一种用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔的制作方法

本技术涉及一种氟的回收装置，特别是一种用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔。

背景技术：

1、磷矿是我国比较丰富的矿产资源，磷矿石中氟的含量约为3％左右，而在磷矿煅烧过程中，其中的氟会随着烟气排出，而烟气中的氟又是一种重要的环境污染来源，因此，通常需要对这类烟气加以处理才能排放。

2、磷酸钙煅烧烟气中氟的回收装置在磷矿加工中比较常见，其目的之一是对烟气进行处理，使其达到排放标准，减轻环境污染，目的之二就是对烟气中的氟进行回收，从而实现废弃资源的再利用，同时，推动磷化工清洁生产。

3、常见的磷酸钙煅烧烟气的氟回收装置主要包括吸收塔，通过在吸收塔内喷淋吸收液和通入烟气，由吸收液完成对烟气中氟的吸收。但是，由于氟化物的吸收过程会放热，吸收液从吸收塔上方降落至下方时，吸收液会吸热使得温度急剧升高，致使吸收液的氟吸收能力大大降低，使得整个吸收液自上而下降落时，其对于烟气中氟的吸收率会降低，增加了氟随尾气逃逸的可能，造成了氟资源的浪费，同时造成了环境的污染；此外，虽然现目前的回收系统中，在吸收塔前端需要设置高温烟气冷却装置，但其目的是为了将几百摄氏度高温的烟气的温度降低至几十摄氏度，从而避免高温烟气对吸收设备造成破坏，而并没有解决吸收塔内吸收液温度升高带来的吸收率下降的问题，并且这类装置需要多台设备组合，系统庞大，设备投入和维护成本高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔。本实用新型具有吸收能力稳定，氟的回收率高，且系统紧凑，设备投入和维护成本较低，使用方便，设计合理和便于安装的特点。

2、本实用新型的技术方案：一种用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，包括吸收分离石墨塔，吸收分离石墨塔的上端为吸收段，下端为分离段；其中，所述吸收段的顶部设有进气口，吸收段内设有多组上下交替设置石墨喷淋管和石墨换热管，石墨喷淋管上设置有若干精细雾化喷嘴；所述分离段与吸收段内部导通，分离段的底部设有排渣口，分离段的侧面自下而上依次设有吸收液引出管和尾气引出管。本方案中通过在吸收分离石墨塔内设置多组上下交替设置石墨喷淋管和石墨换热管，吸收液在喷淋吸收烟气中的氟化氢的同时，还能够及时的通过石墨换热管发生热交换，将吸收液的温度降低，使得吸收液从顶部喷淋下落的过程中，温度升高并不明显，并且分层喷淋也会使得在每一个吸收分离石墨塔的高度区间内均有低温的冷却液喷出，进一步降低了该区间内的吸收液的温度，使得吸收分离石墨塔内自上而下的吸收液的温度均保持在相对稳定的区间内，避免了吸收液下落过程中温度剧增所带来的问题。因此，本方案的回收装置具有吸收液的吸收能力稳定，氟回收率高的优点。此外，本方案不需要外设的冷却装置，直接将高温的烟气通入即可，使得整个系统更加紧凑，设备的投入和维护成本更低。

3、为了便于使用，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收分离石墨塔设于支架上，通过支架抬高吸收分离石墨塔的高度，便于下方的排渣口排渣。

4、为了使设备更加紧凑，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收分离石墨塔外设有换热壳体，换热壳体上设有冷却水进口和冷却水出口，所述吸收分离石墨塔外壁与换热壳体的内壁之间设有冷却液流动腔，冷却液流动腔与所述石墨换热管导通，利用换热壳体将换热系统进行整合，从而使得结构更加紧凑。

5、为了使设备设计更为合理，便于安装，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，吸收液引出管包括设于吸收分离石墨塔上的吸收液出口，吸收液出口的外侧设有安装平面一，安装平面一外侧设有与吸收液出口导通的引出导管一，引出导管一与安装平面一之间设有密封平垫片一；所述换热壳体对应引出导管一处设有引出法兰口一，引出法兰口一外侧的引出导管一上设有周向密封压兰一，周向密封压兰一与引出法兰口一之间的引出导管一上设有周向密封o形圈一，周向密封压兰一外侧的引出导管一上设有限位凸起一，限位凸起一外侧设有径向密封压兰一，径向密封压兰一、周向密封压兰一和引出法兰口一之间经紧固螺栓一连接；尾气引出管包括设于吸收分离石墨塔上的尾气出口，尾气出口的外侧设有安装平面二，安装平面二外侧设有与尾气出口导通的引出导管二，引出导管二与安装平面二之间设有密封平垫片二；所述换热壳体对应引出导管二处设有引出法兰口二，引出法兰口二外侧的引出导管二上设有周向密封压兰二，周向密封压兰二与引出法兰口二之间的引出导管二上设有周向密封o形圈二，周向密封压兰二外侧的引出导管二上设有限位凸起二，限位凸起二外侧设有径向密封压兰二，径向密封压兰二、周向密封压兰二和引出法兰口二之间经紧固螺栓二连接。利用挤压连接的方式来安装吸收液引出管和尾气引出管，使得设计更为合理，安装也更加方便。

