CN206045763U - 一种黄磷生产中渣气的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及黄磷电炉生产技术领域，特别涉及一种黄磷生产中渣气的处理系统，包括封闭式淬渣渣间，所述封闭式淬渣渣间连接到渣汽收集总管，所述渣气收集总管与喷淋冷却吸收塔连接，所述喷淋冷却吸收塔通过管道与尾部风机连接，尾部风机通过管道与烟囱连接。本实用新型提供一种最简便、投资最少、运行成本最低、操作维护最为简便，以达到黄磷清洁生产的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及黄磷电炉生产技术领域，特别涉及一种黄磷生产中渣气的处理系统。
背景技术
黄磷生产过程中电炉出渣（高温熔渣）一般采取熔渣直接排入水渣池淬渣成磷渣，再用抓渣行车捞取磷渣外运（一般外运到水泥行业作为水泥原料），此过程高温熔渣加热渣池水，产生大量渣汽，渣汽主要成分为水蒸气，还含有少量氢氟酸等其他有害气体。造成严重大气污染及视觉污染，伤害现场及周边生产工人身体健康，并对周边设备造成腐蚀损害，影响设备的正常使用及使用寿命。现黄磷行业大都未做处理。（注电炉黄磷电炉出炉为间歇性操作，一般每2—4小时出炉一次，出炉时长10-40分钟）。
整个黄磷清洁生产渣汽治理方案在不改变现有黄磷生产操作方式，如：黄磷出渣仍沿用传统渣池淬渣，抓渣行车捞渣外运模式（现阶段此种方式仍然是黄磷出渣最简便、最节能、操作维护最为方便的方式）。如现已有厂家采用冲渣泵、水淬塔、脱水器、皮带出渣，还加两级换热塔冷凝渣汽，还是需要增加渣气收集管、喷淋塔、风机等必不可少的设备，虽也做到渣气集中收集冷凝，但其设备多、耗电耗能大、设备故障点多且故障影响黄磷正常生产、操作维护不便。本方案黄磷电炉渣汽治理则只是改变原有直接放空污染大气模式为集中收集处理，做到黄磷出炉淬渣烟汽不外排，不污染环境，并回收渣汽中水份再利用，还可利用黄磷电炉淬渣时高温熔渣加热汽化污水（渣池加部分污水），水汽冷凝回收的原理部分处理黄磷生产产生的污水。
此种黄磷清洁生产渣气治理方案所有转动设备只有风机1台、喷淋泵3台，其余均为固定设备，耗能少，操作维护简单，加上采用PIC或DCS集中控制，自动化程度高，所采用现场一次仪表均为成熟故障率低仪表，维护十分简单。
发明内容
根据大多数黄磷电炉现状，本方案发明一种最简便，不影响黄磷电炉正常生产，不改变黄磷电炉现有生产模式。具有投资省、运行成本低、运行可靠性高及维护成本小的特点，其具体方案如下：
一种黄磷生产中渣气的处理系统，包括封闭式淬渣渣间，所述封闭式淬渣渣间连接到渣汽收集总管，所述渣气收集总管与喷淋冷却吸收塔连接，所述喷淋冷却吸收塔通过管道与尾部风机连接，尾部风机通过管道与烟囱连接。
优选地，所述封闭式淬渣渣间一侧设有运渣口电动卷帘门，所述渣气收集总管靠近封闭式淬渣渣间一侧设有渣汽进口管温度变送器、渣汽进口管压力变送器、渣汽进口调节电动阀。
优选地，所述渣气收集总管靠近喷淋冷却吸收塔一侧设有渣气总管温度变送器、渣气总管压力变送器。
优选地，所述喷淋冷却吸收塔设有喷淋水循环池、备用进风口调节电动门、液碱加入口。
优选地，所述喷淋水循环池一侧设有喷淋水循环池液位变送器，所述喷淋水循环池上方由下至上设有不锈钢填料层、喷淋喷头、收水填料层。
优选地，所述喷淋喷头与喷淋泵连接，所述喷淋喷头与喷淋泵之间设有喷淋水温度变送器、喷淋水压力变送器、喷淋水流量变送器。
优选地，所述喷淋泵与收集水外送自动阀连接。
优选地，所述尾部风机与吸收塔连接的管道上设有装风机前温度变送器、风机前压力变送器，所述尾部风机与烟囱连接的管道上设有风机后温度变送器、风机后压力变送器。
优选地，所述渣气收集总管材质为不锈钢。
一种黄磷生产产生渣汽的处理方法，它主要分为渣汽收集、渣汽冷凝回收、渣汽排放三个工序。
渣汽收集工序：渣汽收集利用现有的水渣池及水渣池上抓渣行车架，采用土建施工做封闭式淬渣池渣间，渣间运渣口加装电动卷帘门方便磷渣运出，收集的渣汽采用管道输送到渣汽冷凝回收工序。
渣汽回收冷凝工序：
