新型设备的构造，形状，连接与组装作详细描述：

磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置(见图1)，由旋风除尘器(3)，气液旋流分离除雾式磷酸回收器(9)，尾气水蒸汽泠凝器(18)，尾气冷却器(26)，引风机(30)及净化尾气排气囱(31)顺序用尾气管连接组成，旋风除尘器进风口(1)与磷酸法生产活性炭尾气源连接，旋风除尘器出风口(2)与磷酸回收器尾气进口(7)连接，磷酸回收器尾气出口(8)与尾气水蒸汽冷凝器尾气进口(16)连接，尾气水蒸汽冷凝器尾气出口(21)与尾气冷却器尾气进口(23)连接，尾气冷却器尾气出口(28)与引风机(30)进风口连接，引风机(30)出风口连接净化尾气排气囱(31)。冷却器(28)的冷却水进口(29)与冷水源连接，冷却器(28)的冷却水出口 (22)与尾气水蒸汽冷凝器冷水进口(20)连接，尾气水蒸汽冷凝器热水出口(15)，接到热水池(图上未画出)。

旋风除尘器(3)底部出炭口(4)连接星形出料器(6)，星形出料器下面接有活性炭贮槽(5)。

气液旋流分离除雾式磷酸回收器(9)(见图2)，为立式柱形，顶部设有尾气出口(8)，上部为锥形集气室(32)，中上部设有下隔板(35)、上隔板(36)，构成尾气布气室，尾气布气室一侧开设一个尾气进口(7)，上隔板(36)开有圆孔与回收磷酸旋风体(33)(见图3)的排气口(37)连接，下隔板(35)开有圆孔与回收磷酸旋风体(33)的外筒进气口(42)连接，回收磷酸旋风体(33)下部为倒锥形，底部为排酸口(38)，在外筒与排气管之间装有螺旋形导向叶片(41)，磷酸回收器(9)下部为倒锥形集酸室(34)，底部接磷酸出口(13)，磷酸出口(13)下面通过管道连接磷酸贮槽(12)，磷酸贮槽(12)为封闭式，上部侧壁按装有磷酸液位传感器(11)，液位传感器(11)通过信号线与液位控制仪(图上未画出)连接，液位控制仪的控制线连接磷酸泵(14)的电力开关。

尾气水蒸汽冷凝器(18)(见图1)，为立型列管式或管壳式，顶部为开有尾气水蒸汽冷凝器尾气进口(16)的尾气布气室(17)，中部为列管式或管壳式冷凝器(18)本体，长径比在10以上，其上端一侧开有热水出口(15)，下端另一侧开有冷水进口(20)，冷凝器下部为集水集气室，其底设有冷凝水出口，接到贮水槽(25)，侧面设有尾气出口(21)。

尾气冷却器(26)(见图1)，为立型列管式或管壳式，顶部开有尾气进口(23)的尾气布气室(24)，中部为列管式或管壳式冷却器(26)本体，长径比在10以上，其上端一侧开有冷却水出口(22)，下端另一侧开有冷水进口(29)，冷却器下部为集水集气室

其底设有冷凝水出口，接到贮水槽(25)，侧面设有尾气出口(28)，接到引风机(30)进风口。

由旋风除尘器(3)，气液旋流分离除雾式磷酸回收器(9)，尾气水蒸器泠凝器(18)，尾气冷却器(26)，引风机(30)及净化尾气排气囱(31)顺序组成磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用的装置(见图1)的设备单元与连接管道的外表都包裹绝热层。

Claims

1.磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：由除尘器，气液旋流分离除雾式磷酸回收器，尾气水蒸汽泠凝器，尾气冷却器，引风机及净化尾气排气囱顺序用尾气管连接组成，除尘器尾气进口连接磷酸法生产活性炭尾气源，除尘器尾气出口连接气液旋流分离除雾式磷酸回收器尾气进口，气液旋流分离除雾式磷酸回收器尾气出口连接尾气水蒸汽冷凝器尾气进口，水蒸汽冷凝器尾气出口连接尾气冷却器尾气进口，尾气冷却器尾气出口连接引风机进风口，引风机出风口连接净化尾气排气囱，用水管将冷却器的冷却水进口连接冷水源，尾气冷却器的冷却水出口连接尾气水蒸汽冷凝器冷水进口，尾气水蒸汽冷凝器热水出口，接到热水池。

2.根据权利要求1所述磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：除尘器为旋风除尘器，复挡除尘器，重力沉降除尘器中的一种，除尘器底部出炭口连接星形出料器，星形出料器下面接有活性炭贮槽。

3.根据权利要求1所述磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：气液旋流分离除雾式磷酸回收器，为立式柱形，顶上为设有尾气出口的锥形集气室，中上部设有下隔板、上隔板，构成尾气布气室，尾气布气室一侧开设一个尾气进口，上隔板开有圆孔与旋风体的排气口连接，下隔板开有圆孔与旋风体的外筒进气口连接，在外筒与排气管之间装有螺旋形导向叶片，旋风体下部为倒锥形，底部为排酸口，磷酸回收器下部为倒锥形集酸室，集酸室底部设磷酸出口，磷酸出口下面通过管道连接磷酸贮槽，磷酸贮槽为封闭式，上部侧壁按装有磷酸液位传感器，底部侧壁接有磷酸泵，液位传感器通过信号线与液位控制仪连接，液位控制仪的控制线连接磷酸泵的电力开关。

4.根据权利要求1所述磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：尾气水蒸汽冷凝器，为立型列管式或管壳式，顶部为开有尾气进口的尾气布气室，中部为列管式或管壳式冷凝器本体，其上端一侧开有热水出口，下端另一侧开有冷水进口，冷凝器下部为集水集气室，其底设有冷凝水出口，接到贮水槽，侧面设有尾气出口。

5.根据权利要求1所述磷酸法生产活性炭尾气磷酸回收与余热利用装置，其特征为：尾气冷却器，为立型列管式或管壳式，顶部为设有尾气进口的尾气布气室，中部为列管式或管壳式冷却器本体，其上端一侧开有冷却水出口，下端另一侧开有冷水进口，冷却器下部为集液集气室，其底设有冷凝水出口，接到贮水槽，侧面设有尾气出口，接到引风机进口。