一种黄磷电炉尾气完全抽取装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电炉法生产黄磷的设备，特别是涉及一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，本发明还涉及采用黄磷电炉尾气完全抽取装置来抽气的方法。
【背景技术】
[0002]目前在黄磷行业生产过程中，最大的污染物就是黄磷尾气，要实现对黄磷尾气的治污减排，首先是要对黄磷尾气进行抽取，而目前的技术一般都是在黄磷尾气排空水封前用抽气机直接进行抽取，这种抽取法最大的问题是不能实现对黄磷尾气的100%的抽取，最多只能抽取总量的85%，抽取率再大就会引起电炉出现时而正压时而负压，在负压时空气从料仓穿过料层进入电炉，进入电炉的空气量小时会造成炉内打炮，量大时会造成电炉爆炸，严重威胁电炉的安全运行。这是目前不能实现100%抽取黄磷尾气的根本原因。
[0003]黄磷电炉在正常工作时，磷矿与焦炭、硅石按工艺要求配料后进入高温的电炉中，在强大电能的作用下被熔化为液态，在液态下进行化学反应，原料从高位料仓经过下料管直接进入电炉的不同部位，炉内的物料在化学反应中会产生大量的炉气，主要成分为一氧化化碳和目标产品磷的气态，这些气体从电炉炉盖上的导气管排出，然后在洗气收磷塔中用热水洗涤，经过洗涤，气态的磷冷凝为液态的磷并进入洗液中，剩下的气体即为黄磷尾气。在通常状态下，电炉的电功率保持平稳，电炉熔料的速度基本稳定，产生的气体量比较稳定；然而电炉的实际工矿比较复杂，如炉内生料和半熔料区结拱、下料管堵塞、料仓内生料架桥等，这些因素都会使得炉内被熔化了的原料所产生的空间得不到及时补充，从而形成较大的炉料可容纳空间，当电炉运行过程中，为了破坏这种不正常的运行状态，操作人员必须经常采用活动电极、敲打下料管、敲打料仓等手段来破坏炉内结拱、下料管堵塞、料仓内炉料架桥，有时也会自发地破坏结拱、堵塞、架桥现象，不论是人为的还是自发的破坏结拱、堵塞、架桥现象，只要一旦破坏，炉内形成的可容纳空间就会被炉料马上填满，空间内的气体马上就会被压出，因此产气量会在1-2秒钟内突然增大，有时会成倍增加，使得黄磷尾气产气量波动很大，那么消除这种气量波动对抽气控制的影响就尤为重要。
[0004]传统的黄磷尾气的抽取是用抽气机直接从黄磷电炉的排空水封前的气管上抽取，在抽取尾气的同时，为了安全，有一部分尾气必须放空燃烧，在抽气量恒定的情况下，当电炉产瞬时产气量大时，排放量就大，当电炉瞬时产气量小时，排放量就小。现有的方法是:在产气量小时必须保证有气体排出燃烧。如果通过开大抽气机的抽气量，将电炉产生的尾气全部抽走，同时把排空管完全封闭，此时，一旦炉内有塌料发生，在1-2秒钟的时间内，电炉排气量大幅度上升，抽气机来不及调大抽气量，这时炉内气压迅速升高，导致电极水封的密封失效，水封马上会燃起大火，料仓内也会因炉压超高而排出炉气，燃起大火，紧接着，电炉排气量又大幅度下降，而抽气机调小抽气量的速度又跟不上，这时抽气量大于产气量，电炉炉压马上成为负压，空气从炉料颗粒的空隙间进入电炉，即随时可能发生爆炸。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种可消除黄磷电炉尾气产气量波动影响而完全抽取黄磷电炉尾气且不会造成电炉负压的装置及抽气方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，包括串联连接或者旁路连接在黄磷电炉洗气收磷塔的尾气管道和黄磷尾气抽气机之间的微压气柜，所述微压气柜为湿式气柜，所述微压气柜包括水槽和置于水槽内的钟罩，所述钟罩可沿钟罩导轨上下升降。本发明一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，通过在抽气机与电炉之间设置一个微压气柜作为缓冲设备，即可达到对电炉的产气量起到削峰填谷的作用，在此工况下，便可通过抽气机阀门的缓慢调节来解决产气量与抽气量的平衡问题，从而实现对黄磷尾气的完全抽取。
[0007]作为优选，所述微压气柜的最小容积为黄磷电炉每分钟产气量的10%.微压气柜最小容积是能够起到稳定作用的起码要求。黄磷电炉每分钟产气量可用气体流量计测量也可通过总产气量来折算。
[0008]作为优选，所述微压气柜的容积为黄磷电炉每分钟产气量的10%至200%.理论上微压气柜容积越大，缓冲性能越好，对炉压的稳定作用越好；但是微压气柜容积超过黄磷电炉每分钟产气量的200%后，增加的效果就不明显了。
[0009]作为优选，所述黄磷电炉洗气收磷塔的尾气管道上还连接有黄磷尾气排空水封，所述黄磷尾气排空水封上连接有排空管。这样便于在黄磷电炉产气量很小时可进行直接排空。
[0010]作为优选，所述微压气柜和黄磷电炉洗气收磷塔的尾气管道间设置有隔离水封。这样便于在检修微压气柜时可通过隔离水封来使其与系统隔离。
[0011]一种采用黄磷电炉尾气完全抽取装置的抽气方法，包括以下步骤:A、当黄磷电炉开车时，电炉每分钟产气量小于5立方米时，气抽气机不启动且通过隔离水封隔离微压气柜，黄磷尾气通过排空水封和排空管直接排空；B、当电炉每分钟产气量大于等于5立方米时，启动抽气机，同时用水封住黄磷尾气排空水封；C、当黄磷电炉停车时，先放掉磷尾气通过排空水封内的水，缓慢地直接排空，同时缓慢减小抽气机抽气量，最后停止抽气机，通过隔离水封隔离微压气柜，尾气完全从排空管排放。
