CN2242882Y

CN2242882Y - 无污染负压泥磷回收黄磷设备

Info

Publication number: CN2242882Y
Application number: CN 95222992
Authority: CN
Inventors: 王毓生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2005-09-22

Abstract

一种无污染负压泥磷回收黄磷设备，包括置于炉灶(2)内的旋转蒸磷罐(1)，设置在蒸磷罐内的固定式集气管(6)，用管道连接的磷气分离器(8)、集磷罐(9)、气体冷却器(10)、泡沫洗涤器(11)、收集循环槽(12)，经抽风机(13)抽气使整套设备工作在负压条件下。利用旋转蒸磷罐(1)对泥磷进行均匀加热，并采用负压蒸发原理，能完全回收泥磷中的元素磷，由于配与相适应的尾气处理装置，改善、消除了回收操作中所产生的环境污染问题。

Description

无污染负压泥磷回收黄磷设备

本实用新型涉及一种无污染负压泥磷回收黄磷设备，属于磷化工设备。

目前国内黄磷厂对泥磷的处理是采用蒸汽加热的精制罐提取分离黄磷，经精制罐提取黄磷后的废弃物中，尚含有元素磷25～70％，这部份废弃物是各个小黄磷厂的主要生产原料。各小黄磷厂利用这种原料，采取各种技术措施，提取黄磷和泥磷酸作为最终产品，现有技术状况为：①固定坩埚烧磷法：把原料装入坩埚，密封进出料口吊到灶中，用煤在坩埚的一边燃烧，使坩埚的一边升温至700～900℃，坩埚内的原料蒸发出水蒸汽和黄磷蒸汽。由于背火面温度偏低，迎火面温度过高，原料中只有部分磷蒸汽逸出，尚有部分元素磷留于渣中。原料中温度高的部分P₂O₅也升华为气体排出。以上坩埚中所产生的气体以一定的正压力通过出磷管进入集磷罐水中收集，水对出磷管中所排出的气体大部分无法在较短的距离、很短的时间内吸收，大部分以烟气形式排入大气中，另外由于坩埚的密封不严或埚被火烧通，也使大量的磷蒸汽外泄燃烧产生大量的烟气，造成严重的环境污染和磷回收的损失。另外由于原料加热的不均匀，导致低温部分原料中还含有大量的元素磷，造成掏埚出渣时燃烧，酸雾扩散面积超过两平方公里以上，对环境的污染及对农作物的损害特别严重。提磷后的渣中还含有20％左右的元素磷，用于烧泥磷酸，成为对环境的第二次污染。②转动坩埚烧磷法：转动坩埚烧磷是在固定坩埚烧磷的基础上改进的一种方法。其工作过程是把原料装入圆筒型的坩埚中密封进出料口，转埚在电机及减速器的带动下，中心空轴在托轮的支承上慢慢旋转，埚体置于炉火中，因轴和埚体是一个整体，埚中的原料翻滚均匀加热，蒸发的水汽和磷蒸汽以一定的正压力通过转埚中空轴上的小孔进入轴中，中空轴的一端以盘根密封和出磷管相接，出磷管固定在集磷罐前的冷却管上，冷却管为磷收集管，插入集磷罐内的水中较深，冷却管的上端密封并连接一根较小的管子排气入集磷罐的水面。集磷罐有密封盖，盖上装一根管子作为烟囱，使烟气排入大气。因原料加热均匀提高了回收提取率可达90％左右。磷等气体的收集是由钻了很多小孔的中心轴完成的，轴与原料的距离较近，运转中原料产生的粉尘也一起进入产品，使产品外观为灰色或黑色。以上两种从泥磷中回收黄磷的设备是目前使用的设备，内部都是工作在一定的正压条件下，磷气的对外泄漏较严重，每埚原料的提取操作时间长，燃料耗用多，产品质量低，渣中残留元素磷较多，特别是固定坩埚高达25％左右，工作温度过高，使大量的P₂O₅升华逸出，使渣不能用于农肥而丧失使用价值。

本实用新型的任务是提供一种无污染负压泥磷回收黄磷设备，以转动坩埚烧磷法的转动为基础而改进完善的一种设备，该设备工作在负压状态下，以100％的提取率、完善的环境保护措施、高质量的产品等三项指标的实现为目的而发明的。

上述任务是这样实现的：无污染负压泥磷回收黄磷设备，包括旋转蒸磷罐、炉灶、烟囱、减速驱动装置、轴承支架、集气管、石棉盘根密封环和集磷罐，回收设备各部分为管道连接，经抽风机抽气工作在负压条件下，集气管为固定式Z形，其带斜口的一端紧帖旋转蒸磷罐内壁，另一端从中空轴头穿出经石棉盘根密封环密封后，与磷气分离器的旋风外筒用法兰连接，磷气分离器的下端置于密封的集磷罐上部。由气体冷却器、泡沫洗涤器、收集循环槽组成尾气处理装置。设备的整体负压＞500mm/H₂O。

