CN204873842U - 泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，属于磷化工过程装备技术领域；所述尾气处理装置包括燃烧气洗涤装置，燃烧气洗涤装置后端管线上还依次设置有气液分离装置和冷却装置；本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，能够有效的将泥磷燃烧制酸工艺的尾气进行回收处理，降低环境污染，提高泥磷中磷的回收率，所述冷却装置在系统中起到了重要的缓冲作用，整个系统由于燃烧过程不稳定可能使得尾气的温度偏高，而冷却装置能够有效的降低尾气末端的温度，使得冷却后的磷酸雾状汽体能够通过除雾装置进行回收，保证系统在温度波动状态下磷的回收效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尾气处理装置，特别是一种泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，属于磷化工过程装备技术领域。
背景技术
目前电炉法生产黄磷依然是中国黄磷生产的主流工艺，其制作原料磷矿石、焦炭、硅石的混合料在三相电炉中高温下进行熔融还原反应，生成的磷蒸汽被不同温度的洗涤水冷凝，聚集于受磷槽内形成粗磷，粗磷经加热、漂洗、沉降后分离成泥磷和黄磷。
泥磷作为电炉法生产黄磷的副产物之一，其中磷的质量分数在10%-50%，具有很高的回收利用价值。目前对泥磷的处理和回收工艺主要有转锅回收泥磷生产黄磷工艺和泥磷燃烧制酸工艺。
转锅回收泥磷生产黄磷工艺主要流程是：用泵将泥磷从泥磷池抽入转锅，以磷炉尾气为热源加热使泥磷中所含单质磷升华为气态磷，气态磷进入吸收塔，以水隔绝空气密封，洗涤冷却气态磷为液态磷，由于液态磷比水重，并在贮磷槽继续冷却为固态，即为成品黄磷。转锅回收泥磷制磷工艺涉及到的主要装置为加热炉、旋转锅、吸收塔、贮磷罐和受磷槽等。其生产过程中主要危险包括：五氧化二磷和黄磷外泄中毒、导气管易堵塞，堵塞后造成炉内压力过大发生爆炸、灼伤、黄磷泄漏火灾、中毒等。
泥磷燃烧制酸工艺主要流程是：泥磷在燃烧炉内自燃产生五氧化二磷气体，用水吸收五氧化二磷制的磷酸。该工艺相比于转锅回收泥磷生产黄磷工艺，生产过程相对安全，且过程容易控制，具有较高的经济性。
现有的泥磷燃烧制酸工艺存在主要的问题是尾气处理的问题，一方面现有系统缺乏有效的尾气回收体系，使得泥磷燃烧制酸生产中产生的废气污染较大，另一方面尾气中含有一定量的磷，制约了泥磷的回收效率。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，提高现有泥磷燃烧制酸工艺尾气的回收效率，降低环境污染，提高磷的回收率，提高过程的经济性。
本实用新型采用的技术方案如下：
泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，包括燃烧气洗涤装置，所述燃烧气洗涤装置后端管线上还依次设置有气液分离装置和冷却装置。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述冷却装置后端的管线上还设置有除雾装置。
进一步的，还包括设置于管线上的气体输送装置。
进一步的，所述气体输送装置设置于冷却装置后端的管线上。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述燃烧气洗涤装置为洗涤塔。
进一步的，所述燃烧气洗涤装置由2个串联的洗涤塔组成。
进一步的，所述洗涤塔的尾气进口设置有文氏管A。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述气液分离装置为旋风除雾装置。
进一步的，所述气液分离装置由2个旋风除雾装置串联而成。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述旋风除雾装置的尾气进口设置有文氏管B。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述冷却装置为列管换热器。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述除雾装置为丝网除雾器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述燃烧气洗涤装置能够将冷凝回收磷酸后的泥磷燃烧烟气中的氧化磷进行有效的吸收，在吸收后通过气液分离装置对其中的水汽进行回收，再通过冷却装置进行冷却并回收冷却得到的液体，该过程能够有效的将泥磷燃烧制酸工艺的尾气进行回收处理，降低环境污染，提高泥磷中磷的回收率，
2、所述尾气处理装置的冷却装置在系统中起到了重要的缓冲作用，整个系统由于燃烧过程不稳定可能使得尾气的温度偏高，而冷却装置能够有效的降低尾气末端的温度，使得冷却后的磷酸雾状汽体能够通过除雾装置进行回收，保证系统温度波动状态下磷的回收效率。
附图说明
图1是本实用新型泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置的装置结构框图，
图2是本实用新型泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置的装置结构示意图。
