CN205023857U - 黄磷生产系统的安全辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及黄磷生产系统的安全辅助装置，包括与过滤系统并行设于电炉的炉气进气管和洗涤塔之间的水封泄压系统，所述水封泄压系统包括与排污管道相连的水封罐，连接所述炉气进气管和水封罐的泄压进气管，以及连接水封罐与洗涤塔的泄压排气管，所述水封罐设有与泄压所需液位高度相适应的溢流通道。该装置能够有效的防止在黄磷生产过程中，因电炉突发异常而导致炉气泄漏起火，提高黄磷生产系统的安全性和可靠性，减少污染，提高黄磷产量，并且便于过滤系统的临时检修，有利于提高黄磷生产效率。

Description

黄磷生产系统的安全辅助装置

技术领域

本实用新型涉及黄磷生产系统的安全辅助装置。

背景技术

目前，黄磷生产系统的工艺流程是将由磷矿石、硅石和焦炭按比例配成的混合料送入电炉，在电炉内的混合料发生还原反应生成炉气，炉气从反应熔区逸出，经过炉内上部由连续补充的混合料所形成的炉气过滤层后携带一部分混合料中的杂质从电炉中排出，再经除尘过滤、冷凝洗涤、精制分离得到黄磷产品，尾气则回收利用或排放。在此生产系统中，除尘系统设于电炉和洗涤塔之间，电炉中的炉气是通过鼓风机或引风机来克服过滤系统中过滤组件的阻力，从而进行除尘过滤的。当黄磷电炉突发异常(例如黄磷电炉内部发生塌料，导致黄磷电炉内部气体急剧增多)时，过滤系统的鼓风机或引风机无法自动且迅速增大频率来吸收大量的炉气，电炉内的气压急剧升高，炉气将冲破电炉的电极密封装置，导致电炉在密封薄弱的部位或炉盖处产生喷火现象(因黄磷自燃引起)，存在巨大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止在黄磷生产过程中，因电炉突发异常而导致炉气泄漏起火，提高黄磷生产系统的安全性和可靠性的安全辅助装置及其使用方法。

本实用新型的黄磷生产系统的安全辅助装置，包括与过滤系统并行设于电炉的炉气进气管和洗涤塔之间的水封泄压系统，所述水封泄压系统包括与排污管道相连的水封罐，连接炉气进气管和水封罐的泄压进气管，以及连接水封罐与洗涤塔的泄压排气管，所述水封罐设有与泄压所需液位高度相适应的溢流通道。

所述水封罐内需注入60℃～90℃的热水至溢流通道的入口处，保证炉气进入水封罐后黄磷不会粘接在水封罐内壁上，并使溢流通道的入口与泄压进气管的管口之间的液位高度差始终匹配电炉和/或过滤系统的设计压力，即始终与泄压所需的液位高度相适应，保证水封泄压系统长期可靠运行，并且避免误操作导致液位过高或过低而引发的安全隐患。

所述水封泄压系统与过滤系统并行设置，这样在正常情况下，由于与炉气进气管连接的泄压进气管处于水封状态，可隔断炉气，故从炉气进气管逸出的炉气只会通过过滤系统进行除尘过滤后排放到洗涤塔中进行洗涤，而不会通过水封泄压系统的泄压排气管排入洗涤塔；当电炉突发异常而导致电炉内压力过高，并超过溢流通道的入口与泄压进气管的管口之间的液位高度所对应的压力时，炉气除通过所述过滤系统进行除尘过滤后排放到洗涤塔洗涤外，还可从泄压进气管的管口进入水封罐，经热水水洗后以鼓泡的方式从泄压排气管排放到洗涤塔，保证过滤系统的正常运行的同时，使多余的炉气能够及时从电炉中排出，确保黄磷生产系统的安全运行，并且炉气在经过水封泄压系统时，热水可除去约70％～90％的粉尘和颗粒物，极大的降低了污染。使用一段时间后，水封罐内的污水可通过与水封罐相连的排污管道来进行排污处理的。

此外，当过滤系统需要临时检修时，还可临时切断过滤系统的炉气进气通道，使炉气通过水封泄压系统进行水洗后再排放到洗涤塔洗涤，以便于过滤系统在检修时，黄磷生产仍能正常进行，从而在保证安全生产的前提下，提高生产效率。本实用新型的黄磷生产系统的安全辅助装置，能够有效的防止在黄磷生产过程中，因电炉突发异常而导致炉气泄漏起火，提高黄磷生产系统的安全性和可靠性，减少污染，并且便于过滤系统的临时检修，有利于提高黄磷生产效率。

进一步的，所述水封泄压系统具有与水封罐相连，并设有开关阀的注水管。热水可通过所述注水管进入水封罐中，并且在水封罐中水位下降时，可及时开启开关阀，向水封罐加注热水。除此之外，还可以预先通过水封罐上与泄压进气管或泄压排气管相连的端口注入所需热水后，再使泄压进气管或泄压排气管与水封罐相连。相比之下，将水封罐接有注水管，更加方便使用。

