一种黄磷炉气干法除尘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种黄磷炉气干法除尘装置涉及窑炉气净化除尘领域，具体涉及一种黄磷炉气干法除尘装置，包括除尘器本体，所述除尘器本体包括上部筒体、中部锥体及灰斗；所述上部筒体通过中部锥体与灰斗相连通，所述灰斗下端通过排灰阀连接有排灰管；所述上部筒体顶部中心处设置有筒体排气管，所述上部筒体上端还设置有入口管；本实用新型专利技术上部筒体和中部锥体内没有其他内件，因此阻力降较低，且不会造成焦油粘附。本实用新型专利技术设置蒸汽夹套利用工厂自产的高温蒸汽给除尘器壳体伴热，灰斗内没有冷凝下来的液态黄磷，因此排灰过程中即便接触空气也不会发生黄磷自燃，从而产品黄磷收率相应提高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种黄磷炉气干法除尘装置


[0001]本技术涉及窑炉气净化除尘领域，具体涉及一种黄磷炉气干法除尘装置。

技术介绍

[0002]我国黄磷生产企业主要集中在云南玉溪、澄江和曲靖，贵州开阳、瓮安和福泉，以及四川雷波、马边等地区，云贵川三省黄磷产能约占全国黄磷总产能的90%。从黄磷电炉排出的高温炉气中CO含量占80~90%，气态单质磷含量300~350g/m3，粉尘40~120g/m3，同时还含有一定数量HF、SiF4、H2S、COS、PH3、AsH3、HCN、焦油等有害杂质。贵州和四川的黄磷厂基本采用无烟煤（白煤）做还原剂，云南黄磷厂大多采用焦炭（焦丁）做还原剂，采用无烟煤做还原剂的磷炉气中粉尘和焦油含量偏高，H2S和COS含量高。
[0003]我国黄磷行业普遍采用的电炉基本都是中型或小型电炉，炉顶出口磷炉气温度一般为130~200℃，异常工况下炉气温度可达280℃以上。生产中高温炉气经导气管进入3~4级喷淋冷磷塔完成对气态磷的冷凝回收，同时对炉气进行一定程度的净化。在磷炉气喷淋冷却过程中，炉气中的粉尘与有害杂质被液滴吸收粘附捕集至塔底受磷槽中，SiF4水解成氟硅酸沉淀，粉尘、氟硅酸、焦油等与黄磷裹挟在一起形成磷泥胶质体，粗黄磷与磷泥靠密度差进行初步沉降分离后还需要进一步漂洗精制才能达到产品黄磷的纯度。因此黄磷生产中会产生大量的磷泥，需要对磷泥进行转锅烘干蒸磷处理以降低磷泥中的磷含量，蒸磷后的磷泥应进行综合利用。
[0004]由于炉气中粉尘量较大，传统的生产操作过程中产生的磷泥量较大，如果能够在喷淋洗涤前去除炉气中大部分粉尘，则不仅会显著降低磷泥的生成量，使粗黄磷与磷泥胶质体的沉降分离变得容易，且粗黄磷的纯度可以提高到85%以上，较高纯度的粗黄磷也使后端粗黄磷的漂洗精制分离过程更为容易，漂洗沉降分离的时间大大缩短。同时显著降低后端磷泥处理量。另一方面，由于进入喷淋冷磷系统的炉气含尘量显著降低，循环喷淋水中含泥量也相应降低，不仅减少了水处理絮凝剂的使用量，同时改善了循环水质，有利于喷淋洗涤过程。从节能角度看，干法除尘获得的干燥粉尘不需要烘干处理，节约了烘干燃料，而且磷泥量减少60~70%，减少了粗磷漂洗精制过程中蒸汽的消耗。
[0005]国内黄磷生产企业曾经尝试过干法除尘，例如采用静电除尘、布袋除尘以及其他过滤式除尘等，但均未能成功应用，唯有静电除尘器在大型电炉炉气除尘中应用较为成功，而且是是采用两套静电除尘器，一用一备，切换使用的周期约10~14天。静电除尘器设计除尘效率99%，从静电除尘器在大型电炉运行情况来看，实际除尘效率为70~80%。
[0006]尽管静电除尘器在大型电炉上有比较成功的应用，但国内黄磷厂广泛采用的中小型电炉却未能成功使用静电除尘器，根本原因在于大型电炉和中小型电炉生产工艺的差别，大型电炉的炉气温度大概在350~500℃，而中小型电炉的炉气温度一般小于200℃，相对于大型电炉，中小型电炉炉气温度较低，炉气中的磷蒸气在沉降级表面易冷凝，炉气中的焦油也会在沉降级上粘附，造成生产工艺上无法克服的缺陷。另外，采用两套静电除尘器投资成本高昂，运行过程中需要大量高温氮气给静电除尘器外壳保温，而大部分企业并未配备
空分装置，没有充足的氮气来源，另外采用电加热氮气增加了电耗，产品黄磷单耗相应增加。
[0007]袋式除尘器曾在中小型电炉上进行过除尘试验，同样存在和静电除尘器类似的问题，由于内部布袋无法设置保温，造成磷蒸气冷凝，焦油粘附布袋无法清理而停运。另外，电炉在不正常操作时炉气温度可以达到280℃以上，极易烧坏布袋。
[0008]黄磷炉气的干法除尘不仅技术难度大，而且安全隐患较多，比如磷炉气不仅易燃易爆，还存在CO中毒，炉气中含有粘附性焦油，大量的磷蒸气易冷凝成液态黄磷，而黄磷遇到空气即刻自燃等一系列难题。因此黄磷炉气的干法除尘要比焦炉煤气、高炉煤气、矿石窑炉气等除尘难度大，且需要重点考虑除尘工艺的安全设计。
[0009]目前国内中小型电炉上普遍没有设置干法除尘，黄磷生产企业需要可以成功应用于黄磷炉气的干法除尘装置，因此急需要开发出一种安全可靠且高效的黄磷炉气干法除尘装置。

