一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，所述燃烧炉包括燃烧室和冷却塔；燃烧室包括空气进口、黄磷进口和燃磷气出口；冷却塔包括塔体，塔体下部设有燃磷气进口，塔体底部设有成品下料口，塔体上部设有尾气排口，塔体外部还设有冷却夹套，冷却夹套上设有冷却剂进口和冷却剂出口；燃磷气出口与燃磷气进口连接，所述燃烧室与所述冷却塔之间还设有一个磷烟通道，磷烟通道的根部与冷却塔燃磷气进口固定连接，磷烟通道的端部伸向燃烧室，开口在燃烧室内，磷烟通道的开口与空气进口和黄磷进口在同一切面上是错位排列。本实用新型能够避免混合气体在燃烧室内停留时间缩短，延长混合气体的停留时间，有效提升装置五氧化二磷的产品质量。
【专利说明】一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种无机化工燃炉设备，特别涉及以黄磷为原料生产五氧化二磷 的燃烧炉。
【背景技术】
[0002] 五氧化二磷可作重要的化工原料，也是很好的脱水剂。五氧化二磷是生产磷酸、多 聚磷酸、聚磷酸盐、磷酸三乙酯的重要原料。目前世界上生产五氧化二磷的主要方法是先采 用黄磷氧化生产；黄磷在燃烧室内与干燥的空气接触燃烧，得到含五氧化二磷的高温混合 气体。高温混合气体在冷却塔体内冷却，部分沉降、收集得到白色粉末状成品五氧化二磷， 未冷却的五氧化二磷烟雾再经后续烟气冷却系统冷却沉降以回收产品。
[0003] 现有技术的燃烧室与冷却塔直接相连，由于黄磷与空气在燃烧室内接触的时间 短，生产过程中会出现部分黄磷燃烧未充分的现象，进入冷却室的混合气体就夹带未完全 氧化的磷，对产品质量造成一定的影响，同时磷收率也不高。
【发明内容】
[0004] 本实用新型是针对上述技术缺陷，提供一种能提高黄磷转化率的燃烧炉。
[0005] 实现本实用新型的技术方案是：一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，包括燃 烧室和冷却塔；燃烧室包括空气进口、黄磷进口和燃磷气出口；冷却塔包括塔体，塔体下部 设有燃磷气进口，塔体底部设有成品下料口，塔体上部设有尾气排口，塔体外部还设有冷却 夹套，冷却夹套上设有冷却剂进口和冷却剂出口；燃烧室的燃磷气出口与冷却塔的燃磷气 进口连接，所述燃烧室与所述冷却塔之间还设有一个磷烟通道，磷烟通道的根部与冷却塔 燃磷气进口固定连接，磷烟通道的端部伸向燃烧室，开口在燃烧室内，磷烟通道的开口与空 气进口和黄磷进口在同一切面上是错位排列。
[0006] 上述黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其中磷烟通道的长度大于燃烧室长度 五分之一。
[0007] 上述黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其中磷烟通道的长度大于燃烧室长度 三分之一。
[0008] 上述黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其中磷烟通道的长度大于燃烧室长度 二分之一。
[0009] 上述黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其中磷烟通道的长度大于燃烧室长度 三分之二。
[0010] 本实用新型的技术方案是这样实现的，空气经干燥后经空气进口连续鼓入燃烧 炉；液态黄磷在液位差压力或黄磷泵作用下从黄磷进口进入燃烧炉并吸收炉内的热量迅 速汽化；磷及磷蒸气连续氧化燃烧生成高温的五氧化二磷烟雾；在燃烧室内因设有磷烟通 道，五氧化二磷烟雾在磷烟通道的作用下在燃烧室内回旋使未反应完全的黄磷与氧气进一 步反应，然后再沿着磷烟通道进入冷却塔，在冷却塔内五氧化二磷烟气被冷却析出五氧化 二磷固体，从冷却塔底部的成品下料口排出，含有部分五氧化二磷的尾气从塔上部尾气排 口排出，进入后续烟气冷却系统冷却回收烟气中的五氧化二磷，最后尾气经洗涤吸收系统 处理后达标排放。冷却塔通过其外部冷却夹套内的冷却剂循环，把磷烟中的热量带出，使磷 烟中的五氧化二磷在冷却塔中能快速冷析出来。
