CN207137594U - 特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，涉及黄磷尾气处理领域，解决黄磷尾气“U”型水封易堵塞、难疏通的问题。其结构包括“U”型导气管以及设置于“U”型导气管下方的水封槽；所述“U”型导气管的外环底部设置开口，该开口长度方向上的起止点分别为所述“U”型导气管外环底部两端倾斜管壁和水平管壁的交接处；该开口宽度为所述“U”型导气管直径的1/3‑2/3；所述水封槽为长方形构件，内部分成储水槽和水箱，储水槽和水箱之间设置有隔板，本实用新型结构科学合理，易通过现有设备改造得到，解决了黄磷尾气“U”型水封易堵塞、难疏通的问题，可以在生产的同时安全的对杂质进行清理，大大提高了生产效率。

Description

特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置

技术领域

本实用新型涉及黄磷尾气处理领域，具体涉及特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置。

背景技术

我国是世界上主要的黄磷生产国，近年来我国黄磷产量基本保持在每年 80万～100万吨，相应地产生副产物黄磷尾气20 亿～ 25 亿m³。

黄磷的生产主要是将磷矿石、硅石、焦碳加入到电炉中，物料在电炉中熔融并发生磷的还原等多种化学反应后产生磷蒸汽和电炉渣等，炉气进入四个串联的冷凝塔内喷水回收炉气中的磷，回收的磷进入精制槽内经加热、保温、漂洗、沉降后，粗磷分离成泥磷和成品黄磷，成品黄磷装入成品槽再用虹吸去包装，从冷却塔出来的磷炉尾气经尾气水封，尾气点火放空。

在这个过程中，传统黄磷生产中需要使用的“U”型水封槽，停炉时，“U”型水封槽中通入密封水，防止残留的气体泄漏；工作时，将密封水排出，尾气正常通过；由于尾气中夹杂有灰尘颗粒，通过时会带入到“U”型水封，经过弯道时流速减低，灰尘颗粒等会落下并附着在“U”型管内壁上，并且尾气进入锅炉中后，在燃烧过程中发生化学反应，产生杂物一部分随尾气排出，一部分会附着水冷壁上，当到达一定量或遇到停炉时因为热胀冷缩，便会跌落进入“U”型水封底部。

上述两中来源的杂质共同堆积在“U”型管底部，当积累到一定程度时，便会造成“U”型水封堵塞，导致系统不畅，电炉压力大，影响蒸汽泵及发电泵。

因此必须定期停炉检修清理，通常的做法是将“U”型管的相应部位切割开后，使用长柄工具手动对水封内的杂质进行清理，存在危险系数大、效率低等问题，并且，由于杂质的堆积，“U”型水封底部的排水清理口也容易受到堵塞，清理完毕后排水时间过长，严重影响生产效率，甚至造成二次堵塞。

现有技术中，在防止灰尘堆积方面还有其他方式，采用静电除尘以及震动除尘等，但设备结构复杂，购置成本大，并且安全性不高，例如“一种黄磷电炉尾气处理装置CN201520975972.2”，包括黄磷电炉、尾气风机、静电除尘器、洗气塔、集尘电极、集灰斗、振动器；黄磷电炉顶部的出气口与尾气风机的抽风口接通，尾气风机的排风口与静电除尘器的进气口接通，静电除尘器的排气口与洗气塔进气口接通，洗气塔的排气管接入电路总水封；静电除尘器内设有集尘电极，且底部设有集灰斗，静电除尘器上设有振动器。该方案能够部分解决杂质附着在管道壁上的问题，但对于解决杂质堆积堵塞管道的问题，仍然只能采用传统方式，并没有更好的解决方案。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，通过结构的优化，解决黄磷尾气“U”型水封易堵塞、难疏通的问题。

本实用新型采用以下技术方案：特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，包括“U”型导气管以及设置于“U”型导气管下方的水封槽。

所述“U”型导气管的外环底部设置开口，该开口长度方向上的起止点分别为所述“U”型导气管外环底部两端倾斜管壁和水平管壁的交接处；该开口宽度为所述“U”型导气管直径的1/3-2/3。

所述水封槽为长方形构件，内部分成储水槽和水箱，储水槽和水箱之间设置有隔板。

所述水箱的高度等于或超过“U”型导气管外环的水平管壁，水箱内密封水的高度可调，以产生的水压大于或等于工作时“U”型导气管内尾气的压力为宜。

水箱的底部内侧为两端高中间低的弧形，正对“U”型导气管底部开口的位置为最低点，两端均高于“U”型导气管的底部开口。

所述隔板上设置补水管，水箱底部设置排水管。

所述隔板上设置杂质清理口，清理口的下沿高于所述“U”型导气管底部开口的上沿，以保证通过清理口清理杂质时,水面不会低于“U”型导气管的底部开口，防止产生内外气体交换。

该水封装置分两种使用状态，磷炉停炉时，打开补水管，使储水槽和水箱内的水位超过“U”型导气管外环上沿，防止磷炉内残留的可燃尾气进入锅炉内，此时虽然也可以进行清理杂质的工作，但由于水位较高，操作难度相对较大；磷炉工作时，管内尾气送至锅炉燃烧，此时排水管打开，关闭隔板上的补水管，将水箱内的水位降低至能保证产生的水压大于或等于“U”型导气管内尾气的压力，同时“U”型导气管内留有足够的空间让尾气流通，尾气流通过程中，其内包含的灰尘颗粒在经过“U”型导气管流速减慢时落下，并通过“U”型导气管底部开口落入水箱底部水中，尾气燃烧后附着水冷壁上的杂质也会跌落，同样通过“U”型导气管底部开口落入水箱底部水中，能够防止杂质堆积在“U”型导气管，此时由于尾气通过清理口可将堆积在水箱底部的杂质清理到储水槽一侧。

