專利名稱：節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化工設(shè)備，尤其是一種濕法磷酸生產(chǎn)所需的設(shè)備，具體地說是一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，迄今為止，我國已建成濕法磷酸生產(chǎn)能力約500萬噸/年P(guān)2O5，使用的反應(yīng)槽類型有同心圓多槳單槽、單槳單槽、單槳雙槽、矩形多格槽、以及帶導流筒的單槳單槽(等溫反應(yīng)器和半水反應(yīng)槽)等。小型磷酸裝置多數(shù)采用同心圓多槳單槽，大型磷酸裝置則多為矩形多格槽，從發(fā)展趨勢來看，今后矩形多格槽所占比例將會越來越大。
現(xiàn)有的矩形多格槽外形呈正方形或長方形，由若干個正方形格組成，其中一部分為反應(yīng)槽，另一部分作為熟化槽。每格裝有一臺攪拌器。格與格之間以底流相通，磷礦漿(或礦粉)從第1格加入，硫酸和回磷酸則從第2、3格加入，另外少量硫酸加入熟化槽。反應(yīng)生成的料漿依次流到最后一格反應(yīng)槽(圖中表示為第6格)，在此經(jīng)由冷卻循環(huán)泵抽出，送去真空冷卻系統(tǒng)冷卻后，大部分返回第1格反應(yīng)槽，小部分則流入熟化槽，最后由料漿泵送去過濾機過濾，得到稀磷酸和副產(chǎn)品磷石膏。
目前我國已有的矩形多格反應(yīng)槽最大規(guī)格為20500×20500×8000，有效容積2181m3，用于30萬噸/年P(guān)2O5磷酸裝置。其不足之處是攪拌器結(jié)構(gòu)不夠理想，總裝機功率高達1185kW，功率系數(shù)高達0.543kW/m3(有效容積)左右。另外用于8萬噸和20萬噸磷酸裝置的Φ11.7和Φ18m同心圓多槳單槽其功率系數(shù)更高，分別為0.572和0.59，帶來的結(jié)果都是能耗高使生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的大型濕法磷酸反應(yīng)槽的尺寸小、功耗大，致使生產(chǎn)能力無法進一步提高的問題，設(shè)計一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，包括反應(yīng)槽1和熟化槽2以及料漿回流槽3、泵槽4，其特征是反應(yīng)槽1由若干反應(yīng)格槽101組成，相鄰的反應(yīng)格槽101的底部相通，熟化槽2由若干熟化格槽201組成，相鄰的熟化格槽201的底部相通，在每個反應(yīng)格槽101和每個熟化格槽201中均安裝有一攪拌器5，泵槽4中安裝有循環(huán)泵6，在若干反應(yīng)格槽101中第一格槽與料漿回流槽3的底部相通并作為礦石加料格槽，最后一個反應(yīng)格槽101的底部與泵槽4的底部相通，在回流槽3與泵槽4之間安裝有真空冷卻裝置，真空冷卻裝置的輸入與泵槽4相連，其輸出與回流槽3相連，最后一個反應(yīng)格槽101還通過溢流通道與第一個熟化格槽201相通，最后一個熟化槽2連接有出料口7；所述的攪拌器5的葉片為變截面形葉片。
所述的反應(yīng)槽1的數(shù)量為六個，所述的熟化槽2的數(shù)量為3個。
反應(yīng)格槽101、熟化槽201為正方形深槽結(jié)構(gòu)。
每個攪拌器5的攪拌軸上分上下二層安裝有四個變截面形葉片和一層兩片除泡槳。
本實用新型的有益效果1、實現(xiàn)了設(shè)備大型化，本實用新型的年生產(chǎn)能力可達到40萬噸/年。
2、大幅度節(jié)省功率消耗，總裝機功率可從現(xiàn)有水平的1942kw降低到930kW，節(jié)省了562kW，節(jié)能37.66％。
3、每年可節(jié)約用電量323.7×104kwh節(jié)約電費161.85萬元/年。