1、封闭式淬渣渣池间内部空间大，典型1台万吨黄磷电炉利用抓渣行车架做封闭式淬渣渣间能有9000m3内部空间，适当控制冷风（冷空气）进量渣汽（主要水蒸气）可以部分冷凝成水落入渣池。
2、渣汽收集总管采用薄型不锈钢管加强渣汽管管壁与周围环境空气冷热交换，渣汽在管内温度进一步降低冷凝以利于渣汽冷凝成水。若还需加大换热冷凝效果，还可以在渣汽收集管上垂直加装空气换热管增大换热面积增加渣汽在渣汽管内冷凝效果。
3、将收集后的渣气通过管道导入喷淋冷却吸收塔冷凝回收，冷凝水可作为工业用水再利用，喷淋冷却吸收塔为一体封闭式喷淋冷却吸收塔，外置喷淋泵，塔底部为喷淋水循环池，中部向上依次为可控备用进风口、不锈钢填料层、喷淋喷头层、收水填料层。渣汽喷淋塔冷源主要由未出炉电炉渣池间顺渣汽总管引入的冷空气，其余部分为可控备用进风口进冷空气，并且在电炉未出炉淬渣时因吸入为冷空气，此时是在冷空气为喷淋冷却吸收塔喷淋水降温，电炉出炉淬渣时因吸入为热渣汽，此时喷淋水给渣汽降温冷凝。
烟气排放工序：经过喷淋冷却吸收塔冷却吸收后的气体，在尾部风机的作用下进入烟囱并通过烟囱排放。烟囱为鼓泡水洗式放空烟囱，鼓泡水洗式放空烟囱下部设计有分散鼓泡管（φ57*4）插入液下深度10-200mm，可以进一步冷凝渣汽水蒸气。
本实用新型有益效果：
提供一种根据现有黄磷电炉生产现状及设备提供一种最简便、投资最少、运行成本最低、操作维护最为简便的黄磷生产渣汽治理方案，以达到黄磷清洁生产的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图，
其中：黄磷电炉1，封闭式淬渣渣间2，渣汽收集总管3，喷淋冷却吸收塔4，尾部风机5，烟囱6，运渣口电动卷帘门2.1，渣汽进口管温度变送器2.2，渣汽进口管压力变送器2.3，渣汽进口调节电动阀2.4，渣气总管温度变送器3.1，渣气总管压力变送器3.2，有喷淋水循环池4.1，备用进风口调节电动门4.2A\4.2B\4.2C，液碱加入口4.3，不锈钢填料层4.4，喷淋喷头4.5，收水填料层4.6，喷淋泵4.7A\4.7B\4.7C，喷淋水温度变送器4.7D，喷淋水压力变送器4.7E，喷淋水流量变送器4.7F，收集水外送自动阀4.7G ，喷淋水循环池液位变送器4.7H，装风机前温度变送器5.1，风机前压力变送器5.2，风机后温度变送器5.3、风机后压力变送器5.4。
具体实施方式
实施例1
一种黄磷生产中渣气的处理系统，包括封闭式淬渣渣间2，所述封闭式淬渣渣间2连接到渣汽收集总管3，所述渣气收集总管3与喷淋冷却吸收塔4连接，所述喷淋冷却吸收塔4通过管道与尾部风机5连接，尾部风机5通过管道与烟囱6连接。
所述封闭式淬渣渣间2一侧设有运渣口电动卷帘门2.1，所述渣气收集总管3近封闭式淬渣渣间2一侧设有渣汽进口管温度变送器2.2、渣汽进口管压力变送器2.3、渣汽进口调节电动阀2.4。
所述渣气收集总管3靠近喷淋冷却吸收塔4一侧设有渣气总管温度变送器3.1、渣气总管压力变送器3.2。
所述喷淋冷却吸收塔4设有喷淋水循环池4.1、备用进风口调节电动门4.2A\4.2B\4.2C、液碱加入口4.3。
所述喷淋水循环池4.1一侧设有喷淋水循环池液位变送器4.7H，所述喷淋水循环池4.1上方由下至上设有不锈钢填料层4.4、喷淋喷头4.5、收水填料层4.6。
所述喷淋喷头4.5与喷淋泵4.7A\4.7B\4.7C连接，所述喷淋喷头4.5与喷淋泵4.7A\4.7B\4.7C之间设有喷淋水温度变送器4.7D、喷淋水压力变送器4.7E、喷淋水流量变送器4.7F。
所述喷淋泵4.7A\4.7B\4.7C与收集水外送自动阀4.7G连接。
所述尾部风机5与吸收塔4连接的管道上设有装风机前温度变送器5.1、风机前压力变送器5.2，所述尾部风机5与烟囱6连接的管道上设有风机后温度变送器5.3、风机后压力变送器5.4。
所述渣气收集总管3材质为不锈钢。
