DE552149C

DE552149C - Combustion of gases containing phosphorus

Info

Publication number: DE552149C
Application number: DE1930552149D
Authority: DE
Original assignee: Victor Chemical Works
Current assignee: Victor Chemical Works
Priority date: 1929-04-29
Filing date: 1930-04-24
Publication date: 1932-06-11

Description

Verbrennung phosphorhaltiger Gase Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung phosphorhaltiger Gase und bezweckt eine weitgehende Verringerung des Luftüberschusses und die damit verknüpfte Verbilligung der Anlage und des Betriebes unter gleichzeitiger Sicherung einer stets vollständigen Verbrennung.Combustion of Phosphorus-Containing Gases The invention relates to a method for the combustion of gases containing phosphorus and aims to reduce it to a large extent excess air and the associated reduction in the cost of the system and operation while at the same time ensuring complete combustion at all times.

Erfindungsgemäß wird eine an sich bekannte, mit Brennern ausgerüstete und von Wärmeregeneratoren - durch die die Verbrennungsgase abwechselnd hindurchströmen - umgebene Verbrennungskammer verwendet, derart, daß die Brenner lediglich an einem Ende der Kammer angeordnet sind und daß während des L:mschaltens der Generatoren die Gase ihre konstante Strömungsrichtung in der Verbrennungskammer beibehalten.According to the invention, a known, equipped with burners and heat regenerators - through which the combustion gases alternately flow - Surrounded combustion chamber used, so that the burners only on one End of the chamber are arranged and that during the L: mschaltens the generators the gases maintain their constant flow direction in the combustion chamber.

Bei der Herstellung von Phosphorpentoxyd und Phosphorsäure durch Verbrennung phosphorhaltiger Gase ist es wichtig, daß die Luftzufuhr hinreichend groß ist, damit der gesamte Phosphor zu Pentoxyd verbrennt, um Verluste sowie die Bildung des unerwünschten Phosphortrioxydes oder gar das Vorhandensein von unverbranntem Phosphor im Produkt zu vermeiden. Andererseits sind die elektrischen Staubabscheider nach dem Cottrell-Prinzip, welche zur Niederschlagung der Phosphorsäure dienen, sehr teuer, so daß es aus wirtschaftlichen Gründen notwendig ist, einen möglichst geringen Überschuß an Luft zu benutzen, um ein Minimum von Gasvolumen zu erzielen.In the production of phosphorus pentoxide and phosphoric acid by incineration Phosphorus-containing gases, it is important that the air supply is sufficiently large so that all phosphorus burns to pentoxide to avoid losses as well as the formation of the undesirable Phosphorus trioxide or even the presence of unburned phosphorus in the product to avoid. On the other hand, the electric dust collectors are based on the Cottrell principle, which are used to suppress the phosphoric acid, very expensive, so that it is from economic Reasons it is necessary to use the smallest possible excess of air to to achieve a minimum of gas volume.

Die Anwendung der bei Regeneratoren an sich bekannten Gleichstromführung gemäß der Erfindung stellt folgende wichtigen Punkte sicher: -i. gleichbleibende Brennerbedingungen, 2. gleichbleibende Temperaturbedingungen der Wände der Verbrennungskammer, 3. konstante und niedrige Gasgeschwindigkeit, q.. im wesentlichen gleiche Entfernung zwischen Verbrennungskammer und Regeneratoren. Bei den bisher für die Fabrikation von Phosphorpentoxyd benutzten Apparaten war ein Luftüberschuß bis zu 6o bis 8o11/0 notwendig. Die Anordnung gemäß der Erfindung gestattet eine Verringerung des Luftüberschusses auf etwa 3o0/0.The use of the direct current flow, which is known per se in regenerators according to the invention ensures the following important points: -i. consistent Burner conditions, 2. constant temperature conditions of the walls of the combustion chamber, 3. constant and low gas velocity, q .. essentially equal distance between the combustion chamber and regenerators. For the production up to now Apparatus used for phosphorus pentoxide was an excess of air of up to 60 to 8011/0 necessary. The arrangement according to the invention allows the excess air to be reduced to about 3o0 / 0.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben werden.The invention will now be described with reference to the drawings.

Fig. i stellt einen schematischen Grundriß einer Anlage gemäß der Erfindung dar; Fig. 2 ist ein Grundriß eines Teiles der Anlage nach Fig. i in größerem Maßstabe, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2. Mit 5 ist ein Gebläseofen bezeichnet, in welchem Phosphormineralien, beispielsweise Phosphatgestein, reduziert werden und aus welchem die phosphorhaltigen Gase durch die Rohrleitung 6 in den Scheider 7 und Reiniger 8 zwecks Beseitigung von Staub und Rauch strömen, wobei diese Vorrichtungen nach Art der bekannten Trockenabscheider und Reiniger ausgebildet sind, wie sie zur Abscheidung von Staub und Rauch bei Hochöfen üblich sind.FIG. I shows a schematic plan view of a plant according to FIG Invention represent; Fig. 2 is a larger plan view of part of the system of Fig. I Scale, Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 2. With 5 is a fan oven denotes in which phosphorus minerals, for example phosphate rock, are reduced become and from which the phosphorus-containing gases through the pipeline 6 flow into separator 7 and cleaner 8 for the purpose of removing dust and smoke, these devices in the manner of the known dry separators and cleaners are designed as they are customary for the separation of dust and smoke in blast furnaces are.

