CN220624940U - 一种燃磷炉余热高效回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃磷炉余热高效回收利用系统，包括燃磷炉和保温夹套，保温夹套上设置有空气进口和空气出口，空气出口连接有余热回收器，余热回收器包括回收箱、进气主管和集气主管，回收箱上设置有冷水进口，回收箱的内部安装有多块隔板，多块隔板将回收箱的内腔分隔成多个独立的换热空腔，每块隔板的上部均设置有流通孔，在每个换热空腔内的集气主管和进气主管之间安装有换热组件，每个换热空腔的顶部均设置有集汽筒，集汽筒的顶部通过排汽主管连接有蒸汽汽包。本实用新型一方面是实现了燃磷炉炉体余热的高效回收，有效提高了燃磷炉热量的利用率；另一方面结构合理，改善了工作环境，保证了工作人员的身心健康。

Description

一种燃磷炉余热高效回收利用系统

技术领域

本实用新型属于磷化工生产设备技术领域，具体涉及一种燃磷炉余热高效回收利用系统。

背景技术

目前工业上五氧化二磷的制备一般是采用氧化燃烧法：以黄磷为原材料，将黄磷加热熔化后加入燃磷炉，燃磷炉内通入经过干燥处理的空气与黄磷进行反应燃烧，生成五氧化二磷烟气，再对五氧化二磷烟气进行冷析和沉降，制成五氧化二磷成品。燃磷炉是五氧化二磷生产工艺上的关键设备，然而燃磷炉在进行燃烧的过程中，除了燃烧产生的五氧化二磷烟气中携带有大量的余热而外，燃烧炉自身在燃烧的过程中，炉体也会释放大量的热量，炉体释放出的热量如果不进行回收的化，一方面会造成热量的浪费，增加系统的运行成本，另一方面是工人长期在高温高热的环境下工作，环境条件恶劣，对健康存在不利的影响。因此，研制开发一种结构合理、热能利用率高、可以有效改善工作环境的燃磷炉余热高效回收利用系统是客观需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、热能利用率高、可以有效改善工作环境的燃磷炉余热高效回收利用系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括燃磷炉和设置在燃磷炉外侧的保温夹套，保温夹套上设置有空气进口和空气出口，空气出口连接有余热回收器，余热回收器包括回收箱、进气主管和集气主管，回收箱上设置有冷水进口，回收箱的内部间隔垂直安装有多块隔板，多块隔板将回收箱的内腔分隔成多个独立的换热空腔，每块隔板的上部均设置有流通孔，进气主管贯穿安装在各个换热空腔的下部，进气主管与空气进口连通，集气主管贯穿安装在各个换热空腔的上部，在每个换热空腔内的集气主管和进气主管之间安装有换热组件，每个换热空腔的顶部均设置有集汽筒，集汽筒的顶部通过排汽主管连接有蒸汽汽包。

本实用新型的优点在于：优化了余热回收器的结构，余热回收器内设置成多个换热空腔的结构，每个换热空腔内均设置的换热组件，这样的余热回收结构不仅能够增加换热的面积，提高换热的效率，而且延长换热的流通通道，增加了换热的时间，具有较好的换热效果，余热回收器的设置一方面是实现了燃磷炉炉体余热的高效回收，有效提高了燃磷炉热量的利用率，控制了系统运行的成本；另一方面结构合理，改善了工作环境，避免了高温高人环境条件下的工作状态，保证了工作人员的身心健康，具有较好的推广利用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中燃磷炉1的结构示意图；

图3为本实用新型中集汽筒57的结构示意图；

图中：1-燃磷炉，2-保温夹套，3-空气进口，4-空气出口，5-余热回收器，51-回收箱，52-进气主管，53-集气主管，54-冷水进口，55-隔板，56-换热空腔，57-集汽筒，571-下分离锥，572-上分离锥，573-导液管，574-导汽管，575-排汽支管，58-换热组件，59-排汽主管，510-隔热层，511-旁通管。