[0011] 本实用新型的有益效果：从上述技术方案可看出，在燃烧室内因设有磷烟通道，五 氧化二磷烟雾在磷烟通道的作用下在燃烧室内回旋延长混合气体的停留时间，使未反应完 全的黄磷与氧气进一步反应，有效提升装置五氧化二磷的产品质量及磷转化率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0013] 图2为本实用新型的燃烧室的示意图；
[0014] 其中：1-燃烧室；2-冷却塔；3-空气进口；4-黄磷进口；5-燃磷气出口；6-燃磷气 进口；7-成品下料口；8-尾气排口；9-冷却夹套；10-冷却剂进口； 11-冷却剂出口； 12-磷 烟通道。
【具体实施方式】
[0015] 一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，包括燃烧室1，冷却塔2 ;燃烧室1包括 空气进口 3、黄磷进口 4和燃磷气出口 5 ;冷却塔2包括塔体，塔体下部设有燃磷气进口 6， 塔体底部设有成品下料口 7,塔体上部设有尾气排口 8,塔体外部还设有冷却夹套9,冷却夹 套9上设有冷却剂进口 10和冷却剂出口 11 ;燃烧室1的燃磷气出口 5与冷却塔2的燃磷 气进口 6连接，燃烧室1与冷却塔2之间还设有一个磷烟通道12,磷烟通道12的根部与冷 却塔1的燃磷气进口 6固定连接，磷烟通道12的端部伸向燃烧室1，开口在燃烧室1内，磷 烟通道12的长度大于燃烧室1长度三分之二，磷烟通道12的开口与空气进口 3和黄磷进 口 4在同一切面上是错位排列。
[0016] 工作时,空气经干燥后经空气进口 3连续鼓入燃烧炉；液态黄磷在液位差压力或 黄磷泵作用下从黄磷进口 4进入燃烧炉并吸收炉内的热量迅速汽化；磷及磷蒸气连续氧化 燃烧生成高温的五氧化二磷烟雾；在燃烧室1内因设有磷烟通道12,五氧化二磷烟雾在磷 烟通道12的作用下在燃烧室1内回旋使未反应完全的黄磷与氧气进一步反应，然后再沿着 磷烟通道12进入冷却塔2,在冷却塔2内五氧化二磷烟气被冷却析出五氧化二磷固体，从冷 却塔2底部的成品下料口 7排出，含有部分五氧化二磷的尾气从塔上部尾气排口 8排出，进 入后续烟气冷却系统冷却回收烟气中的五氧化二磷，最后尾气经洗涤吸收系统处理后达标 排放。冷却塔2通过其外部冷却夹套9内的冷却剂循环，把磷烟中的热量带出，使磷烟中的 五氧化二磷在冷却塔2中能快速冷析出来。
【权利要求】
1. 一种黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，所述燃烧炉包括燃烧室（1)和冷却塔（2); 燃烧室（1)包括空气进口（ 3)、黄磷进口（4)和燃磷气出口（ 5);冷却塔（2)包括塔体，塔体下 部设有燃磷气进口（6)，塔体底部设有成品下料口（7)，塔体上部设有尾气排口（8)，塔体外 部还设有冷却夹套（9)，冷却夹套上设有冷却剂进口（ 10)和冷却剂出口（ 11);燃烧室（1)的 燃磷气出口（5)与冷却塔（2)的燃磷气进口（6)连接，其特征在于燃烧室（1)与冷却塔（2) 之间还设有一个磷烟通道（12)，磷烟通道（12)的根部与冷却塔（2)的燃磷气进口（6)固定 连接，磷烟通道（12)的端部伸向燃烧室（1)，开口在燃烧室（1)内，磷烟通道（12)的开口与 空气进口（3)和黄磷进口（4)在同一切面上是错位排列。
2. 如权利要求1所述的黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其特征在于磷烟通道（12) 的长度大于燃烧室（1)长度五分之一。
3. 如权利要求1所述的黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其特征在于磷烟通道（12) 的长度大于燃烧室（1)长度三分之一。
4. 如权利要求1所述的黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其特征在于磷烟通道（12) 的长度大于燃烧室（1)长度二分之一。
5. 如权利要求1所述的黄磷燃烧生产五氧化二磷的燃烧炉，其特征在于磷烟通道（12) 的长度大于燃烧室（1)长度三分之二。
【文档编号】C01B25/12GK204022475SQ201420475298
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】时宏杰, 吴邦文 申请人:瓮福（集团）有限责任公司