专利名称：磷酸尾气电除雾装置的制作方法
技术领域：
本发明属于磷化工技术和环境保护技术领域，涉及一种磷酸尾气电除雾装置。
背景技术：
磷酸生产中尾气含有五氧化二磷、三氧化二磷和单质磷等杂质气体，此类尾气的 排放将造成严重的空气污染。现有的尾气处理方法一般为水洗法，李云，周骏宏在“热法磷 酸生产尾气排放五氧化二磷超标原因分析及对策”，硫磷设计与粉体工程，2006年第5期， 中提到热法磷酸生产排放的尾气中五氧化二磷含量严重超标，提出两个方面的对策第一 方面是对生产工艺设备进行改造和优化操作条件，减少有害气体的排放；算二方面是要改 尾气管最上层的酸喷淋为水喷淋，降低尾气温度以降低磷酸蒸汽分压，同时提高水合速度， 减少气相中的五氧化二磷；传统磷酸生产尾气除雾的方法，还有使用副挡除雾、丝网填料除 雾，其效果并不十分不理想。中国专利CN200910094120. 1的一种负载活性炭催化氧化净化热法磷酸尾气的方
法，是以活性炭为载体，负载磺化酞青钴、铜离子、铈离子活性组分再经干燥焙烧后即得改 性负载型活性炭。将该活性炭作为固定床层对热法磷酸生产的尾气进行催化氧化净化反 应，净化脱除尾气中的五氧化二磷、三氧化二磷和单质磷等杂质气体。具有优点净化效率 高、减轻对环境的污染、活性炭可再生重复利用。但是，由于改性活性炭的制备和负载型活 性炭再生，加大了处理尾气的成本。目前，用于煤气、钛白、硫酸、冶炼等工业气雾净化处理中，使用的净化处理设备 有铅电除雾器、硬聚氯乙烯电除雾器、玻璃钢电除雾器、玻璃钢聚丙烯复合材料电除雾器 等。电除雾器的沉淀极板形式主要有管式、板式。如中国专利CN02159086.9的玻璃钢聚 丙烯复合材料电除雾器，是一种高效的用于钛白、硫酸、冶炼烟气制酸生产中酸雾净化的装 置；中国专利ZL97233678.8的冷凝式电除雾器，是对硫酸化工没备的改进，其结构简单， 一器两用，既除杂又冷却，达到制硫酸工业的工艺要求；中国专利ZL94238778. 3的高流速 静电除雾器，特征是使用纯铅、铅锑合金和耐硫酸合金钢，扭转成螺旋状的菱带状锯齿形电 晕极，能使电场强度比较均勻，提高除酸雾或油雾的效率；中国专利ZL200420080164. 1的 方管式电除雾器，是对电除雾器沉淀极结构的改进，主要包括沉淀电极和放电电极，沉淀极 管为正方形方管结构，放电电极悬挂于每根沉淀极管的中心，实现设备结构紧凑，降低设备 的造价，并保证电除雾器的工作效率；中国专利ZL200620098242. X的宽极距导电玻璃钢电 除雾器，是加大电极管的直径和长度，电极管可是圆型、正方型、正六角型，并提高次攻率至 100 200KW，提高除雾效率；中国专利ZL200720187450. 1的一种电除雾器的气体分布装 置，是一种硫酸工业生产中电除雾器的布气装置的改进。其特征在于该气体分布装置为一 由四个斜面组成的四个“伞”状的分布板，可保证气体在电除雾器横截面积上均勻分布，从 而提高了电雾的除雾效果，同时也减小了因气体局部集中对电雾极线的损坏，延长了电雾 极线的使用寿命。我们依据多年对已有用于煤气、钛白、硫酸、冶炼等气雾净化处理使用的电除雾器电除雾原理和磷酸生产尾气处理技术，结合磷酸生产实际出发，研究发明了本磷酸尾气用电除雾装置。经查其余文献，磷酸尾气处理都未有使用电除雾的净化装置。在以上所述的 磷酸尾气净化处理中，采用水洗法吸收液的处理，会面临着造成二次污染的问题。使用副挡 除雾、丝网填料除雾，其效果并不十分不理想。使用负载活性炭催化氧化净化，则加大了处 理尾气的成本，处理尾气质量稳定性也较差。如采用本发明的电除雾装置处理磷酸的尾气， 能达到净化质量稳定，并可以避免二次污染问题，处理成本也较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决处理磷酸尾气的现有技术中存在的问题，旨在提供一 种经济实用，净化质量稳定，无二次污染的磷酸尾气电除雾装置，解决磷酸生产的环境污染 和提高经济、社会效益的问题。