磷酸喷雾反应器的制作方法

本实用新型属于实验设备的技术领域，具体涉及磷酸喷雾反应器。

背景技术：

养殖场禽畜会排放大量的氨，主要集中在禽畜的排泄物上，而PM2.5指数被持续推高的重要密码就是氨气污染。重污染天气中，硫酸铵、硝酸铵的质量总和约占PM2.5的40%-60%，越严重的污染天气，比例越高。在让人掩鼻的坏空气中，氨是PM2.5中绝大多数二次颗粒物形成的根本原因。要控制PM2.5的产生，需要对氨进行控制。然而，禽畜排泄物产生的氨可以与磷酸反应，生成具有很高价值的磷酸铵复合肥，但是禽畜排泄物产生的氨含量相对不高，且挥发速度与温度、空气流动速度等因素密切相关，难以定量控制，虽然能将禽畜排泄物产生的含氨空气收集，但是目前尚没有一种合适的磷酸喷雾反应器能随着禽畜排泄物产生的含氨空气的浓度改变磷酸液浓度，本实用新型则用于填补此空白。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能控制温度、能使磷酸与氨气充分反应的磷酸喷雾反应器。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

磷酸喷雾反应器，包括反应室，反应室上开设有氨气进气口，氨气进气口充入含氨空气，反应室下部开设有出气口，其特征是：反应室内分隔为加热区和反应区，加热区位于反应区上部，二者由喷射板隔开，喷射板水平设置，且一端固定在反应室内侧壁上，另一端与反应室另一侧的内侧壁间隙配合，含氨空气依次经加热区和反应区后，从出气口吹出，喷射板的下表面开设有一排沿着气流方向布设的喷射孔，喷射孔通过连接管与喷射总管连接，喷射总管与一喷射泵连接，喷射泵能将喷射总管内的磷酸液从喷射孔喷出，每个连接管上安装有电磁阀，电磁阀和一控制器信号连接，控制器能控制电磁阀使喷射孔喷出的磷酸液量沿着气流方向依次减少，反应区的进口处和出口处各设置一氨气浓度检测器，氨气浓度检测器能检测吹过的含氨空气中的氨浓度，氨气浓度检测器与控制器连接，控制器根据氨气浓度检测器的信息调节电磁阀的开合度。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的加热区通过安装在加热区中的电阻加热器加热。

上述的加热区内设置有若干个横向设置的隔板，隔板将加热区内的空间分隔为若干个依次连接的廊道，使含氨空气在加热区内的行程加长。

上述的喷射孔的出口处设置有一挡块，挡块与喷射孔间隙配合，当磷酸液从喷射孔喷出时，磷酸液击打在挡块上碎为酸雾，笼罩在反应区中。

上述的控制器与电阻加热器连接，并控制电阻加热器的加热功率。

上述的控制器与喷射泵连接，并控制喷射泵的输出功率。

上述的控制器为单片机。

上述的反应室为透明有机玻璃制作。

上述的反应区的下表面设置坡度，且进口处高，出口处底。

本实用新型的磷酸喷雾反应器，将反应器内空间分隔为加热区和反应区，含氨空气先进入加热区加热到45℃以上，高温可以增加氨与磷酸的反应速度，优选90℃左右，以便磷酸铵溶液从出气口流出后进行下一工艺。含氨空气加热后，进入反应区，反应区设置了一排磷酸雾化喷射孔，可以喷出雾状磷酸液，充分与氨气混合反应，反应区内的喷射孔喷出的酸液量具有梯度，这是由于含氨空气在反应区内流动的过程中，含氨空气中的氨逐渐被吸收，到了反应区后部已经几近不再含氨。梯度设置磷酸喷射量可以使反应更精准，获得的反应液较不设置梯度的反应液含酸比例大幅下降，有效节约磷酸，降低成本。为了保证反应区内的氨气完全被消耗，反应区前后均安装了氨气浓度检测器，当反应区后部的氨气浓度检测器感应到气体中依然含氨时，会将信号传递至控制器，控制器控制电磁阀，使喷射孔喷出的酸液量上升，保证含氨空气经过反应区后不含氨。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是喷射孔的结构示意图；