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～3所示，本实用新型包括燃磷炉1和设置在燃磷炉1外侧的保温夹套2，燃磷炉1为现有技术中使用的结构，保温夹套2上设置有空气进口3和空气出口4，所述空气出口4连接有余热回收器5，所述余热回收器5包括回收箱51、进气主管52和集气主管53，所述回收箱51上设置有冷水进口54，所述回收箱51的内部间隔垂直安装有多块隔板55，多块隔板55将回收箱51的内腔分隔成多个独立的换热空腔56，设置多个换热空腔的目的就是能够使从冷水进口进入的冷流经过程延长，增加换热时间，提高换热效果，每块隔板55的上部均设置有流通孔，所述进气主管52贯穿安装在各个换热空腔56的下部，进气主管52与空气进口4连通，所述集气主管53贯穿安装在各个换热空腔56的上部，在每个换热空腔56内的集气主管53和进气主管52之间安装有换热组件58，每个换热空腔56内都设有换热组件58，其目的就是为了增大换热的面积，提高热能的回收率，每个换热空腔56的顶部均设置有集汽筒57，所述集汽筒57的顶部通过排汽主管59连接有蒸汽汽包6，蒸汽汽包6为现有技术中使用的结构，蒸汽汽包6上配有压力表、安全阀、温度计等仪表仪器。

本实用新型的工作过程是：空气从空气进口3进入到保温夹套2内，吸收燃磷炉1炉体上的热量后形成热空气，热空气型空气出口4排出进入到进气主管52内，进入到进气主管52内的热空气进入到每个换热空腔56内的换热组件58内，同时通过冷水进口54向回收箱51内注入冷水，由于隔板55的上侧设置有连通孔，各个换热空腔56相互连通，冷水进入到回收箱51内后贯通到各个换热空腔56内，冷水吸收换热组件58内热空气的热量后，不断的产生蒸汽，产生的蒸汽通过集汽筒57排入到排汽主管58内，通过排汽主管59排入到蒸汽汽包6内，产生的蒸汽可以用于溶磷工序或者是多聚磷酸等需要蒸汽加热的场合，而经过冷水吸热后的热空气温度降低，降温后的热空气进入到集气主管53内后排空。本实用新型设置的余热回收器的设置一方面是实现了燃磷炉1炉体余热的高效回收，有效提高了燃磷炉1热量的利用率，控制了系统运行的成本；另一方面结构合理，改善了工作环境，避免了高温高人环境条件下的工作状态，保证了工作人员的身心健康。

进一步的，为了降低进入到蒸汽汽包内含水率，的所述集汽筒57的内部设置有汽液分离组件，气液分离组件可以实现蒸汽的汽液分离，提高蒸汽的利用率，优选地，所述汽液分离组件包括下分离锥571、上分离锥572、导液管573和导汽管574，所述集汽筒57的顶部安装有顶板，所述下分离锥571为上端大下端小的结构，所述下分离锥571的大端与集汽筒57的内壁密封连接，所述导液管573安装在下分离锥571的小端且延伸至对应的换热空腔56内，所述下分离锥571的锥面上均布加工有多个分离孔，所述上分离锥572位于下分离锥的上侧，所述上分离锥572为下端大上端小的结构，所述上分离锥572的大端与集汽筒57的内壁之间留有间隙，上分离锥572的小端通过导汽管574安装在顶板上，所述导汽管574上均布安装有多个导汽孔，在导汽管574内侧的顶部上安装有与排汽主管59连通的排汽支管575，使用时，进入到集汽筒57内的蒸汽经过下分离锥571的，经过下分离锥571的阻拦，部分冷凝水附着于下分离锥571的底面上并滑落至对应的换热空腔56内，蒸汽则通过分离孔进入到上分离锥7521和下分离锥571之间，经过上分离锥572的阻拦分离后，蒸汽上升从上分离锥572与集汽筒57之间的间隙通过后，从导汽管574上导汽孔进入到蒸汽支管575内，而经过上分离锥572阻拦后的水分凝聚成水珠并在重力的作用下坠落至下分离锥571上，再从导液管573流入到对应的换热空腔56内，由此多次的汽水分离后能够有效的降低上升蒸汽的含水量。

为了到达较好的换热效果，进一步的提高热量的回收率，优选地，所述换热组件58为螺旋型换热管，所述螺旋型换热管的数量为1～3个，或者换热组件58为翅片型换热管，所述翅片型换热管的数量为1～3个，螺旋型换热管和翅片型换热管都具有较好的换热效果，使用的时候可以根据换热空腔的大小进行合理的选择。

