一种五氧化二磷粉状固体生产的液磷燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及无机化学工业中的磷化工产品的技术领域，具体的说，是指一种五氧化二磷粉状固体生产的液磷燃烧装置。

背景技术：

五氧化二磷为极易潮解的白色粉末，是化学工业中常见的原料和试剂，主要用作气体和液体干燥剂、有机合成的脱水剂、医药精制分析试剂、有机磷酸酯类乳化剂，广发用于医药，涂料助剂，抗静电剂，农药，三氯氧磷化工等行业，高品质的五氧化二磷还可用来生产各种浓度的高纯磷酸、尤其是多聚磷酸。

目前，在五氧化二磷粉状固体的生产过程中，常规的液磷供应及燃烧装置主要包括液磷供应槽、液磷输送管、液磷燃烧槽及干燥空气管等；在液磷燃烧盘的上方无任何遮挡装置，从燃烧塔上部冷却落下的五氧化二磷固体易落入燃烧槽内，导致燃烧槽内物料沉积堵塞；用于供氧的干燥空气出口通常情况是正对燃烧槽内的液体黄磷，而干燥空气管出口为直管形，燃烧槽内的液体黄磷反应剧烈的原因导致液体黄磷随物料溅入下面的粗料接收槽或燃烧塔底部的五氧化二磷粉状成品中，对产品质量及后续加工产品造成质量及安全等多方面的隐患；在每次出料时，需要对五氧化二磷粗料接收槽内的物料进行清理，清理出的五氧化二磷物料中均不同程度地夹杂着一些未燃烧的黄磷，只能作为次品处理或使用，由此降低了五氧化二磷成品的合格率，增加了生产成本，加大了操作人员的工作量。

因此有必要设计一种能够提高黄磷的燃烧率，保证五氧化二磷成品合格率、并减少生产成本和增大操作人员工作量的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型提供一种五氧化二磷粉状固体生产的液磷燃烧装置，用于解决现有技术中存在：黄磷的燃烧不充分，五氧化二磷次品量大、成品五氧化二磷中易混入未燃烧的黄磷，并影响下游产品的加工，生产成本较高和操作人员工作量大等技术问题。

为了解决上述技术问题，达到提高五氧化二磷成品合格率、减少生产成本和提高操作人员工作效率的有益效果，本实用新型通过以下技术方案实现：包括液磷输送管和燃烧塔，所述液磷输送管两端连接有液磷供应槽和液磷燃烧槽，所述液磷供应槽外周设有加热夹套，所述液磷燃烧槽置于燃烧塔内，在液磷燃烧槽上方设有落料挡板，所述落料挡板的一端与燃烧塔壁连接，液磷燃烧槽内设有与液磷输送管连接的锥形磷燃烧盘，所述锥形磷燃烧盘的中心处设有能够容纳液磷输送管的空腔，液磷燃烧装置还包括进气装置，所述进气装置包括设在液磷燃烧槽上方的干燥空气进气管，所述干燥空气进气管出口端设有空气分布盘，所述空气分布盘与锥形磷燃烧盘相对应。