运行时，喷淋水循环池预加水到合适液位、启动尾部风机和喷淋冷却吸收塔的喷淋水系统，出炉淬渣时根据渣汽进口管压力关闭运渣口电动卷帘门开大渣汽进口调节电动阀，渣汽在风机负压抽吸作用下经渣气总管进入喷淋冷却吸收塔，渣汽在喷淋冷却吸收塔不锈钢填料层被喷淋水冷却，水蒸气冷凝成水落入喷淋水循环池，收水填料层收集气带小液滴防止小液滴进入后部，冷凝收水后气体经风机进入鼓泡式烟囱，根据风机后压力调节鼓泡式烟囱内液位高度，从而间接调整鼓泡管插入液面高度，鼓泡式烟囱进一步冷凝收集水，余气从烟囱排空；电炉不出炉时适当开大运渣口电动卷帘门，冷空气在风机负压抽吸作用下经渣气总管进入喷淋冷却吸收塔，并在不锈钢填料层冷却喷淋水，如运行中喷淋水温度过高，在保证系统负压的情况下还可适当开启备用进风口调节电动门，加大冷空气进量，降低喷淋水温度；运渣时打开运渣口电动卷帘门并关小渣气进口调节电动阀保证系统负压；运行时根据喷淋水循环池液位开关收集水外送自动阀把收集水外送再利用。
述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种黄磷生产中渣气的处理系统，包括封闭式淬渣渣间（2），其特征在于：所述封闭式淬渣渣间（2）连接到渣汽收集总管（3），所述渣气收集总管（3）与喷淋冷却吸收塔（4）连接，所述喷淋冷却吸收塔（4）通过管道与尾部风机（5）连接，尾部风机（5）通过管道与烟囱（6）连接。
2.根据权利要求1所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述封闭式淬渣渣间（2）一侧设有运渣口电动卷帘门（2.1），所述渣气收集总管（3）靠近封闭式淬渣渣间（2）一侧设有渣汽进口管温度变送器（2.2）、渣汽进口管压力变送器（2.3）、渣汽进口调节电动阀（2.4）。
3.根据权利要求2所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述渣气收集总管（3）靠近喷淋冷却吸收塔（4）一侧设有渣气总管温度变送器（3.1）、渣气总管压力变送器（3.2）。
4.根据权利要求1所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述喷淋冷却吸收塔（4）设有喷淋水循环池（4.1）、备用进风口调节电动门（4.2A\4.2B\4.2C)、液碱加入口（4.3）。
5.根据权利要求4所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述喷淋水循环池（4.1）一侧设有喷淋水循环池液位变送器（4.7H)，所述喷淋水循环池（4.1）上方由下至上设有不锈钢填料层（4.4）、喷淋喷头（4.5）、收水填料层（4.6）。
6.根据权利要求5所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述喷淋喷头（4.5）与喷淋泵（4.7A\4.7B\4.7C)连接，所述喷淋喷头（4.5）与喷淋泵（4.7A\4.7B\4.7C)之间设有喷淋水温度变送器（4.7D)、喷淋水压力变送器（4.7E)、喷淋水流量变送器（4.7F)。
7.根据权利要求6所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述喷淋泵（4.7A\4.7B\4.7C)与收集水外送自动阀（4.7G)连接。
8.根据权利要求1所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述尾部风机（5）与吸收塔（4）连接的管道上设有装风机前温度变送器（5.1）、风机前压力变送器（5.2），所述尾部风机（5）与烟囱（6）连接的管道上设有风机后温度变送器（5.3）、风机后压力变送器（5.4）。
9.根据权利要求1所述的黄磷生产中渣气的处理系统，其特征在于：所述渣气收集总管（3）材质为不锈钢。
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| 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 |
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