图中标记：1-燃烧气洗涤装置、11-洗涤塔、111-喷头、12-文氏管A、13-循环槽、14-泵、2-气液分离装置、21-旋风除雾装置、22-文氏管B、3-冷却装置、4-除雾装置、5-气体输送装置。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其装置结构框如图1所示，包括燃烧气洗涤装置1，所述燃烧气洗涤装置1后端管线上还依次设置有气液分离装置2和冷却装置3。
为了进一步回收冷却装置3冷却后得到的雾状物，冷却装置3后端还设置有除雾装置4。
为了加强尾气处理装置内气体的流动性，进一步的还包括设置于管线上的气体输送装置5。本实施例中，所述气体输送装置5设置于冷却装置3后端的管线上，可以位于如图1所示的除雾装置4后端的管线上。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，装置的整体结构示意如图2所示。
所述燃烧气洗涤装置1由2个串联的洗涤塔11组成，所述洗涤塔11为一腔体结构，内腔顶部设置有喷头111。尾气的气流从一级塔底进入，一级塔顶排出，继而进入二级塔底，从二级塔顶排出。在两个洗涤塔11的喷淋下进行气流中五氧化二磷的吸收和磷酸的回收，喷淋液存储于循环槽13中，并通过泵14进行液体的循环，如图2所示。为了加强洗涤塔11的进气状态和进气混合的均匀性，洗涤塔11的进气管道上设置有文氏管A12。进一步的，该文氏管A12外部设置有冷却结构，如夹套换热结构。另外该洗涤塔11由石墨材质制成，具有较好的耐酸性能和耐热性能。
所述气液分离装置2为旋风除雾装置21，本实施例中气液分离装置2由2个旋风除雾装置21串联而成，通过汽体的离心作用以充分回收来自燃烧气洗涤装置1的水汽。为了提高旋风除雾装置21的除雾效率，两级旋风除雾装置21的进口均设置有文氏管B22。本实施例中所述旋风除雾装置21的液体出口通过管道连通至循环槽13中。
所述冷却装置3为列管换热器，该列管换热器可以为水冷，或者冷冻盐水冷却，使经过旋风除雾装置21后的汽体进行再次冷却以收集其中的液体成分，冷却装置3同时还起着调控气流温度的作用，以利于除雾装置的除雾，同时有利于降低冷却装置3后端气体输送装置5对工作温度的要求，提高气体输送装置5的耐用性。本实用新型中，所述气体输送装置5为风机。
本实施例中，所述除雾装置4为丝网除雾器，以利于微小液滴的收集，提高回收效率，降低环境污染。除雾装置4出口的不凝气体则放空。
本实用新型中还包含所必要的管道、阀门和仪表监测系统。
本实用新型的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，所述燃烧气洗涤装置能够将冷凝回收磷酸后的泥磷燃烧烟气中的氧化磷进行有效的吸收，在吸收后通过气液分离装置对其中的水汽进行回收，再通过冷却装置进行冷却以收集冷却得到的冷却液，最后再次通过除雾装置冷却后气体中的对雾状物进行回收。该过程能够有效的将泥磷燃烧制酸工艺的尾气进行回收处理，降低环境污染，提高泥磷中磷的回收率。
另外，所述冷却装置在系统中起到了重要的缓冲作用，整个系统由于燃烧过程不稳定可能使得尾气的温度偏高，而冷却装置能够有效的降低尾气末端的温度，使得冷却后的磷酸雾状汽体能够通过除雾装置进行回收，保证系统温度波动状态下磷的回收效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：包括燃烧气洗涤装置（1），所述燃烧气洗涤装置（1）后端管线上还依次设置有气液分离装置（2）和冷却装置（3）。
2.如权利要求1所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述冷却装置（3）后端的管线上还设置有除雾装置（4）。
3.如权利要求1所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：还包括设置于管线上的气体输送装置（5）。
4.如权利要求3所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述气体输送装置（5）设置于冷却装置（3）后端的管线上。
5.如权利要求1所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述燃烧气洗涤装置（1）为洗涤塔（11）。
6.如权利要求5所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述洗涤塔（11）的尾气进口设置有文氏管A（12）。
7.如权利要求1所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述气液分离装置（2）为旋风除雾装置（21）。
8.如权利要求7所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述旋风除雾装置（21）的尾气进口设置有文氏管B（22）。
9.如权利要求1所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述冷却装置（3）为列管换热器。
10.如权利要求2所述的泥磷燃烧制酸工艺的尾气处理装置，其特征在于：所述除雾装置（4）为丝网除雾器。
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