Die gereinigten phosphorhaltigen Gase strömen dann durch die Rohrleitung 9 und von hier zu den Brennern io, vermittels welcher sie in der Verbrennungskammer ii verbrannt werden.The purified phosphorus-containing gases then flow through the pipeline 9 and from here to the burners io, by means of which they are in the combustion chamber ii to be burned.

Die Anordnung der Verbrennungskammer ri und der zugehörigen Teile unterscheidet sich wesentlich von den Anordnungen, wie sie gewöhnlich bei der Behandlung der aus Hochöfen stammenden Gase üblich sind, wie aus nachstehendem klar hervorgeht.The arrangement of the combustion chamber ri and associated parts differs significantly from the arrangements that are usually used in treatment the gases originating from blast furnaces are common, as can be clearly seen below.

Die Verbrennungskammer weist zweckmäßig einen rechteckigen Querschnitt auf und ist hinreichend lang, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung der phosphorhaltigen Gase zu gestatten. Die P20,-haltigen Verbrennungsgase werden durch passend angeordnete Auslässe 12 (von welchen vier dargestellt sind) abgezogen und strömen durch Rohrleitungen 13 zu den Regeneratoren 1q., welche in der Feuerführung und im Betrieb den bei Hochofenanlagen üblichen Winderhitzern ähneln, ausgenommen, daß im vorliegenden Falle keine Verbrennung der Gase in ihnen stattfindet.The combustion chamber expediently has a rectangular cross section on and is long enough for an essentially complete combustion of the Allow phosphorus-containing gases. The combustion gases containing P20, are transported through appropriately arranged outlets 12 (of which four are shown) withdrawn and flow through pipes 13 to the regenerators 1q., which are in the fire control and in operation are similar to the conventional blast furnace systems, with the exception of that in the present case no combustion of the gases takes place in them.

Die Rohrleitungen 13 weisen im wesentlichen gleiche Länge auf, und die Regeneratoren 14 stehen daher nahezu in gleichem Abstande von der Verbrennungskammer ii. Dies hat zur Folge, daß die Verteilungsbedingungen der Verbrennungsgase im wesentlichen für jeden der Regeneratoren die nämlichen sind. Die Strömung der heißen Verbrennungsgase, welche die Verbrennungskammer bei Temperaturen von 130o bis 1650' verlassen, wird durch die Ventile 15 in jeder der Rohrleitungen 13 geregelt; diese Ventile sind zweckmäßig sogenannte Mushroom-Ventile. Die Strömung wird so geregelt, daß die Gase irgendeinem oder mehreren der Regeneratoren im Turnus abwechselnd zugeleitet werden und daß, sobald das darin befindliche Gitterwerk auf die erwünschte Temperatur erhitzt ist, die Verbrennungsgase einem oder mehreren anderen Regeneratoren zugeteilt werden. Die Gase verlassen die Regeneratoren durch die Sammelleitungen 14a. Der Wind aus einer der Gebläseleitungen 16 wird durch den Regenerator geführt. Der Wind tritt in die Regeneratoren durch geeignete Ventilmechanismen 17 ein, und der erhitzte Wind strömt durch die Rohrleitung 18, welche vom Ventil i9 gesteuert wird, in die Heißwindleitung 2o. Der heiße Wind wird aus dieser Leitung 2o durch die Rohrleitung 21 in die Ringleitung 22 des Gebläseofens geführt, aus welcher er in die Düsen eintritt.The pipelines 13 have essentially the same length, and the regenerators 14 are therefore almost equidistant from the combustion chamber ii. As a result, the distribution conditions of the combustion gases are essentially are the same for each of the regenerators. The flow of hot combustion gases which leave the combustion chamber at temperatures of 130o to 1650 ' regulated by the valves 15 in each of the conduits 13; these valves are appropriately so-called mushroom valves. The flow is regulated so that the gases one or more of the regenerators are alternately fed in rotation and that as soon as the latticework therein is heated to the desired temperature the combustion gases are allocated to one or more other regenerators. The gases leave the regenerators through the manifolds 14a. The wind out one of the fan lines 16 is passed through the regenerator. The wind kicks into the regenerators through suitable valve mechanisms 17, and the heated Wind flows through the pipe 18, which is controlled by the valve i9, into the Hot wind line 2o. The hot wind is from this line 2o through the pipeline 21 guided into the ring line 22 of the fan oven, from which it enters the nozzles.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the combustion of gases containing phosphorus, marked by using a known, equipped with burners and heat regenerators - through which the combustion gases alternately flow through - surrounded combustion chamber (ii) such that the burners (io) are only located at one end of the chamber and that while the generators are being switched over, the gases are in their constant direction of flow maintained in the combustion chamber.