[0012]与现有技术相比，本发明一种黄磷电炉尾气完全抽取装置及抽气方法的有益效果:通过系统内微压气柜容积大小的自行调节，消除了黄磷电炉产气量波动对黄磷尾气抽取带来的影响，不仅实现了对黄磷尾气的完全抽取，而且起到了稳定炉压的作用，避免了黄磷电炉因负压而出现安全事故。本发明结构改进合理，设备经济性能显著，施工作业易于操作控制、安全性高。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0014]图1是本发明一种黄磷电炉尾气完全抽取装置一种实施方式的结构示意图。
[0015]图2是本发明一种黄磷电炉尾气完全抽取装置另一种实施方式的结构示意图。
[0016]其中，附图标记:1为黄磷电炉洗气收磷塔，2为尾气管道，3为黄磷尾气抽气机，4为微压气柜，5为水槽，6为钟罩，7为钟罩导轨，8为黄磷尾气排空水封，9为排空管，10为隔离水封。
【具体实施方式】
[0017]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0018]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0019]如图1和图2所示，本发明一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，包括串联连接或者旁路连接在黄磷电炉洗气收磷塔I的尾气管道2和黄磷尾气抽气机3之间的微压气柜4，所述微压气柜4为湿式气柜，所述微压气柜4包括水槽5和置于水槽内的钟罩6，所述钟罩6可沿钟罩导轨7上下升降。所述微压气柜4的最小容积为黄磷电炉每分钟产气量的10%.这里将微压气柜4的容积涉及为黄磷电炉每分钟产气量的10%至200%.所述黄磷电炉洗气收磷塔I的尾气管道2上还连接有黄磷尾气排空水封8，所述黄磷尾气排空水封8上连接有排空管9。所述微压气柜4和黄磷电炉洗气收磷塔I的尾气管道2间设置有隔离水封10。
[0020]如图1和图2所示，本发明一种采用黄磷电炉尾气完全抽取装置的抽气方法，包括以下步骤:A、当黄磷电炉开车时，电炉每分钟产气量小于5立方米时，气抽气机不启动且通过隔离水封隔离微压气柜，黄磷尾气通过排空水封和排空管直接排空；B、当电炉每分钟产气量大于等于5立方米时，启动抽气机，同时用水封住黄磷尾气排空水封；C、当黄磷电炉停车时，先放掉磷尾气通过排空水封内的水，缓慢地直接排空，同时缓慢减小抽气机抽气量，最后停止抽气机，通过隔离水封隔离微压气柜，尾气完全从排空管排放。微压气柜的运行压力为电炉在正常工作时的压力，即50Pa到100Pa之间。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，其特征在于:包括串联连接或者旁路连接在黄磷电炉洗气收磷塔(I)的尾气管道(2)和黄磷尾气抽气机(3)之间的微压气柜(4)，所述微压气柜(4)为湿式气柜，所述微压气柜(4)包括水槽(5)和置于水槽内的钟罩(6)，所述钟罩(6)可沿钟罩导轨(7)上下升降。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，其特征在于:所述微压气柜(4)的最小容积为黄磷电炉每分钟产气量的10%。
3.根据权利要求2所述的一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，其特征在于:所述微压气柜(4)的容积为黄磷电炉每分钟产气量的10%至200%。
4.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，其特征在于:所述黄磷电炉洗气收磷塔(I)的尾气管道(2 )上还连接有黄磷尾气排空水封(8 )，所述黄磷尾气排空水封(8)上连接有排空管(9)。
5.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉尾气完全抽取装置，其特征在于:所述微压气柜(4)和黄磷电炉洗气收磷塔(I)的尾气管道(2)间设置有隔离水封(10)。
6.一种采用如权利要求1或2或3或4或5所述的黄磷电炉尾气完全抽取装置的抽气方法，其特征在于，包括以下步骤: A、当黄磷电炉开车时，电炉每分钟产气量小于5立方米时，气抽气机不启动且通过隔离水封隔离微压气柜，黄磷尾气通过排空水封和排空管直接排空； B、当电炉每分钟产气量大于等于5立方米时，启动抽气机，同时用水封住黄磷尾气排空水封； C、当黄磷电炉停车时，先放掉磷尾气通过排空水封内的水，缓慢地直接排空，同时缓慢减小抽气机抽气量，最后停止抽气机，通过隔离水封隔离微压气柜，尾气完全从排空管排放。
【专利摘要】本发明公开了一种黄磷电炉尾气完全抽取装置及抽气方法，该黄磷电炉尾气完全抽取装置包括串联连接或者旁路连接在黄磷电炉洗气收磷塔的尾气管道和黄磷尾气抽气机之间的微压气柜，所述微压气柜为湿式气柜，所述微压气柜包括水槽和置于水槽内的钟罩，所述钟罩可沿钟罩导轨上下升降。本发明通过系统内微压气柜容积大小的自行调节，消除了黄磷电炉产气量波动对黄磷尾气抽取带来的影响，不仅实现了对黄磷尾气的完全抽取，而且起到了稳定炉压的作用，避免了黄磷电炉因负压而出现安全事故。本发明结构改进合理，设备经济性能显著，施工作业易于操作控制、安全性高。
【IPC分类】F27D17-00
【公开号】CN104596305
【申请号】CN201510032051
【发明人】彭永, 左建国
【申请人】绵阳启明星磷化工有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月22日