6、为了进一步提高降温效果，使得温度更加稳定，且保证结构的紧凑，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收分离石墨塔的塔壁内设有纵向连通所有石墨换热管的冷却液通道。冷却液通道内受到温差的影响形成虹吸效应，加速冷却液在石墨换热管内的流动，提高换热效率，并且通过冷却液通道可直接对吸收分离石墨塔内进行降温，从而提高降温效果，另外，将冷却液通道直接设置于吸收分离石墨塔的塔壁内，减少了额外管道的铺设，使得结构更加紧凑。

7、为了使结构更加紧凑合理，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收分离石墨塔的上端设有吸收液布液腔，吸收液布液腔的腔壁上设有吸收液入口，吸收液布液腔经吸收液导管与所述石墨喷淋管连接。通过设于吸收分离石墨塔的上端的吸收液布液腔来对吸收液进行分流，结构变得更加的紧凑。

8、为了使结构更加紧凑合理，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收液导管设置于吸收分离石墨塔的塔壁内。

9、为了保证吸收效率，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述吸收液布液腔上设有循环液入口，循环液入口与吸收液引出管之间经循环管连接，循环管上设有循环泵和含氟液排出口。通过循环吸收液进行吸收，在结合换热冷却的基础上，既能保证吸收液的吸收能力，还提高了吸收液的吸收效率。

10、为了降低设备的维护成本，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述上下交替设置的石墨喷淋管和石墨换热管的最上端的上方设有清洗喷管，清洗喷管上设有若干实心锥形喷嘴，清洗喷管与所述的石墨喷淋管导通。通过实心锥形喷嘴喷出的吸收液能够对装置内的沉积物进行清洗，减少积尘，减少了后期维护频次，降低了维护成本。

11、为了进一步提高氟吸收率，避免氟外溢，前述的用于磷酸钙高温煅烧烟气中的氟回收石墨塔，所述上下交替设置的石墨喷淋管和石墨换热管的最下端的石墨换热管的上方还设有水幕喷管，水幕喷管上设有若干空心锥形喷嘴，水幕喷管与所述的石墨喷淋管导通。通过空心锥形喷嘴喷出吸收液形成水幕，从而对烟气中的氟进行进一步的吸收，避免氟随尾气排出。

12、本实用新型的有益效果：

13、1、本实用新型中通过在吸收分离石墨塔内设置多组上下交替设置石墨喷淋管和石墨换热管，吸收液在喷淋吸收严重中的氟的同时，还能够及时的通过石墨换热管发生热交换，将吸收液的温度降低，使得吸收液从顶部喷淋下落的过程中，温度升高并不明显，并且分层喷淋也会使得在每一个吸收分离石墨塔的高度区间内均有低温的冷却液喷出，进一步降低了该区间内的吸收液的温度，使得吸收分离石墨塔内自上而下的吸收液的温度均保持在相对稳定的区间内，避免了吸收液下落过程中温度剧增所带来的问题。因此，本实用新型的回收装置具有吸收液的吸收能力稳定，氟回收率高的优点。此外，本实用新型不需要外设的冷却装置，直接将高温的烟气通入即可，使得整个系统更加紧凑，设备的投入和维护成本更低。

14、2、本实用新型通过支架太高吸收分离石墨塔的高度，便于下方的排渣口排渣；利用换热壳体将换热系统进行整合，从而使得结构更加紧凑；通过设置冷却液通道，其内部受到温差的影响形成虹吸效应，加速冷却液在石墨换热管内的流动，提高换热效率，并且通过冷却液通道可直接对吸收分离石墨塔内进行降温，从而提高降温效果，另外，将冷却液通道直接设置于吸收分离石墨塔的塔壁内，减少了额外管道的铺设，使得结构更加紧凑；通过设于吸收分离石墨塔的上端的吸收液布液腔来对吸收液进行分流，结构变得更加的紧凑。

15、3、本实用新型通过循环吸收液进行吸收，在结合换热冷却的基础上，既能保证吸收液的吸收能力，还提高了吸收液的吸收效率；通过实心锥形喷嘴喷出的吸收液能够对装置内的沉积物进行清洗，减少积尘，减少了后期维护频次，降低了维护成本；通过空心锥形喷嘴喷出吸收液形成水幕，从而对烟气中的氟进行进一步的吸收，避免氟随尾气排出。

16、4、本实用新型通过挤压连接的方式来安装吸收液引出管和尾气引出管，使得设计更为合理，安装也更加方便。