技术实现思路

[0010]为了解决上述问题，本技术提供一种减少粉尘扰动，提高除尘效率的一种黄磷炉气干法除尘装置。
[0011]本技术一种黄磷炉气干法除尘装置，包括除尘器本体，所述除尘器本体包括上部筒体、中部锥体及灰斗；所述上部筒体通过中部锥体与灰斗相连通，所述灰斗下端通过排灰阀连接有排灰管；
[0012]所述上部筒体顶部中心处设置有筒体排气管，筒体排气管的一端位于上部筒体内，另一端伸出上部筒体，所述上部筒体上端还设置有入口管，所述入口管与上部筒体的外壁相切设置，入口管伸向上部筒体的一端倾斜向下设置，且入口管底与筒体排气管位于上部筒体内的一端平齐；
[0013]所述中部锥体和灰斗连接处还设置有双锥体，所述双锥体包括锥台状的上锥体和下锥体，上锥体的小端面和下锥体的小端面固定相连，且双锥体缩颈处最小截面与中部锥体和灰斗连接平面处于同一平面；双锥体内设置有连通中部锥体和灰斗的气流通道，双锥体的中心轴线与上部筒体的中心轴线位于同一直线上，双锥体的下部通过连接条与灰斗内壁固定相连；
[0014]还包括加热装置和蒸汽加湿管道，所述加热装置设置在上部筒体和中部锥体的外周面上；
[0015]所述蒸汽加湿管道通过蒸汽阀门连接有蒸汽加湿雾化喷嘴，所述蒸汽加湿雾化喷嘴设置在入口管内；
[0016]所述筒体排气管内固定设置有温湿度传感器，所述温湿度传感器与蒸汽阀门联动设置。
[0017]优选地，入口管的倾斜角度为α，α为10~16
°
。
[0018]优选地，入口管的横截面为矩形，入口管的倾斜角度为α满足tanα=0.5A/D，其中A为入口管在竖直方向上的开口宽度，D为上部筒体的直径。
[0019]优选地，还包括氮气进气管，所述氮气进气管通过氮气阀门连接有氮气喷嘴，所述氮气喷嘴固定设置在排灰管内，所述中部锥体内固定设置有含氧量监测传感器，所述含氧
量监测传感器与氮气喷嘴联动设置。
[0020]优选地，灰斗内设置有料位计，所述料位计与排灰阀联动设置。
[0021]优选地，筒体排气管为渐扩形筒体排气管，扩张角度为6
‑
15
°
。
[0022]或者优选地，加热装置为套设在上部筒体和中部锥体外，且相互连通的蒸汽夹套，所述蒸汽夹套上部设置有蒸汽入口，蒸汽夹套下部设置有冷凝水出口。
[0023]本技术利用离心分离原理所设计的离心式除尘器，上部筒体和中部锥体内没有其他内件，因此阻力降较低，且不会造成焦油粘附。
[0024]本技术设置蒸汽夹套利用工厂自产的高温蒸汽给除尘器壳体伴热，当饱和蒸汽温度在180℃以上，对应饱和蒸气压1.0MPa，则磷炉气中的磷蒸气在本技术内壁上冷凝量极少，灰斗内基本没有冷凝下来的液态黄磷，因此排灰过程中即便接触空气也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄磷炉气干法除尘装置，包括除尘器本体，所述除尘器本体包括上部筒体（13）、中部锥体（12）及灰斗；其特征在于，所述上部筒体（13）通过中部锥体（12）与灰斗相连通，所述灰斗下端通过排灰阀（8）连接有排灰管；所述上部筒体（13）顶部中心处设置有筒体排气管，筒体排气管的一端位于上部筒体（13）内，另一端伸出上部筒体（13），所述上部筒体（13）上端还设置有入口管（4），所述入口管（4）与上部筒体（13）的外壁相切设置，入口管（4）伸向上部筒体（13）的一端倾斜向下设置，且入口管底与筒体排气管位于上部筒体（13）内的一端平齐；所述中部锥体（12）和灰斗连接处还设置有双锥体（10），所述双锥体（10）包括锥台状的上锥体和下锥体，上锥体的小端面和下锥体的小端面固定相连，且双锥体（10）缩颈处最小截面与中部锥体（12）和灰斗连接平面处于同一平面；双锥体（10）内设置有连通中部锥体（12）和灰斗的气流通道，双锥体（10）的中心轴线与上部筒体（13）的中心轴线位于同一直线上，双锥体（10）的下部通过连接条与灰斗内壁固定相连；还包括加热装置和蒸汽加湿管道，所述加热装置设置在上部筒体（13）和中部锥体（12）的外周面上；所述蒸汽加湿管道通过蒸汽阀门（2）连接有蒸汽加湿雾化喷嘴（3），所述蒸汽加湿雾化喷嘴（3）设置在入口管（4）内；所述筒体排气管内固定设置有温湿度传感器（1），所述温湿度传感器（1）与蒸汽阀门（2）联动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振，贾长斌，魏林，张立震，
申请(专利权)人：西安振能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：