泥磷回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種含磷廢物的處理裝置，特別是一種用于泥磷回收的裝置，屬于磷化工過程裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電爐法生產(chǎn)黃磷依然是中國黃磷生產(chǎn)的主流工藝，其制作原料磷礦石、焦炭、硅石的混合料在三相電爐中高溫下進行熔融還原反應(yīng)，生成的磷蒸汽被不同溫度的洗滌水冷凝，聚集于受磷槽內(nèi)形成粗磷，粗磷經(jīng)加熱、漂洗、沉降后分離成泥磷和黃磷。
[0003]泥磷作為電爐法生產(chǎn)黃磷的副產(chǎn)物之一，其中磷的質(zhì)量分數(shù)在10%_50%，具有很高的回收利用價值。目前對泥磷的處理和回收工藝主要有轉(zhuǎn)鍋回收泥磷生產(chǎn)黃磷工藝和泥磷燃燒制酸工藝。
[0004]轉(zhuǎn)鍋回收泥磷生產(chǎn)黃磷工藝主要流程是:用栗將泥磷從泥磷池抽入轉(zhuǎn)鍋，以磷爐尾氣為熱源加熱使泥磷中所含單質(zhì)磷升華為氣態(tài)磷，氣態(tài)磷進入吸收塔，以水隔絕空氣密封，洗滌冷卻氣態(tài)磷為液態(tài)磷，由于液態(tài)磷比水重，并在貯磷槽繼續(xù)冷卻為固態(tài)，即為成品黃磷。轉(zhuǎn)鍋回收泥磷制磷工藝涉及到的主要裝置為加熱爐、旋轉(zhuǎn)鍋、吸收塔、貯磷罐和受磷槽等。其生產(chǎn)過程中主要危險包括:五氧化二磷和黃磷外泄中毒、導(dǎo)氣管易堵塞，堵塞后造成爐內(nèi)壓力過大發(fā)生爆炸、灼傷、黃磷泄漏火災(zāi)、中毒等。
[0005]泥磷燃燒制酸工藝主要流程是:泥磷在燃燒爐內(nèi)自燃產(chǎn)生五氧化二磷氣體，用水吸收五氧化二磷制的磷酸。該工藝相比于轉(zhuǎn)鍋回收泥磷生產(chǎn)黃磷工藝，生產(chǎn)過程相對安全，且過程容易控制，具有較高的經(jīng)濟性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種泥磷回收裝置，優(yōu)化傳統(tǒng)泥磷燃燒后直接噴淋吸收的工藝路線，提高產(chǎn)品磷酸質(zhì)量，提高泥磷燃燒制酸工藝尾氣的回收效率，降低環(huán)境污染，提高磷的回收率，提高過程的經(jīng)濟性。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]泥磷回收裝置，包括依次串聯(lián)的泥磷燃燒制酸單元和尾氣回收單元，所述泥磷燃燒制酸單元包括依次串聯(lián)的泥磷燃燒裝置和燃燒氣冷凝裝置，所述尾氣回收單元包括燃燒氣洗滌裝置，所述燃燒氣冷凝裝置后端的管線上還設(shè)置有分支采出管線，所述分支采出管線與泥磷燃燒裝置連通。
[0009]進一步的，所述尾氣回收單元還包括氣液分離裝置、冷卻裝置和除霧裝置，所述燃燒氣洗滌裝置、氣液分離裝置、冷卻裝置和除霧裝置依次串聯(lián)。
[0010]進一步的，所述分支采出管線設(shè)置于除霧裝置后端的管線上。
[0011]進一步的，還包括設(shè)置于管線上的氣體輸送裝置。
[0012]進一步的，所述氣體輸送裝置設(shè)置于燃燒氣洗滌裝置后端的管線上。
[0013]本實用新型的泥磷回收裝置，所述泥磷燃燒裝置包括爐體和儲料裝置，所述儲料裝置通過管道與爐體連通，儲料裝置設(shè)置有加熱件或者保溫件。
[0014]進一步的，所述儲料裝置的高度大于管道出口的高度。
[0015]本實用新型的泥磷回收裝置，所述燃燒氣冷凝裝置由冷凝塔組成，各冷凝塔間通過通道相連。
[0016]本實用新型的泥磷回收裝置，所述燃燒氣洗滌裝置由洗滌塔組成，所述洗滌塔內(nèi)腔頂部設(shè)置有噴頭。
[0017]本實用新型的泥磷回收裝置，所述氣液分離裝置為旋風除霧器。
[0018]進一步的，所述氣液分離裝置由2個旋風除霧器串聯(lián)而成。
[0019]進一步的，所述旋風除霧器的進口設(shè)置有文氏管B。
