CN219735615U - 黄磷尾气燃烧热风生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种黄磷尾气燃烧热风生产装置，包括炉体及其设置在炉体下部的基架，炉体前端设有燃烧器、后端设有排风管，炉体内部分为前端与燃烧器连通的燃烧室和后端与出风口连通的混风室；炉体前端外部设有前环形冷风槽、后端外部设有后环形冷风槽，前环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第一布风口与燃烧室连通，后环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第二布风口与混风室连通，第一布风口和第二布风口内均设置螺旋导流板，前环形冷风槽底部设有前掺冷风二次风入口，后环形冷风槽底部设有后掺冷风二次风入口。本实用新型可将黄磷生产磷炉尾气中含85‑90%一氧化碳燃烧转化为热能，实现尾气利用、减碳排放，设备结构紧凑合理、安全可靠、质量轻、投资少、拆卸维护方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体是一种将黄磷尾气进行燃烧产生热风的装置。
背景技术
黄磷生产过程中会产生大量尾气，黄每生产1吨黄磷约副产黄磷尾气2500～3000Nm3，尾气中CO含量为85～95％，热值10.7475～12.0119MJ/m3，属于中热值气体燃料，可作为燃料使用，每Nm3 黄磷尾气热值为10.6763～11.9324MJ/m3。黄磷尾气成分复杂，除主要含CO 外，还含磷、硫、砷等其他高腐蚀杂质及少量水分。因此，将黄磷尾气直接排放会造成资源浪费，同时，污染环境。
现有的黄磷生产尾气热风炉大部分采用砖砌内衬耐火层结构，使用寿命比较短，炉体自身重量大，炉体难以移动。也有部分采用夹套式风冷结构，由于空气夹套无耐火层及保温层，使其热损失较大，且火焰直接冲刷内筒壁面，在1200-1300℃的炉膛燃烧温度下炉体使用寿命会大大降低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种黄磷尾气燃烧热风生产装置，将黄磷尾气燃烧去除有毒有害物质，通过混合冷风调节温度后，用于矿石烘干、渣气脱白热处理等工业加热领域。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：黄磷尾气燃烧热风生产装置，包括炉体及其设置在炉体下部的基架，所述炉体前端设有燃烧器、后端设有排风管，炉体内部分为前端与燃烧器连通的燃烧室和后端与出风口连通的混风室；
所述炉体前端外部设有前环形冷风槽、后端外部设有后环形冷风槽，所述前环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第一布风口与燃烧室连通，所述后环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第二布风口与混风室连通，所述第一布风口和第二布风口内均设置螺旋导流板，所述前环形冷风槽底部设有前掺冷风二次风入口，所述后环形冷风槽底部设有后掺冷风二次风入口。
进一步的，所述炉体包括内壁层和外壳。
进一步的，所述燃烧器包括本体、燃气进口、助燃风入口、点火枪和火焰检测器，所述燃气进口设于本体前端，所述助燃风入口设于本体底部，所述点火枪和火焰检测器设于本体内部。
进一步的，所述炉体上设有用于监测炉体内部温度的热电偶Ⅰ，所述排风管上设有用于检测热风温度的热电偶Ⅱ。
进一步的，所述炉体壁上设有火焰观察孔。
进一步的，所述排风管上设有检修口。
进一步的，所述外壳由Q235钢制备而成，燃烧室和混风室一体化设计。
进一步的，所述内壁层为氧化锆纤维筑砌而成。
进一步的，所述内壁层厚度为20-30cm。
进一步的，所述第一布风口和第二布风口与内壁层夹角为30-45度。
本实用新型的有益技术效果是：
1.本实用新型前掺冷风二次风从炉体首端前环形冷风槽沿径向导流板等角度间隔分布的多个第一布风口进入燃烧室，炉体上部热电偶采集数据按设置要求反馈给控制器自动调节前掺冷风机电机转速，调节配风量调节燃烧室温度，在炉子燃烧过程中所需的过量二次风被直接加热，所形成的热的二次风有助于燃烧室的燃烧，同时二次风可冷却炉膛，因此可以大大减少保温层厚度，降低了耐火层蓄热，既提高了热效率，同时也延长了炉子使用寿命，经实测表明本实用新型的炉体外壁≤35℃。
2.本实用新型后掺冷风二次风从炉体尾端后环形冷风槽沿径向螺旋导流板等角度间隔分布的多个第二布风口进入混风室，热风出口部位热电偶采集数据按设置要求反馈给控制器自动调节后掺冷风机电机转速，调节配风量调节出口热风温度。
3.本实用新型燃烧器部位装有火焰检测器，当火焰熄灭时火焰检测器信号传递给控制器，关闭燃料气体输入阀门并发出报警信号，确保安全。
4.本实用新型的结构中，钢制外壳内设置有轻质保温层，这种轻质保温层是氧化锆纤维，氧化锆纤维是唯一能满足1500℃以上超高温氧化气氛下长期使用的高档轻质耐火纤维材料，耐腐，耐温，保温性好。
5.本实用新型热风出口侧面设有检修孔，方便定期检查维护燃烧器喷嘴及查看保温层情况；燃烧室与混风室一体化、其结构紧凑合理，安全可靠；本实用新型质量轻、投资少、拆卸维护方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型结构示意图；
