專利名稱：黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)。屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)黃磷生產(chǎn)大國，國內(nèi)有上百家黃磷生產(chǎn)廠，總產(chǎn)量居世界首位。黃磷的生產(chǎn)主要是電爐法，在黃磷生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣，每生產(chǎn)I t黃磷副產(chǎn)尾氣2500-3000m3,如直接排放到大氣中，不僅會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，而且也是對資源的極大浪費(fèi)。黃磷尾氣的主要成分是CO，一般含量在85%-95%，黃磷尾氣經(jīng)過處理后可做為一種高效燃料，也可做為一種重要的化工原料來合成多種有機(jī)化學(xué)品。所以說黃磷尾氣的回收不但可以保護(hù)環(huán)境，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著。由于黃磷電爐煤氣含CO 約90%，其爆炸范圍為12.5%-74.2%，如漏入過多空氣就有爆炸危險(xiǎn)，為確保安全，要求氧含量控制在0.5%以下。所以其尾氣回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以安全為第一要點(diǎn)，然而在以往的設(shè)計(jì)中，存在有許多安全性考慮不周的問題。針對原黃磷尾氣回收系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析，并改進(jìn)原設(shè)計(jì)，提高黃磷尾氣回收系統(tǒng)安全性及回收效率。由于高原和尾氣溫度及管道、洗滌塔的阻力影響，現(xiàn)有真空泵抽氣量無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，致使部分尾氣無法回收利用，該部分尾氣通過設(shè)置在總水封上的放散煙 燃燒后排放。真空泵前洗滌負(fù)荷過重，泵前設(shè)置了 2個(gè)洗滌塔，是為了盡可能地除去尾氣中的固態(tài)雜質(zhì)，保證真空泵穩(wěn)定運(yùn)行。但這里存在安全問題，泵前部分成為尾氣回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)的一個(gè)重要原因是泵前部分容易出現(xiàn)負(fù)壓，從而導(dǎo)致空氣進(jìn)入引發(fā)爆炸事故。而上述設(shè)計(jì)中將所有尾氣的洗滌部分都在泵前，使尾氣在泵前受到的阻力過大，從而增加了泵前出現(xiàn)負(fù)壓的機(jī)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種安全性能高、實(shí)用性強(qiáng)、處理效果顯著、工藝布置靈活、節(jié)能的黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)，它包括電爐，冷凝系統(tǒng)，洗滌系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)由三個(gè)依次相互串聯(lián)的冷凝塔，所述洗滌系統(tǒng)是由離心風(fēng)機(jī)和前后的兩個(gè)洗滌塔組成，所述除塵系統(tǒng)由獨(dú)立的除塵塔組成，所述電爐的出氣口與第一個(gè)冷凝塔的入口相連，所述第三個(gè)冷凝塔的出口與總水封的入口相連，在所述總水封上設(shè)置有放散煙囪，所述總水封的出口與前面的洗滌塔的入口相連，所述前面的洗滌塔的出口與離心風(fēng)機(jī)的入口相連，所述離心風(fēng)機(jī)的出口與后面的洗滌塔的入口相連，所述前后洗滌塔之間相連，所述后面的洗滌塔的出口與除塵塔的入口相連，所述除塵塔的出口與止逆水封的入口相連，在所述止逆水封的出口處設(shè)置有煤氣總管，所述冷凝塔與總水封之間安裝壓力傳感器I，所述總水封上設(shè)置放散煙 ，在所述放散煙 上設(shè)置壓力傳感器II和放散閥，所述離心風(fēng)機(jī)的入口段與出口段形成回流，并在前后洗滌塔之間的管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，所述前面的洗滌塔與離心風(fēng)機(jī)的連接管路上設(shè)置氧含量分析儀和壓力調(diào)節(jié)閥III，所述除塵塔與止逆水封連接段設(shè)置壓力傳感器和流量計(jì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明把真空泵改為離心風(fēng)機(jī)，增加抽氣量，通過增加控制回流閥來保持離心風(fēng)機(jī)前壓力的穩(wěn)定性，并在風(fēng)機(jī)前增加壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)系統(tǒng)在低流量下的壓力的穩(wěn)定性。另一方面，將真空泵改為離心風(fēng)機(jī)，正常工況下節(jié)省用電量，低流量和超低流量工況下更能節(jié)省用電量。目前放散煙囪上沒有設(shè)置任何閥門，為防止從放散煙囪倒灌空氣，同時(shí)設(shè)置氣動(dòng)放散閥，并在放散閥旁設(shè)立旁路水密封(防爆泄壓)，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，快速打開氣動(dòng)放散閥可實(shí)施尾氣緊急放散。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:電爐I 冷凝塔2、3、4 置換放空管5
放散煙囪6 總水封7 洗滌塔8、10 離心風(fēng)機(jī)9 除塵塔11 止逆水封12 煤氣總管13 壓力傳感器114 壓力傳感器Π15 放散閥16 氧含量分析儀17 壓力調(diào)節(jié)閥18 流量調(diào)節(jié)閥19 流量計(jì)20 壓力傳感器III21 流量計(jì)22。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明涉及一種黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)，包括電爐1，冷凝系統(tǒng)，洗滌系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)由三個(gè)依次相互串聯(lián)的冷凝塔2、3、4，尾氣由電爐I出來，經(jīng)冷凝系統(tǒng)冷凝至總水封7，然后分別經(jīng)洗滌系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和止逆水封12匯總至煤氣總管13，所述洗滌系統(tǒng)是由離心風(fēng)機(jī)9和前后的兩個(gè)洗滌塔8、10組成，所述除塵系統(tǒng)由獨(dú)立的除塵塔11組成。 