本发明的技术方案是根据高压静电沉积原理，利用高压恒流直流电源产生高压静电场发生电离，产生 自由电子和正离子，靠近负电极高压的电子被强电场有力地加速，带电离子而形成电子雪 崩，这些电子与磷酸尾气的磷酸分子形成负离子后被迅速吸附到阳极管静电沉淀，形成中 性分子磷酸液滴，沿着阳极管向下流至稀磷酸槽，定期从电除雾装置顶部加入热水冲洗阳 极管，得到尾气回收磷酸，净化的气体从顶部出气口排出。本发明是这样实现的磷酸尾气电除雾装置，设置有出气室、冷却室、配气室、进气室，其部件包括高压 恒流直流电源引线绝缘箱、无引线绝缘箱、顶盖、壳体、出气室人孔、电晕电极装置、花板一、 阳极静电沉淀管、进水口、花板二、配气室人孔、气体分布板、进气室人孔、斜底板、排污口、 进气口、出水口、出气口和冲洗装置组成。以上所述的电除雾装置部件的连接包括高压恒流直流电源引线绝缘箱固定在顶 盖上，并与电晕电极装置连接，无引线绝缘箱固定连接在顶盖上，顶盖与壳体用法兰连接， 花板一、花板二分别与阳极静电沉淀管和壳体焊接，气体分布板位于配气室人孔和进气室 人孔之间与壳体焊接，斜底板位于壳体底端与壳体焊接，冲洗装置固定在顶盖上，出水口、 进水口分别位于花板一底部和花板二上部与壳体连接，进气口位于进气室中部与壳体焊 接，排污口位于进气室和斜底板低位与壳体焊接，冲洗装置与顶盖焊接。以上所述净化装置的顶盖、壳体、电晕电极装置、阳极静电沉淀管、花板、气体分布 板、斜底板、法兰等用不锈钢材料制作，除电晕电极装置外，或采用镀铅电复合材料和/或 PYC复合材料和/或玻璃钢和/或玻璃钢聚丙烯复合材料制作。以上所述净化装置的电除雾是采用30 70KV的高压恒流直流电源。以上所述净化装置的磷酸尾气的输送设备，采用正压风机或负压风机，也就是采 用正压或负压操作。以上所述净化装置的电晕电极装置的每根阴极线从阳极静电沉淀管中心穿过。以上所述净化装置的阳极静电沉淀管为蜂窝型或三角型或方型或圆型。本发明优点和积极效果磷酸尾气用电除雾装置，是采用高压恒流直流电源30 70KV产生高压静电场；阳 极静电沉淀管采用蜂窝形、三角型、方型的结构，可以使设备的排列结构紧凑，增大静电场的面积，提高磷酸尾气的处理量，高压静电场发设置冷却系统，磷酸尾气由配气室进入阳极 静电沉淀管被进一步降温，减小其流动速度，增加电离效果，提高磷酸沉淀率，从而达到磷 酸尾气的净化。磷酸尾气电除雾净化处理后，排放出仅含少量的水蒸气，视觉上完全无感觉 有烟气。磷酸尾气的磷酸含量由> 50PPM经电除雾后降低到彡1PPM，磷酸收率提高0.5% 以上，解决磷酸生产的环境污染的问题，有效地保护工厂以及周边环境，提高了经济和社会 效益。
附图1 :为本发明装置结构示意图。图中标识1、高压恒流直流电源引线绝缘箱；2、无引线绝缘箱；3、顶盖；4、法兰； 5、壳体；6出气室人孔；7、电晕电极装置；8、花板一 ；9、出水口 ；10、阳极静电沉淀管；11、花 板二 ；12、配气室人孔；13、气体分布板；14、进气室人孔；15、斜底板；16、排污口 ；17、进气 口 ；18、进水口 ；19、出气口 ；20、冲洗装置。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明装置加以详细描述。实施例磷酸尾气电除雾净化设备装置，高压恒流直流电源引线绝缘箱1固定在顶盖3上， 并与电晕电极装置7连接；无引线绝缘箱2固定连接在顶盖3上；顶盖3与壳体5用法兰 4连接；花板一 8、花板二 11分别与阳极静电沉淀管10和壳体5焊接；气体分布板13位于 配气室人孔12和进气室人孔14之间与壳体4焊接；斜底板15位于壳体5底端与壳体5焊 接；冲洗装置20固定在顶盖3上；出水口 9、进水口 18分别位于花板一 8底部和花板二 11 上部与壳体5外连接；进气口 17位于进气室与壳体5焊接；排污口 16位于斜底板15低位 与壳体5焊接；出气口 19设在顶盖3中间位置；冲洗装置20与顶盖3焊接；电晕电极装置 7的每根阴极线从阳极静电沉淀管10中心穿过。