工作原理：黄磷通过液体黄磷进料管引入液磷供应槽内，并通过液磷输送管将液体黄磷输送至液磷燃烧槽上的锥形磷燃烧盘上，液磷燃烧槽放置在燃烧塔内，在燃烧塔内加热，还设有进气装置，进气主要主要是为了给在燃烧的液磷输送氧气，让燃烧更为充分，进气装置主要包括干燥空气进气管，并将干燥空气进气管的出口处连接有空气分布盘，该空气分布盘也同为锥形，空气分布盘刚好是与锥形磷燃烧盘对应，并对准锥形磷燃烧盘，提高燃烧率，使液体黄磷不会堆积在燃烧盘上，通过将燃烧盘设置为锥形，同时在锥形磷燃烧盘的中心处设置有能够容纳液磷输送管的空腔，液磷输送管穿过空腔，将液磷从锥形磷燃烧盘的顶部输出，这样的输出方式有利于液体黄磷均匀分布在锥形燃烧盘上，增大燃烧的接触面，当液体黄磷充分燃烧后，生成为极细的五氧化二磷粉体，随着燃烧塔内的热气流上升至燃烧槽外，并继续往燃烧塔顶部上升，在燃烧塔顶部因为温度相对较低，极细的五氧化二磷粉体在此情况下会结晶为固体，便会因重力的原因将自然下落，为了防止五氧化二磷粉体晶体的掉落至燃烧槽内，所有在燃烧槽正上方设有落料挡板，落料挡板与燃烧塔壁连接，并且是向下倾斜，落料挡板完全能够遮挡燃烧槽，起到防止五氧化二磷固体因重力自然掉落至锥形磷燃烧盘内，进而防止锥形磷燃烧盘内液磷溅出而混入五氧化二磷成品中。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述锥形磷燃烧盘包括液磷燃烧面a和液磷燃烧面b，所述液磷燃烧面a和液磷燃烧面b之间的夹角为160～170度。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述进风装置还包括干燥空气补风管，在所述锥形磷燃烧盘上设有液磷溢流挡板。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述液磷输送管包括液磷进口和液磷出口，所述液磷进口与液磷供应槽连接，所述液磷出口与锥形磷燃烧盘连接，所述液磷进口的高度低于液磷出口的高度。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述进气装置还包括干燥空气补气管，所述干燥空气补气管设在锥形磷燃烧盘下方。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述液磷供应槽上还设有液位限位器，所述液位限位器包括高磷位接触头和低磷位接触头，所述高磷位接触头和低磷位接触头均置于在液磷供应槽内。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述液磷供应槽上还设有放置在液磷上方的密封水。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述液磷供应槽上还设置有密封水限位器，所述密封水限位器包括低水位接触头，所述低水位接触头置于在液磷供应槽内。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述供应槽的底部设有液磷排除管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过在液磷燃烧槽上方设置落料挡板，能够防止燃烧塔顶部结晶的五氧化二磷固体掉落至锥形磷燃烧盘内，进而防止液磷燃烧槽内液体黄磷溅出混入五氧化二磷成品中，因此提高了成品率，减少次品，也减少后期的处理工序，该形状、结构简单，实用性强；

(2)本实用新型通过设置锥形磷燃烧盘，液磷从锥形磷燃烧盘底部进料，并从顶部溢出，在溢出过程中就完成燃烧，此方案设计更为合理，减少磷燃烧盘内的液磷堆积量，相对现有的液磷燃烧盘提高了液磷的燃烧率；

(3)本实用新型通过在锥形磷燃烧盘的上方设有空气分布盘，该空气分布盘与锥形磷燃烧盘是相对应，相对于现有的直管形的干燥空气管出口而言，能够减缓干燥空气流速且扩大了空气的分布范围，防止液磷溅入塔底部的五氧化二磷成品中，同时能够使锥形磷燃烧盘上的液磷具有更为充足的氧气，燃烧更为充分；

(4)本实用新型通过将液磷燃烧面a和液磷燃烧面b之间的夹角设置为160～170度之间，通过长期试验得到当两个夹角在161度时，锥形磷燃烧盘上液磷燃烧更为充分；

(5)本实用新型通过在锥形磷燃烧盘的边沿上设置液磷溢流挡板，给溢流挡板能够挡住还未燃烧的液磷，防止未燃烧的液磷掉入五氧化二磷成品中，提高成品率；

(6)本实用新型通过在在锥形磷燃烧盘的下方设有干燥空气补风管，该干燥空气补风管能够让底部未燃烧的液磷和气态磷得到充分的燃烧，同时又可降低液磷燃烧槽内的温度，从而能够达到液磷充分燃烧和保护设备；

(7)本实用新型通过在液磷供应槽底部设置了液磷排除管，该设置便于在停车时排净装置内残留的液体黄磷。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型在图1中A部放大部；