进一步的，为了提高余热回收器的回收效率，避免热量的散失，所述回收箱51的外壁上设置有隔热层510，优选地，所述隔热层510为石棉材质。

进一步的，所述集气主管53与每个换热空腔56的顶部之间以及进气主管52与每个换热空腔56的底部之间均通过固定架连接，为了保证集气主管53和进气主管52在换热空腔56内的稳定连接，防止使用过程中出现弯折的现象，固定架可以对及集气主管53和进气主管52进行支撑固定。

进一步的，为了提高余热的回收率，所述集气主管53的出口处设置有温度传感器和排空阀，温度传感器用于检测集气主管53排出的空气温度，温度传感器为现有技术，直接在市场上购买成品即可，在排空阀与温度传感器之间的集气主管53上安装有旁通管511，旁通管511与进气主管连通，旁通管511上安装有旁通阀，在进行热量回收的过程中，如果是温度传感器监测到的热空气温度高于设定的标准时，关闭排空阀，打开旁通阀，将热空气通过旁通管导入到集气主管53内进行再次的降温处理，如果是温度传感器监测到的热空气低于设定的标准时，打开排空阀，关闭旁通阀，热空气直接进行排空即可。

Claims (7)

1.一种燃磷炉余热高效回收利用系统，包括燃磷炉（1）和设置在燃磷炉（1）外侧的保温夹套（2），其特征在于：保温夹套（2）上设置有空气进口（3）和空气出口（4），所述空气出口（4）连接有余热回收器（5），所述余热回收器（5）包括回收箱（51）、进气主管（52）和集气主管（53），所述回收箱（51）上设置有冷水进口（54），所述回收箱（51）的内部间隔垂直安装有多块隔板（55），多块隔板（55）将回收箱（51）的内腔分隔成多个独立的换热空腔（56），每块隔板（55）的上部均设置有流通孔，所述进气主管（52）贯穿安装在各个换热空腔（56）的下部，进气主管（52）与空气进口（3）连通，所述集气主管（53）贯穿安装在各个换热空腔（56）的上部，在每个换热空腔（56）内的集气主管（53）和进气主管（52）之间安装有换热组件（58），每个换热空腔（56）的顶部均设置有集汽筒（57），所述集汽筒（57）的顶部通过排汽主管（59）连接有蒸汽汽包（6）。

2.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述集汽筒（57）的内部设置有汽液分离组件，所述汽液分离组件包括下分离锥（571）、上分离锥（572）、导液管（573）和导汽管（574），所述集汽筒（57）的顶部安装有顶板，所述下分离锥（571）为上端大下端小的结构，所述下分离锥（571）的大端与集汽筒（57）的内壁密封连接，所述导液管（573）安装在下分离锥（571）的小端且延伸至对应的换热空腔（56）内，所述下分离锥（571）的锥面上均布加工有多个分离孔，所述上分离锥（572）位于下分离锥的上侧，所述上分离锥（572）为下端大上端小的结构，所述上分离锥（572）的大端与集汽筒（57）的内壁之间留有间隙，上分离锥（572）的小端通过导汽管（574）安装在顶板上，所述导汽管（574）上均布安装有多个导汽孔，在导汽管（574）内侧的顶部上安装有与排汽主管（59）连通的排汽支管（575）。

3.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述换热组件（58）为螺旋型换热管，所述螺旋型换热管的数量为1～3个。

4.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述换热组件（58）为翅片型换热管，所述翅片型换热管的数量为1～3个。

5.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述回收箱（51）的外壁上设置有隔热层（510），所述隔热层（510）为石棉材质。

6.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述集气主管（53）与每个换热空腔（56）的顶部之间以及进气主管（52）与每个换热空腔（56）的底部之间均通过固定架连接。

7.根据权利要求1所述的一种燃磷炉余热高效回收利用系统，其特征在于:所述集气主管（53）的出口处设置有温度传感器和排空阀，在排空阀与温度传感器之间的集气主管（53）上安装有旁通管（511），旁通管（511）与进气主管连通，旁通管（511）上安装有旁通阀。