本发明的工艺操作步骤是将电除雾净化装置冷却进水口 18和出水口 9水阀打 开，控制出水口 9温度；然后合上电除雾设备的高压恒流直流电源引线绝缘箱2电 源，控制高压恒流直流电源30-70KV ；磷酸尾气采用正压或负压操作，当磷酸尾气降温至 (50°C后，输送到电除雾设备底部进气口 17进入进气室，经过进入花板二 11进入均气室； 然后进入阳极静电沉淀管10，经过30 70KV的高压恒流直流电源产生高压静电场发生电 离，产生自由电子和正离子，靠近负电极高压的电子被强电场有力地加速，带电离子而形成 电子雪崩，这些电子与磷酸分子形成负离子后被迅速吸附到阳极静电沉淀管9静电沉积， 形成中性分子磷酸液滴，沿着阳极静电沉淀管10向下流至进气室底部斜底板15，经排污口 16进入稀磷酸槽。定期从电除雾设备顶部冲洗装置20加入热水冲洗阳极静电沉淀管10，得 到尾气回收磷酸，净化的气体从顶部出气口 19排出。磷酸生产尾气的磷酸含量由> 50PPM 经电除雾后降低到彡1PPM，磷酸收率提高0.5%以上。
权利要求
一种磷酸尾气电除雾装置，设置有出气室、冷却室、配气室、进气室，其特征在于高压恒流直流电源引线绝缘箱(1)固定在顶盖(3)上，并与电晕电极装置(7)连接，无引线绝缘箱(2)固定在顶盖(3)上，顶盖(3)与壳体(5)用法兰(4)连接，花板一(8)、花板二(11)分别与阳极静电沉淀管(10)和壳体(5)焊接，气体分布板(13)位于配气室人孔(12)和进气室人孔(14)之间与壳体(5)焊接，斜底板(15)位于壳体(5)底端与壳体(5)焊接，冲洗装置(20)固定在顶盖(3)上，出水口(9)、进水口(18)分别位于花板一(8)底部和花板二(11)上部与壳体(5)连接，进气口(17)位于进气室中部与壳体(5)焊接，排污口(16)位于进气室斜底板(15)低位与壳体(5)焊接，冲洗装置(20)与顶盖(3)焊接。
2.根据权利要求1所述的电除雾装置，其特征在于顶盖(3)、壳体(5)、电晕电极装置 (7)、阳极静电沉淀管(10)、花板(8)、(11)、气体分布板(13)、斜底板(15)、法兰(4)用不锈 钢材料制作，除电晕电极装置(7)外，或采用镀铅复合材料或/和PYC复合材料或/和玻璃 钢或/和玻璃钢聚丙烯复合材料制作。
3.根据权利要求1所述的电除雾装置，其特征在于采用30 70KV的高压恒流直流 电源。
4.根据权利要求1所述的电除雾装置，其特征在于磷酸尾气的输送设备，采用正压风 机或负压风机。
5.根据权利要求1所述的电除雾装置，其特征在于电晕电极装置(7)的每根阴极线 从阳极静电沉淀管(10)中心穿过。
6.根据权利要求1所述的电除雾装置，其特征在于阳极静电沉淀管(10)为蜂窝型或 三角型或方型或圆型。
全文摘要
本发明公开了磷酸尾气电除雾装置，是采用高压恒流直流电源30～70kV产生高压静电场；阳极静电沉淀管采用蜂窝形、三角型、方型的结构，可以使设备的排列结构紧凑，增大静电场的面积，提高磷酸尾气的处理量；高压静电场发设置冷却系统，磷酸尾气由配气室进入阳极静电沉淀管被进一步降温，减小磷酸尾气流动速度，增加电离效果，提高磷酸沉淀率，从而达到磷酸尾气的净化。磷酸尾气电除雾净化处理后，排放出仅含少量的水蒸气，视觉上完全无感觉有烟气。磷酸尾气的磷酸含量由≥50PPM经电除雾后降低到≤1PPM，磷酸收率提高0.5％以上。解决磷酸生产的环境污染的问题，有效地保护工厂以及周边环境，提高了经济和社会效益。
文档编号B03C3/78GK101811093SQ20101012714
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者吴小海, 林军, 韦仕能 申请人:广西明利集团有限公司