进一步的，所述水封罐设有现有的温度检测装置。所述温度检测装置可以是温度计或现有的温度检测仪等，使用温度计来检测水封罐中的水温，当水温低于60℃时，可及时补充热水(60℃～90℃)置换水封罐内的温度较低的水，从而避免炉气进入水封罐后，因水温较低，而导致黄磷粘结在水封罐内壁上，不利于清洁，且降低整个系统的黄磷产量。

进一步的，所述排污管道设有开关阀，这样可根据实际需要，例如根据水封泄压系统的泄压频率，间隔开启开关阀，来对水封罐进行排污处理，确保水封泄压系统的对炉气的水洗效果较好，并且避免长期使用造成的堵塞，有利于水封泄压系统长期安全的运行。

进一步的，所述洗涤塔还连接有现有的集污罐，溢流通道和排污管道均与集污罐相连。所述集污罐可集中对洗涤塔、溢流通道、排污管道排出的泥磷等物质进行收集，有利于再次回收利用，防止环境污染。此外，也可以对洗涤塔、溢流通道、排污管道排出的泥磷等物质单独进行收集，或排放到相应的装置中，进行回收利用，以避免污染环境。

优选的，所述水封罐连接有现有的保温系统。所述保温系统可对水封罐中的热水起到保温作用，使水温保持稳定，有利于改善对从泄压进气管进入水封罐的炉气进行水洗的效果。所述保温系统可以是伴热管道或保温箱等，所述伴热管道可沿水封罐的外壁设置，伴热管道内可通入在工业生产中产生的蒸汽或热水等，从而以蒸汽伴热保温的方式对水封罐进行保温，达到充分利用资源，降低生产成本的目的。

经测试，为了保证黄磷生产系统的安全系数较高，且水封泄压系统的排气效果较好，所述溢流通道的入口和泄压进气管的管口之间的高度差优选为300～600mm。该管口是指泄压进气管位于水封罐内的一端的管口。显然，为了起到水封作用，溢流通道的入口必须高于泄压进气管的管口。该高度差可以是400mm、450mm、500mm等。该高度差可根据实际生产所需的泄压压力，进行适当的调节，该高度差越大，泄压的压力也越大。

进一步的，泄压进气管的管径与过滤系统的进气端大小一致，这样的结构更加利于及时泄压。所述管径是指泄压进气管的内径。

进一步的，所述溢流通道设有溢流阀。在实际使用时，该溢流阀可以是常开的，便于当水封罐内液位超过溢流通道的入口后能够及时从溢流通道排出。此外，所述溢流阀也可以根据所需控制的压力来进行调节流量，以起到定压溢流，系统卸荷和安全保护作用。

本实用新型的黄磷生产系统的安全辅助装置，能够有效的防止在黄磷生产过程中，因电炉突发异常而导致炉气泄漏起火，提高黄磷生产系统的安全性和可靠性，减少污染，提高黄磷产量，并且便于过滤系统的临时检修，有利于提高黄磷生产效率。

以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为本实用新型黄磷生产系统的安全辅助装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示黄磷生产系统的安全辅助装置，包括与过滤系统16并行设于电炉的炉气进气管1和洗涤塔14之间的水封泄压系统，所述水封泄压系统包括与排污管道13相连的水封罐7，连接炉气进气管1和水封罐7的泄压进气管2，以及连接水封罐7与洗涤塔14的泄压排气管9，所述水封罐7设有与泄压所需液位高度相适应的溢流通道11。

所述水封泄压系统具有与水封罐7相连，并设有开关阀4的注水管3。热水可通过所述注水管3进入水封罐7中，并且在水封罐7中水位下降时，可及时开启开关阀4，向水封罐7加注热水。通过注水管3向水封罐7内注入60℃～90℃的热水至溢流通道11的入口10处，保证炉气进入水封罐7后黄磷不会粘接在水封罐7内壁上。

所述水封罐7设有现有的温度检测装置5。所述温度检测装置5是温度计，使用温度计来检测水封罐7中的水温，当水温低于60℃时，可及时补充热水(60℃～90℃)置换水封罐7内的温度较低的水，从而避免炉气进入水封罐7后，因水温较低，而导致黄磷粘结在水封罐7内壁上，不利于清洁，且降低整个系统的黄磷产量。

所述水封罐7还连接有现有的保温系统。所述保温系统可对水封罐7中的热水起到保温作用，使水温保持稳定，有利于改善对从泄压进气管2进入水封罐7的炉气进行水洗的效果。所述保温系统是沿水封罐7的外壁设置伴热管道8，伴热管道8内可通入在工业生产中产生的蒸汽或热水等，从而以蒸汽伴热保温的方式对水封罐7进行保温，达到充分利用资源，降低生产成本的目的。

