黄磷尾气燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及磷化工行业废弃物再利用技术领域，具体涉及黄磷尾气燃烧装置。

背景技术：

电炉法生产黄磷时，原料磷矿石、硅石、焦碳被按比例混合，在电炉内，使磷矿石中的磷元素被还原成单质磷，焦碳在此反应过程中则被氧化为一氧化碳。反应产生的一氧化碳裹带着气态的单质磷、灰份以及少量水蒸气一起从电炉中逸出，经冷凝塔用喷淋水洗涤降温，使气相的单质磷冷凝为液态并与大部分粉尘一起，随喷淋水进入磷回收系统。其余气体从冷凝塔出来形成磷炉尾气。它既是一种化工原料可作为生产化工产品的原料，同时它也是一种优质的气体燃料，所含热值较高。黄磷尾气在包括入炉原料烘干、制备漂磷和保温热水、烧结磷矿粉料、配套磷酸盐生产等方面，可以完全取代燃煤或人工煤气等燃料作为热源。可以明显降低产品生产的单位能耗以节约生产成本，所以在我国黄磷生产企业均得到普遍运用。

但是由于黄磷尾气含有磷、硫、砷、氟等杂质及较多水分，直接作为燃气使用对结构复杂的热工设备会产生较为的严重腐蚀，直接使用黄磷尾气的燃烧设备，其设备结构不能复杂，无材料保护的受热金属构件要求便于更换，但这样的燃烧设备一是增加了成本，二是制约了黄磷尾气热能利用效率地提高和热能利用途径的拓展。

但对于我国广大黄磷生产企业来说，推广使用以黄磷尾气为热源的蒸汽锅炉，不光可以解决自用蒸汽问题，而且大型企业还可以考虑气、煤混烧蒸汽发电方案，缓解对外部电力资源的依赖程度，提高装置开车率，是较好的黄磷尾气热能利用途径。

因此，黄磷尾气的综合利用首先建立在净化工艺前提下。作为燃料则对尾气净化深度要求相应较低，符合我国黄磷行业的实际。通过对其燃烧气的腐蚀机理分析，只要选择适宜的净化工艺，并采用合理的热回收设备形式，完全能够将黄磷尾气的热能加以充分利用，以生产蒸汽，为化工生产提供低成本热能。

技术实现要素：

为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种黄磷尾气燃烧装置，有效利用黄磷尾气燃气资源的同时，提高黄磷尾气的回收利用率，同时大大减少黄磷燃烧的热量损失，降低生产成本，提高经济效益，改善操作环境，减少大气污染。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：黄磷尾气燃烧装置，包括尾气回收机构、尾气净化机构、尾气助燃机构以及尾气燃烧机构，其特征在于：

所述尾气回收机构包括引气管1、尾气水封2、引气风机3、压力监测器4、控制器5。

所述尾气水封2与引气管1相连，引气风机3设置在引气管1的中后段内部，压力监测器4设置在引气管1的前段内部,所述压力监测器4以及引气风机3均与控制器5连接,其中压力监测器4与控制器5的输入端相连，引气风机3与控制器5的输出端相连；经过尾气水封2的黄磷尾气在引气风机3的作用下沿引气管1输送，压力监测器4实时测量流经尾气水封2的黄磷尾气气压，并信号传给控制器5，控制器5将该信号与预设标准压力进行比较，检测值大于标准值，控制器5指令引气风机3增大风量，反之则减小风量，实现动态控制炉内压力。

所述尾气净化机构包括汽水分离机构、水洗机构以及复合溶媒吸收机构。

所述汽水分离机构包括尾气进气管6、汽水分离筒7、尾气出气管8以及排水管9，其中，尾气进气管6的一端与尾气回收机构的引气管1相连接，另一端连至汽水分离筒7内，经过汽水分离筒7的作用，液体物质通过排水管9排出，气态物质通过尾气出气管8进入真空泵13。

所述水洗机构包括水洗塔10，塔体设置有进气口和出气口，塔体顶部设置有喷淋头11，塔体内部设置扰流板12；所述进气口与真空泵13相连，出气口与复合溶媒吸收机构相连。

所述复合溶媒吸收机构包括鼓风机14、碱洗塔15、碱液储槽16、碱液泵17、循环泵18、循环储液槽19以及废液槽20；鼓风机14与水洗塔10的出气口相连，并通过管道连接至碱液塔底部侧面，碱液塔的底部底面与出液管相连，碱液塔的顶端出气，同时碱液塔的顶端侧面设置进液口，与碱液泵17和碱液储槽16依次相连，所述出液管设有两个分支，一个分支直接连接废液槽20，另一个分支依次与循环泵18和循环储液槽19连接，之后汇聚到进液口进入碱洗塔15中。

所述尾气助燃机构包括进气风机21、过滤器22、富氧装置23、气泵24、气水分离装置25、脱湿装置26，稳压装置27、加热器28，各部件依次连接，之后通到尾气燃烧机构中，进气风机21把空气通过过滤器22抽入富氧装置23内，在压力差的作用下制得富氧空气 ；利用气泵24把富氧空气送至气水分离装置25、脱湿装置26，进入稳压装置27，最后经过加热器28预热，通过富氧喷嘴送入燃烧。