[0020]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0021]1、本實用新型的泥磷回收裝置，通過泥磷燃燒、燃燒氣冷凝和尾氣回收的工藝流程和工藝裝置，實現(xiàn)了泥磷的高效回收和利用，該工藝生產(chǎn)的磷酸其濃度能達到70%，具有較高的經(jīng)濟價值，并且解決了泥磷回收的問題，相比于轉(zhuǎn)鍋回收泥磷生產(chǎn)黃磷工藝具有較高的安全性，設(shè)置于燃燒氣冷凝裝置后端的管線上還設(shè)置有分支采出管線，能夠?qū)娜紵龤饫淠b置出來的一部分氣體返回至泥磷燃燒裝置內(nèi)再次燃燒氧化；
[0022]2、本實用新型的泥磷回收裝置，通過尾氣回收單元的燃燒氣洗滌裝置，能有效的將未進行冷凝的泥磷燃燒氣進行洗滌回收，提高磷的回收效率，并降低環(huán)境污染，保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全和環(huán)保；
[0023]3、本實用新型的泥磷回收裝置，在燃燒氣洗滌裝置后端還設(shè)置有氣液分離裝置，有利于燃燒氣洗滌裝置出口氣流內(nèi)磷酸的再次回收，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性；
[0024]4、本實用新型的泥磷回收裝置，所述尾氣處理裝置的冷卻裝置在系統(tǒng)中起到了重要的緩沖作用，整個系統(tǒng)由于燃燒過程不穩(wěn)定可能使得尾氣的溫度偏高，而冷卻裝置能夠有效的降低尾氣末端的溫度，使得冷卻后的磷酸霧狀汽體能夠通過除霧裝置進行回收，保證系統(tǒng)溫度波動狀態(tài)下磷的回收效率；
[0025]5、本實用新型的泥磷回收裝置，其氣體輸送裝置設(shè)置于燃燒氣洗滌裝置后端的管線上，是由于燃燒氣洗滌裝置具有較低的溫度和較低的五氧化二磷或磷酸含量，能夠降低氣體輸送裝置的耐溫和耐酸要求，提高氣體輸送裝置的耐用性。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型泥磷回收裝置的裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖2是本實用新型泥磷回收裝置的泥磷燃燒制酸單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本實用新型圖2的爐體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本實用新型圖2的儲料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本實用新型圖2的儲料裝置另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ] 圖6是本實用新型圖2的冷凝塔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是本實用新型圖2的通道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是本實用新型泥磷回收裝置的尾氣回收單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中標記:1-泥磷燃燒裝置、11-爐體、111-進風口、112-燃燒氣出口、113-排渣口、12-儲料裝置、121-槽體、122-蓋體、123-出口接管口、124-進口接管口、125-蛇形加熱管、126-夾套加熱管、13-管道、14-閥門、2-燃燒氣冷凝裝置、21-冷凝塔、211-冷凝腔、22-通道、221-折流件、3-燃燒氣洗滌裝置、31-洗滌塔、311-噴頭、32-文氏管A、33_循環(huán)槽、34-栗、4-氣液分離裝置、41-旋風除霧器、42-文氏管B、5-冷卻裝置、6-除霧裝置、7-氣體輸送裝置、a-分支采出管線。