带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，包括燃烧器（1）和烟筒（4），其特征在于所述燃烧器（1）的尾端设有与其相连的焚烧炉（2），焚烧炉（2）的排气口与废热锅炉（3）的进气口相连，烟筒（4）与废热锅炉（3）的尾端相连。本实用新型专利技术通过设置相互独立的焚烧炉和废热锅炉，一方面延长了黄磷尾气燃烧的时间，保证了尾气中的有害物质硫、磷等的完全燃烧，另一方面燃烧室后设置的废热锅炉将燃烧后的高温烟气降温后排放，同时利用这部分热量产生中、高压蒸汽；本实用新型专利技术的结构简单、使用寿命长且运行稳定，充分利用了黄磷尾气中的热量，节约了大量资源，符合国家节能减排的产业政策。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磷化工生产领域，具体地说是一种高效可靠、使用寿命长的带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统。
技术介绍
黄磷生产有大量的尾气排放，近年来我国黄磷每年产量基本保持在80万-100万吨，对应的黄磷尾气排量在20亿到25亿m3。黄磷尾气的主要成分为C0，含量在85_90%，热值在10MJ/Nm3左右，因此其既可作为气体燃料，也可用作化工原料。但由于黄磷尾气中含有较多的硫、磷等有害杂质，净化分离难度较大，因此目前用作化工产品原料气的仅为尾气总量的2-3%左右；用作黄磷原料烘干、三聚磷酸钠干燥、聚合及加热六偏磷酸钠、烧热水等热源的约占尾气总量的30-35% ；而将近60%的黄磷尾气被直接燃烧后排放。这势必造成大量的资源浪费，同时与国家《黄磷行业准入条件》中“新建黄磷装置尾气综合利用率必须达到90%以上”的要求相抵触。目前黄磷尾气作为燃料利用的途径主要是将尾气燃烧产生的热烟气用于干燥及加热物料或用于烧热水，这部分热量利用效率低，同时也不能对尾气进行全部利用。还有部分厂家将黄磷尾气直接通入蒸汽锅炉燃烧，利用燃烧热量产生蒸汽。但由于尾气中含有复杂的有害杂质(特别是磷)，以上蒸汽锅炉普遍在运行1-3个月后就发生换热管腐蚀破裂故障。因此如何合理利用黄磷尾气作为蒸汽锅炉的燃料气，至今仍是困扰生产企业和行业内科研、设计、制造等技术人员的一道难题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高效可靠、使用寿命长的带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统。本技术的目的是通过以下技术方案解决的一种带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，包括燃烧器和烟筒，所述燃烧器的尾端设有与其相连的焚烧炉，焚烧炉的排气口与废热锅炉的进气口相连，烟筒与废热锅炉的尾端相连。所述焚烧炉的内腔中设有交错设置的格栅。所述的废热锅炉为烟道式换热管束结构的锅炉。所述废热锅炉的烟道内衬采用耐火浇注料制成。本技术相比现有技术有如下优点本技术通过设置相互独立的焚烧炉和废热锅炉，一方面延长了黄磷尾气燃烧的时间，保证了尾气中的有害物质硫、磷等的完全燃烧；另一方面燃烧室后设置的废热锅炉将燃烧后的高温烟气降温后排放，同时利用这部分热量产生中、高压蒸汽。本技术通过在焚烧炉内设置一定数量交错设置的格栅以加强气体的扰动，延长了气体在焚烧炉内的停留时间，保证尾气中的有害物质完全被氧化，避免活性磷等易对钢材造成腐蚀的介质形成。本技术通过采用烟道式换热管束结构的废热锅炉，并采用耐火浇注料制取烟道内衬，保证了废热锅炉的使用寿命；并且多组换热管束之间可独立更换，因此故障时维修简便。本技术的结构简单，在延长设备使用寿命的基础上，提高了设备运行的安全稳定性，同时充分利用了黄磷尾气中的热量，节约了大量资源，符合国家节能减排的产业政策。附图说明附图1是本技术的结构示意图。其中1 一燃烧器；2—焚烧炉；3—废热锅炉；4一烟筒。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示一种带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，包括燃烧器1和烟筒 4，在燃烧器1的尾端设有与其相连的焚烧炉2，焚烧炉2的排气口与废热锅炉3的进气口相连，烟筒4与废热锅炉3的尾端相连。