所述尾气燃烧机构包括尾气锅炉32。

所述尾气燃烧机构还包括设置在尾气锅炉32外的尾气燃烧器和尾气压力控制器5，尾气压力控制器5包括一组手动阀门29和两组电动执行器控制的自动阀门30。

所述水洗塔10可设置为两级以上的串联结构。

为提高吸收效果，在所述复合溶媒吸收机构的鼓风机14与碱洗塔15之间设置尾气冷却器31，控制尾气温度，提高吸收效率。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，采用本实用新型所述的黄磷尾气燃烧装置具有安全可靠、效率高、成本低等优点，黄磷尾气的回收利用率高，减少黄磷尾气放空燃烧污染环境，可大大改善黄磷生产作业人员的操作环境，提高工作效率，提高资源的利用率，具有很好的经济效率、环境效率和社会效率。

附图说明

图1是实施例1所述黄磷尾气燃烧装置的结构示意图。

图2是实施例2所述黄磷尾气燃烧装置的结构示意图。

图中，引气管1、尾气水封2、引气风机3、压力监测器4、控制器5、尾气进气管6、汽水分离筒7、尾气出气管8、排水管9、水洗塔10、喷淋头11、扰流板12、真空泵13、鼓风机14、碱洗塔15、碱液储槽16、碱液泵17、循环泵18、循环储液槽19、废液槽20、进气风机21、过滤器22、富氧装置23、气泵24、气水分离装置25、脱湿装置26，稳压装置27、加热器28、手动阀门29、自动阀门30、尾气冷却器31、尾气锅炉32。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的黄磷尾气燃烧装置，包括尾气回收机构、尾气净化机构、尾气助燃机构以及尾气燃烧机构。

所述尾气回收机构包括引气管1、尾气水封2、引气风机3、压力监测器4、控制器5。

所述尾气水封2与引气管1相连，引气风机3设置在引气管1的中后段内部，压力监测器4设置在引气管1的前段内部,所述压力监测器4以及引气风机3均与控制器5连接,其中压力监测器4与控制器5的输入端相连，引气风机3与控制器5的输出端相连；经过尾气水封2的黄磷尾气在引气风机3的作用下沿引气管1输送，压力监测器4实时测量流经尾气水封2的黄磷尾气气压，并信号传给控制器5，控制器5将该信号与预设标准压力进行比较，检测值大于标准值，控制器5指令引气风机3增大风量，反之则减小风量，实现动态控制炉内压力。

所述尾气净化机构包括汽水分离机构、水洗机构以及复合溶媒吸收机构。

所述汽水分离机构包括尾气进气管6、汽水分离筒7、尾气出气管8以及排水管9，其中，尾气进气管6的一端与尾气回收机构的引气管1相连接，另一端连至汽水分离筒7内，经过汽水分离筒7的作用，液体物质通过排水管9排出，气态物质通过尾气出气管8进入真空泵13。

所述水洗机构包括水洗塔10，塔体设置有进气口和出气口，塔体顶部设置有喷淋头11，塔体内部设置扰流板12；所述进气口与真空泵13相连，出气口与复合溶媒吸收机构相连。

所述复合溶媒吸收机构包括鼓风机14、碱洗塔15、碱液储槽16、碱液泵17、循环泵18、循环储液槽19以及废液槽20；鼓风机14与水洗塔10的出气口相连，并通过管道连接至碱液塔底部侧面，碱液塔的底部底面与出液管相连，碱液塔的顶端出气，同时碱液塔的顶端侧面设置进液口，与碱液泵17和碱液储槽16依次相连，所述出液管设有两个分支，一个分支直接连接废液槽20，另一个分支依次与循环泵18和循环储液槽19连接，之后汇聚到进液口进入碱洗塔15中。

所述尾气助燃机构包括进气风机21、过滤器22、富氧装置23、气泵24、气水分离装置25、脱湿装置26，稳压装置27、加热器28，各部件依次连接，之后通到尾气燃烧机构中，进气风机21把空气通过过滤器22抽入富氧装置23内，在压力差的作用下制得富氧空气 ；利用气泵24把富氧空气送至气水分离装置25、脱湿装置26，进入稳压装置27，最后经过加热器28预热，通过富氧喷嘴送入燃烧；所述尾气燃烧机构包括尾气锅炉32。

实施例2

如图2所示，本实施例所述的黄磷尾气燃烧装置，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于：所述水洗塔10设置为两级串联结构。

所述尾气燃烧机构还包括设置在尾气锅炉32外的尾气燃烧器和尾气压力控制器5，尾气压力控制器5包括一组手动阀门29和两组电动执行器控制的自动阀门30。

为提高吸收效果，在所述复合溶媒吸收机构的鼓风机14与碱洗塔15之间设置尾气冷却器31。