图3为本实用新型锥形磷燃烧盘的剖视图；

图4为本实用新型锥形磷燃烧盘的俯视图。

其中：1—液体黄磷进料管，2—热水进口，3—热水出口，4—液位限位器，5—密封水限位器，6—高磷位接触头，7—低水位接触头，8—低磷位接触头，9—液磷供应槽，10 —夹套，11—液磷排除管，12—液磷输送管，1201—液磷进口，1202—液磷出口，13—液磷燃烧槽，14—空气分布盘，15—锥形磷燃烧盘，1501—液磷燃烧面a，1502—液磷燃烧面 b，1503—液磷溢流挡板，16—干燥空气进气管，17—干燥空气补气管，18—燃烧塔，19—落料挡板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

一种五氧化二磷粉状固体生产的液磷燃烧装置，如图1～图4所示，包括液磷输送管12 和燃烧塔18，所述液磷输送管12两端连接有液磷供应槽9和液磷燃烧槽13，所述液磷供应槽9外周设有加热夹套10，所述液磷燃烧槽13置于燃烧塔18内，在液磷燃烧槽13上方设有落料挡板19，所述落料挡板19的一端与燃烧塔18壁连接，液磷燃烧槽13内设有与液磷输送管12连接的锥形磷燃烧盘15，所述锥形磷燃烧盘15的中心处设有能够容纳液磷输送管12的空腔，液磷燃烧装置还包括进气装置，所述进气装置包括设在液磷燃烧槽13上方的干燥空气进气管，所述干燥空气进气管出口端设有空气分布盘14，所述空气分布盘14 与锥形磷燃烧盘15相对应。

具体实施方式：首先将黄磷通过液体黄磷进料管1进入至液体液磷供应槽9内，为了保证黄磷为液体，在液体液磷供应槽9的外周设置有加热夹套10，加热夹套10的一侧设置有热水进口2，另外一侧设有热水出口3，通过热水循环的方式来保证液磷供应槽9内的黄磷为液体，通过液磷输送管12将液磷供应槽9和液磷燃烧槽13连接在一起，需要特此说明的是液磷燃烧槽13是放置在燃烧塔18内，液磷燃烧槽13内设有锥形磷燃烧盘15，同时在锥形磷燃烧盘15的顶部中心处设置有能够容纳液磷输送管12的空腔，液磷输送管12穿过空腔，液磷从锥形磷燃烧盘15的顶部溢出，将磷燃烧盘设置为锥形是为了使液磷燃烧更充分做准备，液磷的燃烧还需要进气装置，所述的进气装置主要包括有干燥空气进气管，干燥空气进气管是穿过燃烧塔18并设置在锥形磷烧盘上方，在干燥空气进气管的出口处设置有空气分布盘14，空气分布盘14为锥形，是从上到下逐渐变大，该设置是为了对准锥形磷燃烧盘15，空气分布盘14能够减缓干燥空气流速且扩大了空气的分布范围，防止液磷溅入塔底部的成品五氧化二磷中，使各个锥形磷燃烧盘15的液磷都能够接触到充足的氧气，燃烧更为充分。

液磷在燃烧过程中，会生成粉状的五氧化二磷，通过燃烧塔18内的热气将粉状的五氧化二磷带入至燃烧塔18顶部，再因为燃烧塔18顶部的温度相对较低，粉状的五氧化二磷将会在顶部结晶成为五氧化二磷固体，结晶后因重力的原因将会自然掉落，为了提高五氧化二磷的合格率减少次品率，在液磷燃烧槽13的上方设置有落料挡板19，防止五氧化二磷晶体落入至入至锥形磷燃烧盘15中，进而防止锥形磷燃烧盘15内的液体黄磷溅出而混入到五氧化二磷成品中。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述锥形磷燃烧盘15包括液磷燃烧面 a1501和液磷燃烧面b1502，所述液磷燃烧面a1501和液磷燃烧面b1502之间的夹角为 160～170度；在所述锥形磷燃烧盘15上设有液磷溢流挡板1503，所述液磷输送管12包括液磷进口1201和液磷出口1202，所述液磷进口1201与液磷供应槽9连接，所述液磷出口 1202与锥形磷燃烧盘15连接，所述液磷进口1201的高度低于液磷出口1202的高度。