溢流通道11的入口10与泄压进气管2的管口6之间的液位高度差始终匹配电炉和/或过滤系统16的设计压力，即始终与泄压所需的液位高度相适应，保证水封泄压系统长期可靠运行，避免误操作导致液位过高或过低而引发的安全隐患。经测试，为了保证黄磷生产系统的安全系数较高，且水封泄压系统的排气效果较好，所述溢流通道11的入口10和泄压进气管2的管口6之间的高度差为300～600mm。例如，该高度差可以是350mm、480mm、550mm等。所述溢流通道11设有溢流阀12。在实际使用时，该溢流阀12可以是常开的，便于当水封罐7内液位超过溢流通道11的入口10后能够及时从溢流通道11排出。此外，所述溢流阀12也可以根据所需控制的压力来进行调节流量，以起到定压溢流，系统卸荷和安全保护作用。

水封泄压系统与过滤系统16并行设置，且泄压进气管2的管径(该管径是指内径)与过滤系统16的进气端大小一致。这样在正常情况下，由于与炉气进气管1连接的泄压进气管2处于水封状态，可隔断炉气，故从炉气进气管1逸出的炉气只会通过过滤系统16进行除尘过滤后排放到洗涤塔14中洗涤，而不会通过水封泄压系统的泄压排气管9排入洗涤塔14；当电炉突发异常而导致电炉内压力过高，并超过溢流通道11的入口10与泄压进气管2的管口6之间的液位高度所对应的压力时，炉气除通过所述过滤系统16进行除尘过滤后排放到洗涤塔14洗涤外，还可从泄压进气管2的管口6进入水封罐7，经热水水洗后以鼓泡的方式从泄压排气管9排放到洗涤塔14，保证过滤系统16的正常运行的同时，使多余的炉气能够及时从电炉中排出，确保黄磷生产系统的安全运行，并且炉气在经过水封泄压系统时，热水可除去约70％～90％的粉尘和颗粒物，极大的降低了污染。

使用一段时间后，水封罐7内的污水可通过与水封罐7相连的排污管道13来进行排污处理的。所述水封罐7的下部可设置成锥形腔室，并将排污管道13与水封罐7的锥形腔室的锥底相连，以提高排污效率。所述排污管道13设有开关阀4，这样可根据实际需要，例如根据水封泄压系统的泄压频率，间隔开启开关阀4，来对水封罐7进行排污处理，确保水封泄压系统的对炉气的水洗效果较好，并且避免长期使用造成的堵塞，有利于水封泄压系统长期安全的运行。在此基础上，所述洗涤塔14还连接有现有的集污罐15，溢流通道11和排污管道13均与集污罐15相连。所述集污罐15可集中对洗涤塔14、溢流通道11、排污管道13排出的泥磷等物质进行收集，有利于再次回收利用，防止环境污染。此外，也可以对洗涤塔14、溢流通道11、排污管道13排出的泥磷等物质单独进行收集，或排放到相应的装置中，进行回收利用，以避免污染环境。

此外，当过滤系统16需要临时检修时，还可临时切断过滤系统16的炉气进气通道，使炉气通过水封泄压系统进行水洗后排放到洗涤塔14洗涤，以便于过滤系统16在检修时，黄磷生产仍能正常进行，从而在保证安全生产的前提下，提高生产效率。

上述黄磷生产系统的安全辅助装置，能够有效的防止在黄磷生产过程中，因电炉突发异常而导致炉气泄漏起火，提高黄磷生产系统的安全性和可靠性，减少污染，提高黄磷产量，并且便于过滤系统16的临时检修，有利于提高黄磷生产效率。

Claims (10)

1.黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于包括与过滤系统(16)并行设于电炉的炉气进气管(1)和洗涤塔(14)之间的水封泄压系统，所述水封泄压系统包括与排污管道(13)相连的水封罐(7)，连接炉气进气管(1)和水封罐(7)的泄压进气管(2)，以及连接水封罐(7)和洗涤塔(14)的泄压排气管(9)，所述水封罐(7)设有与泄压所需液位高度相适应的溢流通道(11)。

2.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述水封泄压系统具有与水封罐(7)相连，并设有开关阀(4)的注水管(3)。

3.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述水封罐(7)设有温度检测装置(5)。

4.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述排污管道(13)设有开关阀(4)。

5.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述洗涤塔(14)还连接有集污罐(15)，溢流通道(11)和排污管道(13)均与集污罐(15)相连。

6.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述水封罐(7)连接有保温系统。

7.如权利要求6所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述保温系统包括伴热管道(8)。

8.如权利要求1所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述溢流通道(11)的入口(10)和泄压进气管(2)的管口(6)之间的高度差为300～600mm。

9.如权利要求1至8之一所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于泄压进气管(2)的管径与过滤系统(16)的进气端大小一致。

10.如权利要求1至8之一所述的黄磷生产系统的安全辅助装置，其特征在于所述溢流通道(11)设有溢流阀(12)。