为了延长气体在焚烧炉2内的停留时间，保证尾气中的有害物质完全被氧化，避免活性磷等易对钢材造成腐蚀的介质形成，在焚烧炉2的内腔中设有交错设置的格栅；另外为延长废热锅炉3的使用寿命，采用烟道式换热管束结构的废热锅炉3，并采用耐火浇注料制取废热锅炉3的烟道内衬，并且多组并行设置的换热管束之间可独立更换，因此故障时维修简便。本技术在使用时，首先使用燃烧器1将黄磷尾气和燃烧用的空气充分混合后喷入焚烧炉2内进行燃烧，同时向焚烧炉2内通入燃烧用的空气进行二次燃烧，即将黄磷尾气分两步燃烧，同时焚烧炉2内腔中设置的格栅也延长了气体在焚烧炉2内的停留时间，保证了尾气中的硫、磷等有害物质被完全烧尽；完全燃烧后的高温烟气进入焚烧炉2后的废热锅炉3进行冷却，该废热锅炉3回收高温烟气中的热量产生大量蒸汽回收利用，冷却后的烟气经烟囱4排放。通过本技术的使用，按照每吨黄磷产尾气2500m3计算，该余热回收系统产生的饱和蒸汽可折算为1-1. 2吨标准煤。本技术通过设置相互独立的焚烧炉和废热锅炉，一方面延长了黄磷尾气燃烧的时间，保证了尾气中的有害物质硫、磷等的完全燃烧；另一方面燃烧室后设置的废热锅炉将燃烧后的高温烟气降温后排放，同时利用这部分热量产生中、高压蒸汽；本专利技术的结构简单，在延长设备使用寿命的基础上，提高了设备运行的安全稳定性，同时充分利用了黄磷尾气中的热量，节约了大量资源，符合国家节能减排的产业政策。本技术未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。权利要求1.一种带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，包括燃烧器(1)和烟筒(4)，其特征在于所述燃烧器(1)的尾端设有与其相连的焚烧炉(2)，焚烧炉(2)的排气口与废热锅炉(3) 的进气口相连，烟筒(4)与废热锅炉(3)的尾端相连。2.根据权利要求1所述的带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，其特征在于所述焚烧炉(2)的内腔中设有交错设置的格栅。3.根据权利要求1所述的带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，其特征在于所述的废热锅炉(3)为烟道式换热管束结构的锅炉。4.根据权利要求3所述的带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，其特征在于所述废热锅炉(3)的烟道内衬采用耐火浇注料制成。专利摘要本技术公开了一种带独立燃烧室的黄磷尾气余热回收系统，包括燃烧器(1)和烟筒(4)，其特征在于所述燃烧器(1)的尾端设有与其相连的焚烧炉(2)，焚烧炉(2)的排气口与废热锅炉(3)的进气口相连，烟筒(4)与废热锅炉(3)的尾端相连。本技术通过设置相互独立的焚烧炉和废热锅炉，一方面延长了黄磷尾气燃烧的时间，保证了尾气中的有害物质硫、磷等的完全燃烧，另一方面燃烧室后设置的废热锅炉将燃烧后的高温烟气降温后排放，同时利用这部分热量产生中、高压蒸汽；本技术的结构简单、使用寿命长且运行稳定，充分利用了黄磷尾气中的热量，节约了大量资源，符合国家节能减排的产业政策。文档编号F22B1/18GK202303411SQ20112041486公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日专利技术者余晨, 孙志文, 徐嘉, 陈德兴, 陶波 申请人:中国石化集团南京工程有限公司, 中国石油化工股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶波，孙志文，余晨，陈德兴，徐嘉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团南京工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：