增加上述技术特征的具体实施方式：锥形磷燃烧盘15包括液磷燃烧面a1501和液磷燃烧面b1502，其中液磷燃烧面a1501为水平面，液磷燃烧面b1502为斜坡面，将液磷燃烧面 a1501和液磷燃烧面b1502之间的夹角设置在160～170度之间，这样的角度能够更好地让液磷从上流出，优选液磷燃烧面a1501和液磷燃烧面b1502之间的夹角为161度，该夹角更有利于液磷从顶部流出，经过长期的试验得来，在该角度下，液磷在锥形磷燃烧盘15上的燃烧率更大，接触面更多，同时该角度与上方的干燥空气进气管相配合能够发挥更大的作用，提高液磷燃烧率，大大的提高了工作效率，同时为了使液磷在锥形磷燃烧盘15上燃烧，在锥形磷燃烧盘15上设有液磷溢流挡板1503，优选该液磷溢流挡板1503的位置在锥形磷燃烧盘15的边缘上，同时该液磷溢流挡板1503的高度优选为30～50mm，该液磷溢流挡板 1503，能够防止未燃烧的液磷流入五氧化二磷成品中。

进一步的，液磷输送管12包括液磷进口1201和液磷出口1202，将液磷进口1201与液磷供应槽9内连接，液磷出口1202从锥形磷燃烧盘15的上部溢出并沿着圆锥形面向下流动，优选所述液磷进口1201的高度低于液磷出口1202的高度20～30mm，能够更好的控制液磷的供应量。

本实施例的其他部分与上述实施例1相同，不在赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述进风装置还包括干燥空气补气管 16，所述干燥空气补风管设在磷燃烧盘下方。

增加上述技术特征具体的实施方式为：为了更好的使液磷燃烧更为充分，将进气装置还增设有干燥空气补风管，该干燥空气补风管在锥形磷燃烧盘15下方，该位置的设置，能够有效将从磷燃烧盘掉落的液磷进行充分的燃烧。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，不在赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述液磷供应槽9上设有液位限位器4，所述液位限位器4包括高磷位接触头6和低磷位接触头8，所述高磷位接触头6和低磷位接触头8均置于在液磷供应槽9内；所述液磷供应槽9上设置有密封水；所述液磷供应槽9 上还设置有密封水限位器5，所述密封水限位器5包括低水位接触头7，所述低水位接触头 7置于在液磷供应槽9内；所述供应槽的底部设有液磷排除管11。

增加上述技术特征具体的实施方式为：在液磷供应槽9外周设夹套10，并在该夹套10 内通热水，并设有热水进口2和热水出口3，通过以循环的方式来保持液磷供应槽9内的温度，同时在液磷供应槽9上安装有液位限位器4以及电池阀，该液位限位器4包括高磷位接触头6和低磷位接触头8，该高磷位接触头6和低磷位接触头8分别放置在液磷供应槽9 内，并通过此来检测液磷供应槽9内的量，当液磷供应槽9内的液磷较少时，液位降低，低磷位接触头8无法接触到液磷时，将此信号传输至电池阀，该电池阀设置在液磷输送管 12上，则此时需要补充液磷，打开电池阀，将进一步的对液磷供应槽9内补充液磷，保证燃烧装置顺利进行，当液磷供应槽9内的液磷过多，液位到达至高磷位接触头6，将此信号传递至电池阀，电池阀接受到信号将关闭停止液磷的输送，在液磷供应槽9底部设了液磷排除管11，便于在停车时排净残留的液体黄磷。

设置有密封水是为了放置液磷在液磷供应槽9内与空气接触发生反应，密封水的高度与液磷的高度有着密切的关系，将液磷出口1202高度与液磷供应槽9内的低磷位接触头8 的高度设置为一致，因为密封水不会进入到液磷燃烧槽13内，而低水位接触头7则是用于检测密封水的量。

在液磷供应槽9底部设置有液磷排除管11，用于排净装置内的液磷，从而保证装置的安全操作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。