图3是图1的A部结构放大图。

其中的附图标记为：反应室1、加热区11、反应区12、隔板13、氨气进气口2、出气口3、喷射板4、喷射孔5、连接管51、喷射总管52、喷射泵53、电磁阀54、挡块55、控制器6、氨气浓度检测器7、电阻加热器8。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

本实用新型的磷酸喷雾反应器，包括反应室1，反应室1上开设有氨气进气口2，氨气进气口2充入含氨空气，反应室1下部开设有出气口3，其特征是：反应室1内分隔为加热区11和反应区12，加热区11位于反应区12上部，二者由喷射板4隔开，喷射板4水平设置，且一端固定在反应室1内侧壁上，另一端与反应室1另一侧的内侧壁间隙配合，含氨空气依次经加热区11和反应区12后，从出气口3吹出，喷射板4的下表面开设有一排沿着气流方向布设的喷射孔5，喷射孔5通过连接管51与喷射总管52连接，喷射总管52与一喷射泵53连接，喷射泵53能将喷射总管52内的磷酸液从喷射孔5喷出，每个连接管51上安装有电磁阀54，电磁阀54和一控制器6信号连接，控制器6能控制电磁阀54使喷射孔5喷出的磷酸液量沿着气流方向依次减少，反应区12的进口处和出口处各设置一氨气浓度检测器7，氨气浓度检测器7能检测吹过的含氨空气中的氨浓度，氨气浓度检测器7与控制器6连接，控制器6根据氨气浓度检测器7的信息调节电磁阀54的开合度。

实施例中，加热区11通过安装在加热区11中的电阻加热器8加热。

实施例中，加热区11内设置有若干个横向设置的隔板13，隔板13将加热区11内的空间分隔为若干个依次连接的廊道，使含氨空气在加热区11内的行程加长。

实施例中，喷射孔5的出口处设置有一挡块55，挡块55与喷射孔5间隙配合，当磷酸液从喷射孔5喷出时，磷酸液击打在挡块55上碎为酸雾，笼罩在反应区12中。

实施例中，控制器6与电阻加热器8连接，并控制电阻加热器8的加热功率。

实施例中，控制器6与喷射泵53连接，并控制喷射泵53的输出功率。

实施例中，控制器6为单片机。

实施例中，反应室1为透明有机玻璃制作。

实施例中，反应区12的下表面设置坡度，且进口处高，出口处底。

本实用新型的运作方式如下：

在进行养殖舍收集禽畜排泄物，然后在实验室内将禽畜排泄物放入一收集容器中，控制温度、挥发面积以及风速等变量，使禽畜排泄物挥发的含氨空气从氨气进气口2进入本实用新型的装置中。

本装置内通过喷射板4分隔为上下两部分，上部分用于对空气加热，下部分用于反应去除空气中的氨，如图1所示，加热区11具有呈迷宫布置的隔板13，含氨空气在加热区11内流动，被电阻加热器8加热，当含氨空气到达反应区12入口时，温度在90℃至92℃，控制器6根据氨气浓度检测器7反馈的信息控制电磁阀54的开启度，使喷射孔5喷出酸雾，酸雾中的磷酸与空气中的氨反应形成磷酸铵，是一种化合肥，具有较高的经济价值，靠近反应区12入口的喷射孔5喷出的酸液较多，可以充分与空气中的氨反应，靠近反应区12出口的喷射孔5喷出的酸液较少，进一步降低含氨空气的氨含量，当含氨空气和磷酸铵溶液一起从出气口3流出时，含氨空气的氨含量极低。磷酸铵溶液则流向下一工序进行结晶。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。