无污染负压泥磷回收黄磷设备，能将泥磷中的元素磷(无论品位高低)回收完全，且回收速度快，消除了磷烟雾、污水、磷渣等对环境的污染，改善了操作条件。设备运转温度低，热能消耗低，回收时间又短，提高和延长了设备的使用年限，降低了燃料消耗。

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步详述。

图1为无污染负压泥磷回收黄磷设备的结构全剖示图

无污染负压泥磷回收设备，包括旋转蒸磷罐1、炉灶 2、烟囱 3、减速驱动装置 4、轴承支架 5、集气管 6、石棉盘根密封环 7、集磷罐 9，回收设备各部分为管道连接，经抽风机13抽气工作在负压条件下，设备的整体负压＞500mm/H₂O。集气管6为固定式Z形，其带斜口的一端紧帖旋转蒸磷罐1内上壁，另一端从中空轴头穿出经石棉盘根密封环7密封后，与磷气分离器8的旋风外筒用法兰连接，磷气分离器8的下端置于密封的集磷罐9上部。由气体冷却器10、泡沫洗涤器11、收集循环槽12组成尾气处理装置。

将原料装入旋转蒸磷罐1中，密封进出料口，蒸磷罐使用受热面积大的煤粉炉加热，蒸磷罐置于炉灶2内，在减速驱动装置4的带动下蒸磷罐被旋转加热，Z形的集气管6为固定式，它不随旋转蒸磷罐1转动，其带斜口的一端紧帖蒸磷罐的内壁，罐内的蒸发汽体(磷蒸汽)由该口收集抽出。旋转蒸磷罐1内部工作在负压条件下，消除了磷气向外泄漏，降低了磷的蒸发温度，提高了分离效率，缩短了分离时间。抽气口置于罐内与原料的最远距离，使生产中产生的粉尘不能到达抽气口，提高了产品纯度。由于罐内工作温度低，原料中的P₂O₅等不能升华同渣滞留于罐中，渣可作为磷肥用于农业生产。黄磷是本设备的提取对象，根据黄磷的物理性质、热动力学和真空蒸发的原理，在负压(真空)条件下使元素磷在较低的温度下汽化与渣分离，避免了黄磷转化为异形体(赤磷)，较快的分离蒸发速度与较低的蒸发温度使煤的使用量(按原料吨位计算)为老设备的2/3或1/3，时间由老设备的一埚8小时降为6小时。旋转蒸磷罐的两端盖均有保温层结构，减少了热能的散失，保证了整个罐体的热平衡，对节约燃料也起到了一定的作用。由罐内固定集气口收集的挥发汽体，经管道连接使气体进入磷气分离器8，由于罐体的旋转，集气管道的固定，它们之间采用石棉盘根密封环7密封，使得空气不能进入罐中。磷气分离器8是专门为分离提取元素磷微粒和分离其它气体而设计的一种分离设备，由固定集气管6收集的气体，以12M/S的风速先进入旋风收集部分，与旋风外筒接触降温，磷蒸汽凝结为小颗粒粘附于壁上，汇集流入密封的集磷罐9水中，其余汽体再与水面接触，对集磷罐中的水加热，并使汽体降温，降了部分温度的汽体通过磷气分离器8的中心管进入上部，更进一步的散热降温，在降温冷却过程中，汽体中的元素磷冷凝为小颗粒下沉，通过中心管进入集磷罐9收集。其余气体由分离器8的中心管进入上部，经冷却降温分离磷后，通过管道连接气体冷却器10。气体冷却器10为一列管式冷凝器，气体进入冷凝管，把热量传给冷凝管，冷凝管周围用冷水循环降温，经降温后的气体冷却为液体(主要为磷酸，还有少量的氢氟酸)，以便于收集处理。未凝结的少量尾气(主要含有少量的磷酸和氢氟酸)通过管道直接进入泡沫洗涤器11，在洗涤器中与碱金属的氢氧化物液体反复混合洗涤吸收，液体的循环由循环泵和收集循环槽12组成。液体用泵打入洗涤器，经喷嘴喷淋，与逆向的尾气接触反应，反应生成物沉淀池底，便于收集处理。经洗涤吸收反应后的气体，再脱除水雾后由引风机13抽出，通过烟管14放空。放空的尾气已消除了大部分的酸性而呈中性，达到了排放标准，从而消除了对环境的污染。

Claims

1.一种无污染负压泥磷回收黄磷设备，包括旋转蒸磷罐(1)、炉灶(2)、烟囱(3)、减速驱动装置(4)、轴承支架(5)、集气管(6)、石棉盘根密封环(7)、集磷罐(9)，其特征在于：

a、回收设备各部分为管道连接，

b、集气管(6)为固定式Z形，其带斜口的一端紧帖旋转蒸磷罐(1)内壁，另一端从中空轴头穿出经石棉盘根密封环(7)密封后，与磷气分离器(8)的旋风外筒用法兰连接，磷气分离器(8)的下端置于密封的集罐(9)上部，

c、由气体冷却器(10)、泡沫洗涤器(11)，收集循环槽(12)组成尾气处理装置。