图中 1-热电偶Ⅰ、2-前环形冷风槽、3-螺旋导流板、4-第一布风口、5-火焰检测器、6-点火枪、7-燃气进口、8-本体、9-助燃风入口、10-前掺冷风二次风入口、11-火焰观察孔、12-燃烧室、13-混风室、14-基架、15-后掺冷风二次风口、16-排风管、17-检修口、18-热电偶Ⅱ、19-后环形冷风槽、20-第二布风口、21-外壳、22内壁层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供的一种黄磷尾气燃烧热风生产装置结构示意图如图1所示，包括炉体及其设置在炉体下部的基架14, 炉体包括内壁层22和外壳21，炉体前端设有燃烧器、后端设有排风管16，炉体内部分为前端与燃烧器连通的燃烧室12和后端与出风口连通的混风室13；
炉体前端外部设有前环形冷风槽2、后端外部设有后环形冷风槽19，前环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第一布风口4与燃烧室连通，后环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第二布风口20与混风室连通，第一布风口和第二布风口内均设置螺旋导流板3，前环形冷风槽底部设有前掺冷风二次风入口10，后环形冷风槽底部设有后掺冷风二次风入口15。
本新型实施例中，燃烧器包括本体8、燃气进口7、助燃风入口9、点火枪6和火焰检测器5，燃气进口设于本体前端，助燃风入口设于本体底部，点火枪和火焰检测器设于本体内部。燃烧器装有火焰检测器，当火焰熄灭时火焰检测器信号传递给控制器，关闭燃料气体输入阀门并发出报警信号，确保安全。
本新型实施例中，炉体上设有用于监测炉体内部温度的热电偶Ⅰ1，排风管上设有用于检测热风温度的热电偶Ⅱ18。
本新型实施例中，炉体壁上设有火焰观察孔11，作用是用于观察燃烧室内部情况。
本新型实施例中，排风管上设有检修口17，方便定期检查维护燃烧器喷嘴及查看保温层情况。
本新型实施例中，外壳由Q235钢制备而成，燃烧室和混风室一体化设计，其结构紧凑合理，安全可靠。
本新型实施例中，内壁层为氧化锆纤维筑砌而成，经火焰高温后会形成一层薄薄的氧化层，具备很好的耐高温性能。
本新型实施例中，内壁层厚度为20-30cm，优先厚度为30cm。
本新型实施例中，第一布风口和第二布风口与内壁层夹角为30-45度，优先夹角为30度。
将从管道送来的黄磷尾气，经燃烧器喷嘴与助燃风混合后，打开点火枪引燃，形成稳定的流股火焰，送往燃烧室。在火焰向燃烧室推进过程中，前掺冷风二次风从炉体首端前环形冷风槽沿径向螺旋导流板等角度间隔分布的多个第一布风口进入燃烧室，黄磷尾气与前掺冷风二次风混合，形成半内混，半扩散性燃烧，可使燃烧室尾部（进入混风室）温度下降到900℃，起到保护内衬的作用。
在炉体上部热电偶Ⅰ采集数据按设置要求反馈给控制器自动调节前掺冷风机电机转速，调节配风量调节燃烧室温度。后掺冷风二次风从炉体尾端后环形冷风槽沿径向导流板等角度间隔分布的多个第二布风口进入混风室，保证热风炉出口热风温度均匀（热风出口温度为300-500℃），在热风出口部位热电偶Ⅱ采集数据按设置要求反馈给控制器自动调节后掺冷风机电机转速，调节配风量调节出口热风温度。
本实用新型可以实现助燃风（温度≤50℃）随黄磷尾气的流量进行比例调节，实现充分混合完全燃烧，黄磷尾气燃烧效率高达98%以上。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.黄磷尾气燃烧热风生产装置，包括炉体及其设置在炉体下部的基架，所述炉体前端设有燃烧器、后端设有排风管，炉体内部分为前端与燃烧器连通的燃烧室和后端与出风口连通的混风室；其特征在于，
所述炉体前端外部设有前环形冷风槽、后端外部设有后环形冷风槽，所述前环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第一布风口与燃烧室连通，所述后环形冷风槽通过炉体外壁周向设置的第二布风口与混风室连通，所述第一布风口和第二布风口内均设置螺旋导流板，所述前环形冷风槽底部设有前掺冷风二次风入口，所述后环形冷风槽底部设有后掺冷风二次风入口。
2.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述炉体包括内壁层和外壳。
3.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述燃烧器包括本体、燃气进口、助燃风入口、点火枪和火焰检测器，所述燃气进口设于本体前端，所述助燃风入口设于本体底部，所述点火枪和火焰检测器设于本体内部。
4.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述炉体上设有用于监测炉体内部温度的热电偶Ⅰ，所述排风管上设有用于检测热风温度的热电偶Ⅱ。
5.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述炉体壁上设有火焰观察孔。
6.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述排风管上设有检修口。
7.根据权利要求2所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述外壳由Q235钢制备而成，燃烧室和混风室一体化设计。
8.根据权利要求2所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述内壁层为氧化锆纤维筑砌而成。
9.根据权利要求2或8所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述内壁层厚度为20-30cm。
10.根据权利要求1所述黄磷尾气燃烧热风生产装置，其特征在于，所述第一布风口和第二布风口与内壁层夹角为30-45度。
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