在所述第三個(gè)冷凝塔4與總水封7之間的管路上設(shè)置有壓力傳感器114，在所述總水封7上設(shè)置有放散煙 6，在所述放散煙 6上自下而上依次設(shè)置有壓力傳感器1115和放散閥16，在所述洗滌塔8與離心風(fēng)機(jī)9之間的連接管路上依次設(shè)置有氧含量分析儀17和壓力調(diào)節(jié)閥18，在所述兩個(gè)洗滌塔8、10的連接管路上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥19和流量計(jì)20，在所述除塵塔11和止逆水封12之間的連接管路上依次設(shè)置有壓力傳感器11121、流量計(jì)22，本系統(tǒng)在相鄰兩個(gè)設(shè)備的連接管路上均設(shè)置有置換放空管。在正常工況下黃磷尾氣經(jīng)冷凝系統(tǒng)進(jìn)入總水封7之前的壓力傳感器14的壓力變化以及除塵塔11出口至止逆水封12設(shè)立的流量計(jì)22的數(shù)據(jù)變化，來通過PLC系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器頻率來調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)9的出口流量。在低流量工況下單調(diào)離心風(fēng)機(jī)9轉(zhuǎn)速無法達(dá)到流量與壓力關(guān)系匹配時(shí)，通過PLC系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥19，并通過流量調(diào)節(jié)閥19旁流量計(jì)20顯示的流量大小來達(dá)到所需的流量要求，以保證流量與壓力的系統(tǒng)匹配關(guān)系。在超低流量工況下黃磷尾氣通過冷凝系統(tǒng)進(jìn)入總水封7時(shí)流量偏低，通過PLC系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)9轉(zhuǎn)速及流量調(diào)節(jié)閥19調(diào)節(jié)都無法滿足工藝需求，壓力與流量出現(xiàn)矛盾關(guān)系時(shí)，通過PLC系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)9前壓力調(diào)節(jié)閥18來增加壓力，緩解壓力與流
量的矛盾。在故障工況下，主要指塌料時(shí)，黃磷尾氣通過冷凝系統(tǒng)進(jìn)入總水封7，如總水封7之前的壓力傳感器14出現(xiàn)異常壓力波動(dòng)，超出常規(guī)數(shù)據(jù)，PLC控制系統(tǒng)控制自動(dòng)打開煙囪放散閥16并立刻停止離心風(fēng)機(jī)9運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出警告。在事故防范時(shí)，通過監(jiān)控進(jìn)入總水封7前和放散煙囪上壓力傳感器15壓力異常變化或離心風(fēng)機(jī)9入口處設(shè)立的氧含量分析儀17檢測出的超標(biāo)氧含量，PLC系統(tǒng)控制離心風(fēng)機(jī)9停止及煙囪放散閥16的 打開來達(dá)到系統(tǒng)的安全事故防范。
權(quán)利要求
1.一種黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)，其特征在于它包括電爐(I )，冷凝系統(tǒng)，洗滌系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)由三個(gè)依次相互串聯(lián)的冷凝塔(2)、(3)、(4)，所述洗滌系統(tǒng)是由離心風(fēng)機(jī)(9)和前后的兩個(gè)洗滌塔(8)、(10)組成，所述除塵系統(tǒng)由獨(dú)立的除塵塔(11)組成，所述電爐(I)的出氣口與第一個(gè)冷凝塔(2)的入口相連，所述第三個(gè)冷凝塔(4)的出口與總水封(7)的入口相連，在所述總水封(7)上設(shè)置有放散煙囪(6)，所述總水封(7)的出口與前面的洗滌塔(8)的入口相連，所述前面的洗滌塔(8)的出口與離心風(fēng)機(jī)(9)的入口相連，所述離心風(fēng)機(jī)(9)的出口與后面的洗滌塔(10)的入口相連，所述前后洗滌塔(8)、(10)之間相連，所述后面的洗滌塔(10)的出口與除塵塔(11)的入口相連，所述除塵塔(11)的出口與止逆水封(12 )的入口相連，在所述止逆水封(12 )的出口處設(shè)置有煤氣總管(13 )，所述冷凝塔(4)與總水 封(7)之間安裝壓力傳感器I (14)，所述總水封(7)上設(shè)置放散煙囪(6)，在所述放散煙囪(6)上設(shè)置壓力傳感器II (15)和放散閥(16)，所述離心風(fēng)機(jī)(9)的入口段與出口段形成回流，并在前后洗滌塔(8)、(10)之間的管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥(19)和流量計(jì)(20)，所述前面的洗滌塔(8)與離心風(fēng)機(jī)(9)的連接管路上設(shè)置氧含量分析儀(17)和壓力調(diào)節(jié)閥III (18)，所述除塵塔(11)與止逆水封(12)連接段設(shè)置壓力傳感器(21)和流量計(jì)(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃磷尾氣自動(dòng)化全回收系統(tǒng)，其特征在于它包括電爐(1)，冷凝系統(tǒng)，洗滌系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)由三個(gè)依次相互串聯(lián)的冷凝塔(2)、(3)、(4)，所述洗滌系統(tǒng)是由離心風(fēng)機(jī)(9)和前后的兩個(gè)洗滌塔(8)、(10)組成，所述除塵系統(tǒng)由獨(dú)立的除塵塔(11)組成。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)黃磷尾氣回收的全自動(dòng)化控制，降低現(xiàn)場人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及設(shè)備生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)C10K1/00GK103160333SQ20131006907
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者趙海浩, 錢劍雄 申請人:江蘇一同環(huán)保工程技術(shù)有限公司