CN215592617U - 一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，包括通过气体管道依次连通的烧成仓、集气降温室和水洗塔，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；集气降温室与水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，脱水机还通过滤液输出管与循环池连通设置，循环池中还设置有与中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且脱水机上还设置有磷酸氢钙出料口。本实用新型提供的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，可获得固体磷酸氢钙，滤液去循环池循环使用，使得资源合理利用。
Description
技术领域
本实用新型属于工业废气治理技术领域，具体涉及一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统。
背景技术
磷化铝是一种重要的农药原料之一，其主要生产过程是赤磷与铝粉混合后放入料斗中发生烧成反应，因反应放热，二者反应剧烈，反应完成后，待料斗降温取出。
五氧化二磷烟雾产生于磷化铝生产车间，磷化铝车间为间歇生产，废气主要为P2O5、PH3、粉尘等废气，含尘量较大。由于赤磷价格较贵，为了使其充分燃烧，需加过量的铝粉，这过程中依然有少量的赤磷逸出与氧气反应生成了P2O5气体。由于赤磷与铝粉的烧成反应剧烈，反应过程产生尾气，反应完成后，待料斗降温取出，且此过程产生尾气量大小随生产过程变化较大。原有处理工艺就是根据P2O5极易溶于水的特点，采用水作吸收剂。将烟气直接抽烟气到喷淋塔，通过水洗去除烟气中的粉尘、P2O5、PH3等，但存在如下缺点：1)容易因急冷条件下烟气中的粉尘、P2O5等在烟气管道口处凝结，从而堵塞烟气管道，2)喷淋塔循环水中会形成大量的固体废渣，特别是废渣中含有因烧成反应剧烈带出的未燃烧反应的黄磷，固体废渣中的这些黄磷离开水后极易发生自燃，存在很大的危险性。另外因反应过程尾气量和组成的不稳定性，使得水洗喷淋塔的控制难以稳定，造成烟气处理不彻底，另外还有因饱和水汽造成排烟中的“白烟”产生，影响观感。
为保护员工身体健康，促进发展，急需研发一种回收利用系统对磷化铝生产过程中产生的尾气进行治理，以达到国家及地方规定相关标准和要求，减少环境污染。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，以克服现有技术中存在的不足。
为实现前述目的，本实用新型实施例采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓、集气降温室和水洗塔，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且所述中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；其中，所述集气降温室与所述水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，且所述水洗塔通过文丘里喷射器形成的负压，与集气降温室形成气体通道；所述脱水机还通过滤液输出管与所述循环池连通设置，所述循环池中还设置有与所述中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且所述脱水机上还设置有磷酸氢钙出料口。
进一步地，所述循环水管自循环池向文丘里喷射器依次串联设置有虹吸罐和循环泵，所述文丘里喷射器通过循环泵将水喷入所述水洗塔，以形成负压，将所述集气降温室中的烟气引至水洗塔中。
进一步地，所述水洗塔包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，所述喷淋喷头通过喷淋管与所述循环池连通设置，使所述文丘里喷射器引入的烟气在水洗塔内由下往上，所述喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
进一步地，所述喷淋管上还设置有与喷淋管连通的喷淋分管，所述喷淋分管的喷淋段设置在所述集气降温室内部，在喷淋作用下，进行降温以及初步洗涤集气降温室后部烟气中P2O5组分。
进一步地，所述烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与所述集气降温室并联设置。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，通过集气降温室控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制仓室不呛烟，集气降温室内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室中的烟气经文丘里喷射器进入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制pH值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去循环池循环使用，使资源得到了合理利用，并减少了环境污染。
(2)本实用新型利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其中，烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与集气降温室并联设置，集气降温室能够控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，大大提高了处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统的结构示意图。
附图标记说明：1.烧成仓；2.集气降温室；3.文丘里喷射器；4.水洗塔；5.循环泵；6.虹吸罐；7.循环池，8.配制罐；9.中和反应釜；10.脱水机；11.输送泵；12.喷淋管；121.喷淋分管；13.循环水管；14.滤液输出管；15.循环液/磷酸输入管；16.氢氧化钙/氧化钙输入管道；17.磷酸氢钙出料口；18.输水管。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本实用新型。本文中揭示本实用新型的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本实用新型的示范性，本实用新型可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本实用新型的代表性基础。
本实用新型实施例提供了一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓、集气降温室和水洗塔，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且所述中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；其中，所述集气降温室与所述水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，且所述水洗塔通过文丘里喷射器形成的负压，与集气降温室形成气体通道；所述脱水机还通过滤液输出管与所述循环池连通设置，所述循环池中还设置有与所述中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且所述脱水机上还设置有磷酸氢钙出料口。
在一些优选实施例中，所述循环水管自循环池向文丘里喷射器依次串联设置有虹吸罐和循环泵，所述文丘里喷射器通过循环泵将水喷入所述水洗塔，以形成负压，将所述集气降温室中的烟气引至水洗塔中。
在一些优选实施例中，所述水洗塔包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，所述喷淋喷头通过喷淋管与所述循环池连通设置，使所述文丘里喷射器引入的烟气在水洗塔内由下往上，所述喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
在一些优选实施例中，所述喷淋管上还设置有与喷淋管连通的喷淋分管，所述喷淋分管的喷淋段设置在所述集气降温室内部，在喷淋作用下，进行降温以及初步洗涤集气降温室后部烟气中P2O5组分。
在一些优选实施例中，所述烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与所述集气降温室并联设置，集气降温室能够控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，大大提高了处理效果。
在一些优选实施例中，所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，还包括串联设置在所述氢氧化钙/氧化钙输入管道上的配制罐。