优选的，为保证安全性，防止磷炉在极端工况下出现尾气压力超过密封水的水压儿发生泄漏，所述水箱设置为密封结构，磷炉工作时关闭清理口，采用这种结构，即使尾气压力短时间超过预设水压，尾气从“U”型导气管底部开口溢出后，该密封水箱仍然可视为具有一定容积的缓冲气柜，保证安全性。

优选的，为提高自动化程度，所述导气管外壁设压力计，水箱内壁设置液位计，二者连接至控制柜，控制柜控制补水管以及排水管的开关程度。

本实用新型结构科学合理，易通过现有设备改造得到，解决了黄磷尾气“U”型水封易堵塞、难疏通的问题，可以在生产的同时安全的对杂质进行清理，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为实施例1所述水封装置的结构及工作示意图。

图2为实施例2所述水封装置的结构及工作示意图。

图中：尾气锅炉1，磷炉2，“U”型导气管3，储水槽4、水箱5、隔板6、补水管7、排水管8、清理口9、压力计10、液位计11。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，包括“U”型导气管3以及设置于“U”型导气管3下方的水封槽。

所述“U”型导气管3的外环底部设置开口，该开口长度方向上的起止点分别为所述“U”型导气管3外环底部两端倾斜管壁和水平管壁的交接处；该开口宽度为所述“U”型导气管3直径的1/3。

所述水封槽为长方形构件，内部分成储水槽4和水箱5，储水槽4和水箱5之间设置有隔板6。

所述水箱5的高度等于或超过“U”型导气管3外环的水平管壁，水箱5内密封水的高度可调，以产生的水压大于或等于工作时“U”型导气管3内尾气的压力为宜。

水箱5的底部内侧为两端高中间低的弧形，正对“U”型导气管3底部开口的位置为最低点，两端均高于“U”型导气管3的底部开口。

所述隔板6上设置补水管7，水箱5底部设置排水管8。

所述隔板6上设置杂质清理口9，清理口9的下沿高于所述“U”型导气管3底部开口的上沿，以保证通过清理口9清理杂质时，水面不会低于“U”型导气管3的底部开口，防止产生内外气体交换。

“U”型导气管3内尾气送至锅炉燃烧，此时排水管8打开，关闭隔板6上的补水管7，将水箱5内的水位降低至能保证产生的水压大于或等于“U”型导气管3内尾气的压力，同时“U”型导气管3内留有足够的空间让尾气流通，尾气流通过程中，其内包含的灰尘颗粒在经过“U”型导气管3流速减慢时落下，并通过“U”型导气管3底部开口落入水箱5底部水中，尾气燃烧后附着水冷壁上的杂质也会跌落，同样通过“U”型导气管3底部开口落入水箱5底部水中，能够防止杂质堆积在“U”型导气管3，此时由于尾气通过清理口9可将堆积在水箱5底部的杂质清理到储水槽4一侧。

实施例2：如图2所示，特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于，为保证安全性，防止磷炉在极端工况下出现尾气压力超过密封水的水压儿发生泄漏，所述水箱5设置为密封结构，磷炉工作时关闭清理口9，采用这种结构，即使尾气压力短时间超过预设水压，尾气从“U”型导气管3底部开口溢出后，该密封水箱5仍然可视为具有一定容积的缓冲气柜，保证安全性；同时，所述导气管外壁设压力计10，水箱5内壁设置液位计11，二者连接至控制柜，控制柜控制补水管7以及排水管8的开关程度。

此时，打开补水管7，使储水槽4和水箱5内的水位超过“U”型导气管3外环上沿，防止磷炉内残留的可燃尾气进入锅炉内，此时虽然也可以进行清理杂质的工作，但由于水位较高，操作难度相对较大。

Claims (3)

1.一种特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，其特征在于，包括“U”型导气管以及设置于“U”型导气管下方的水封槽；

所述“U”型导气管的外环底部设置开口，该开口长度方向上的起止点分别为所述“U”型导气管外环底部两端倾斜管壁和水平管壁的交接处；该开口宽度为所述“U”型导气管直径的1/3-2/3；

所述水封槽为长方形构件，内部分成储水槽和水箱，储水槽和水箱之间设置有隔板；

所述水箱的高度等于或超过“U”型导气管外环的水平管壁，水箱内密封水的高度可调，以产生的水压大于或等于工作时“U”型导气管内尾气的压力为宜；

水箱的底部内侧为两端高中间低的弧形，正对“U”型导气管底部开口的位置为最低点，两端均高于“U”型导气管的底部开口；

所述隔板上设置补水管，水箱底部设置排水管；

所述隔板上设置杂质清理口，清理口的下沿高于所述“U”型导气管底部开口的上沿。

2.在根据权利要求1所述的特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，其特征在于，所述水箱设置为密封结构。

3.根据权利要求1或2所述的特种磷炉尾气管道带负荷安全除渣装置，其特征在于，所述导气管外壁设压力计，水箱内壁设置液位计，二者连接至控制柜，控制柜控制补水管以及排水管的开关程度。