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0036]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]本實用新型的泥磷回收裝置，其設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括依次串聯(lián)的泥磷燃燒制酸單元(如圖2)和尾氣回收單元(如圖8)，所述泥磷燃燒制酸單元包括依次串聯(lián)的泥磷燃燒裝置I和燃燒氣冷凝裝置2組成，所述尾氣回收單元包括燃燒氣洗滌裝置3，進一步的還包括設(shè)置于燃燒氣洗滌裝置3后端依依次串聯(lián)的氣液分離裝置4、冷卻裝置5和除霧裝置6組成。在燃燒氣冷凝裝置2后端的管線上還設(shè)置有分支采出管線a，所述分支采出管線a與泥磷燃燒裝置I連通。所述泥磷燃燒裝置I是將泥磷進行燃燒氧化生成五氧化二磷的部件，燃燒氣冷凝裝置2起到燃燒氣的繼續(xù)氧化和將黃磷氧化形成的五氧化二磷和水進行冷凝成磷酸并收集的作用。燃燒氣洗滌裝置3是來自燃燒氣冷凝裝置2未冷凝的煙氣進行洗滌的裝置，氣液分離裝置4是將洗滌后煙氣進行氣液分離的裝置，冷卻裝置繼續(xù)將氣液分離后的汽體進行冷卻，再通過除霧裝置6除霧收集其中冷卻得到的霧狀物。分支采出管線a能夠?qū)娜紵龤饫淠b置2出來的一部分氣體返回至泥磷燃燒裝置內(nèi)再次燃燒氧化，另一方面還起到調(diào)節(jié)尾氣回收單元負荷的作用。分支采出管線a可具體的位于燃燒氣冷凝裝置2后、燃燒氣洗滌裝置3后、氣液分離裝置4后、冷卻裝置5后或除霧裝置6后。
[0038]本實施例中還包括用于提高系統(tǒng)燃燒氣流動性的氣體輸送裝置7。所述氣體輸送裝置7可設(shè)置于泥磷燃燒裝置I之后，可設(shè)置于燃燒氣冷凝裝置2之后，或者燃燒氣洗滌裝置3之后。較優(yōu)的，所述氣體輸送裝置7設(shè)置于燃燒氣洗滌裝置3后端的管線上，這是由于燃燒氣洗滌裝置3具有較低的溫度和較低的五氧化二磷或磷酸含量，能夠降低氣體輸送裝置7的耐溫和耐酸要求，并提高其耐用性。本實施例中氣體輸送裝置7為風機。本實施例中的泥磷燃燒裝置1，如圖2和圖3所示，包括爐體11和儲料裝置12，所述儲料裝置12通過管道13與爐體11連通，儲料裝置12設(shè)置有加熱件或者保溫件。本泥磷燃燒裝置I的發(fā)明構(gòu)思和目的在于:通過儲料裝置12的加熱件或者保溫件，將固態(tài)的泥磷熔融或者熔融態(tài)的泥磷進行保溫，以維持其熔融態(tài)，保證其流動性使得能夠通過管道輸送至爐體內(nèi)進行燃燒，實現(xiàn)進料的自動化。
[0039]所述爐體11具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括用耐火材制成的爐膛，爐體11上設(shè)置有進風口 111、燃燒氣出口 112和排渣口 113，而管道13則穿透爐體11的壁進入爐膛內(nèi)。為了提高燃燒的效率，所述進風口 111設(shè)置于管道13出口下方的位置。由于爐體采用熔融態(tài)進料，使得可以取消傳統(tǒng)泥磷燃燒爐的爐篦設(shè)計，進一步簡化其結(jié)構(gòu)。爐體上還包括進水口(未示意出)，該進水口進水為燃燒氣冷凝裝置2提供水汽。進水口可以為耐高溫噴頭進行噴灑的形式進入。本實施例中管道13的出口端呈斜切結(jié)構(gòu)，如圖3所示，以利于熔融態(tài)泥磷的流出和燃燒。為了進一步保證泥磷在爐體內(nèi)的分布和燃燒，并有利于黃磷的充分氧化，所述管道13出口與爐體11爐膛底部的高度差為5-20cm。
[0040]所述儲料裝置12可采用栗輸送，或者自流，或者對儲料裝置12加壓等方式將其內(nèi)的熔融態(tài)泥磷送入爐體11。本實用新型中所述儲料裝置12的高度大于管道13出口的高度，使得應(yīng)用重力自流進入，避免采用栗體輸送，降低設(shè)備成本，并降低栗體輸送所述具有安全隱患。進一步的，所述儲料裝置12與管道13出口的高度差不大于2m，在這個高度內(nèi)既保證了熔融態(tài)泥磷的流動性，又保證了泥磷進入爐體內(nèi)具有合適的流量和壓力，有利于其充分燃燒。在本實施例中所述儲料裝置12設(shè)置于爐體11的正上方，使得爐體11燃燒過程的一部分散發(fā)熱量能夠被儲料裝置12所述吸收，降低生產(chǎn)能耗。
[0041]在所述