在一些优选实施例中，所述中和反应釜包括反应釜体，在所述反应釜体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件。
在一些优选实施例中，所述配置罐包括配置罐体，在所述配置罐体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件。
本实用新型实施例提供的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，所涉及的基本原理如下：
AlP+3H2O→Al(OH)3+PH3↑
PH3+O2→P2O5+H2O
PH3+H2O→H3PO4(烟雾)
P2O5+3H2O→2H3PO4
生成的磷酸可进一步利用制成磷肥
pH≈3.2 Ca(OH)2+2H3PO4＝Ca(H2PO4)2·2H2O
pH≈5.2 Ca(OH)2+H3PO4＝CaHPO4·2H2O↓
Ca(OH)2+Ca(H2PO4)2＝2CaHPO4·2H2O↓
pH＞8.1 3Ca(OH)2+2H3PO4＝Ca3(PO4)2↓+6H2O
Ca(OH)2+2CaHPO4＝Ca3(PO4)2↓+2H2O
pH值再升高会生成碱式磷酸钙：Ca(OH)2+3Ca3(PO4)2＝2Ca5(OH)(PO4)3↓
通过集气降温室控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制仓室不呛烟，集气降温室内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室中的烟气经文丘里喷射器进入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制pH值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去磷酸池循环使用。
实施例
参阅图1，本实用新型实施例提供了一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓1、集气降温室2和水洗塔4，还包括依次连通设置的连通设置的配制罐8、中和反应釜9和脱水机10；其中，集气降温室2与水洗塔4之间还设置有文丘里喷射器3，文丘里喷射器3还通过循环水管13与循环池7连通设置，且水洗塔4通过文丘里喷射器3形成的负压，与集气降温室2形成气体通道。
具体实施过程中，循环水管13自循环池7向文丘里喷射器3依次串联设置有虹吸罐6和循环泵5，文丘里喷射器3通过循环泵5将水喷入水洗塔4，以形成负压，将集气降温室2中的烟气引至水洗塔4中，水洗塔4包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，喷淋喷头通过喷淋管12与循环池7连通设置，使文丘里喷射器3引入的烟气在水洗塔4内由下往上，喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
喷淋管12上还设置有与喷淋管12连通的喷淋分管121，喷淋分管121的喷淋段设置在集气降温室2内部的上方，集气降温室2引入的烧成仓1中烟气，在其前部利用余温使烟气中的夹带的磷粉和氧气继续反应生成P2O5，后部喷淋作用下，降温以及初步洗涤烟气中P2O5组分；在本实施例中，烧成仓1设置有多个，且各个烧成仓1与集气降温室2并联设置，集气降温室2能够控制一定负压，带走烧成仓1烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，大大提高了处理效率。
具体实施时，脱水机10还通过滤液输出管14与循环池7连通设置，循环池7中还设置有与中和反应釜9连通的循环液/磷酸输入管15，且配制罐8上还连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道16和输水管18，脱水机10上还连通设置有磷酸氢钙出料口17；通过输送泵11将中和反应釜9中生成的磷酸氢钙，输送至脱水机10中进行脱水处理，脱水后得到固体磷酸氢钙；中和反应釜9包括反应釜体，在反应釜体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件，配置罐8包括配置罐体，在配置罐体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件，可以使反应更加充分。
本实用新型实施例提供的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，工作过程如下：通过集气降温室2控制一定负压，带走烧成仓1烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，集气降温室2内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室2中的烟气经文丘里喷射器3进入水洗塔4，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔4采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制pH值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去循环池7循环使用。
尽管已参考说明性实施例描述了本实用新型，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本实用新型的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本实用新型的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本实用新型的教示。因此，本文并不打算将本实用新型限制于用于执行本实用新型的所揭示特定实施例，而是打算使本实用新型将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。
Claims (8)
1.一种利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓、集气降温室和水洗塔，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且所述中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；其中，所述集气降温室与所述水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，且所述水洗塔通过文丘里喷射器形成的负压，与集气降温室形成气体通道；所述脱水机还通过滤液输出管与所述循环池连通设置，所述循环池中还设置有与所述中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且所述脱水机上还设置有磷酸氢钙出料口。
2.根据权利要求1所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述循环水管自循环池向文丘里喷射器依次串联设置有虹吸罐和循环泵，所述文丘里喷射器通过循环泵将水喷入所述水洗塔，以形成负压，将所述集气降温室中的烟气引至水洗塔中。
3.根据权利要求1或2所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述水洗塔包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，所述喷淋喷头通过喷淋管与所述循环池连通设置，使所述文丘里喷射器引入的烟气在水洗塔内由下往上，所述喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
4.根据权利要求3所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述喷淋管上还设置有与喷淋管连通的喷淋分管，所述喷淋分管的喷淋段设置在所述集气降温室内部，在喷淋作用下，进行降温以及初步洗涤集气降温室后部烟气中P2O5组分。
5.根据权利要求1或4所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与所述集气降温室并联设置。
6.根据权利要求1所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于还包括串联设置在所述氢氧化钙/氧化钙输入管道上的配制罐。
7.根据权利要求6所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述中和反应釜包括反应釜体，在所述反应釜体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件。
8.根据权利要求6所述的利用磷化铝生产过程尾气回收磷酸氢钙的生产系统，其特征在于：所述配制罐包括配制罐体，在所述配制罐体的内部中心设有通过电机驱动的搅拌组件。
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