4、本實用新型采用了矩形多格反應(yīng)槽，其中反應(yīng)槽占6格熟化槽占3格。由于槽體分格，可防止反應(yīng)料漿返混和未反應(yīng)完全的料漿短路排出；硫酸從多處加入并調(diào)節(jié)加入量，因而可設(shè)定不同的硫酸根濃度以適應(yīng)不同礦種所需的不同反應(yīng)條件和硫酸鈣結(jié)晶條件，使工藝過程最優(yōu)化；在熟化槽補加硫酸可消除硫酸鈣的過飽和度，有利于過濾操作；適宜的分格內(nèi)截面形狀和尺寸能保證槽體強度、減少磨損、適應(yīng)流體特性、減少固體沉積；變截面節(jié)能型攪拌槳攪拌效率高、無沉積、不會破壞結(jié)晶、節(jié)省功率；采用真空冷卻方式冷卻料漿反應(yīng)溫度好控制，廢氣量少，污染少，部分廢熱可利用；采用立式軸流泵，布置緊湊，管線短、阻力損失少，料漿循環(huán)倍數(shù)達到25～30倍。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的攪拌器的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1、2、3所示。
一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，包括反應(yīng)槽1和熟化槽2以及料漿回流槽3、泵槽4，反應(yīng)槽1由六個反應(yīng)格槽101組成，相鄰的反應(yīng)格槽101的底部相通，熟化槽2由三個熟化格槽201組成，相鄰的熟化格槽201的底部也相通，如圖1所示，反應(yīng)格槽101、熟化槽201為正方形深槽結(jié)構(gòu)，其尺寸為6700×6700×8000mm。在每個反應(yīng)格槽101和每個熟化格槽201中均安裝有一攪拌器5，泵槽4中安裝有循環(huán)泵6，如圖2所示。在六個反應(yīng)格槽101中第一格槽與料漿回流槽3的底部相通并作為礦石加料格槽，最后一個反應(yīng)格槽101的底部與泵槽4的底部相通，在回流槽3與泵槽4之間安裝有真空冷卻裝置，真空冷卻裝置的輸入與泵槽4相連，其輸出與回流槽3相連，最后一個反應(yīng)格槽101還通過溢流通道與第一個熟化格槽201相通，最后一個熟化槽2連接有出料口7；所述的攪拌器5的葉片為變截面節(jié)能型葉片，如圖3所示。葉片的數(shù)量為上下二層共四個變截面節(jié)能型葉片和一層兩片除泡槳。
以下是本實施例的具體參數(shù)外形尺寸27500×22600×8950mm總?cè)莘e3232.08m3總有效容積2747.25m3
每格尺寸6700×6700×8000mm 容積359.12m3有效容積305.25m3攪拌器9臺采用變截面節(jié)能型槳雙層4葉加除泡槳Φ2200/Φ2800。轉(zhuǎn)速n＝48～50r/m，功率110～90kW總裝機功率930kw單位容積功率系數(shù)K＝0.310kW/m3單位容積生產(chǎn)強度0.4853tP2O5/m3d反應(yīng)槽的材質(zhì)砼槽體內(nèi)襯橡膠防滲層和碳磚；攪拌器槳葉904L或CD4MnCu不銹鋼；軸316L不銹鋼。
本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同。
本實用新型的反應(yīng)格槽之間以底流相通，磷礦從第一格(a格)加入，硫酸和回磷酸則從第二、三格(即b、c格)加入，另外少量硫酸也加入熟化格槽。反應(yīng)生成的料漿依次從第一格流到第六格，在此經(jīng)由冷卻循環(huán)泵抽出送去真空冷卻系統(tǒng)冷卻后大部分返回到第一格槽，小部分則流入熟化格槽，然后由料漿泵送去過濾機過濾，如圖1所示，圖中“→”表示底流方向， 表示溢流方向。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，包括反應(yīng)槽(1)和熟化槽(2)以及料漿回流槽(3)、泵槽(4)，其特征是反應(yīng)槽(1)由若干反應(yīng)格槽(101)組成，相鄰的反應(yīng)格槽(101)的底部相通，熟化槽(2)由若干熟化格槽(201)組成，相鄰的熟化格槽(201)的底部相通，在每個反應(yīng)格槽(101)和每個熟化格槽(201)中均安裝有一攪拌器(5)，泵槽(4)中安裝有循環(huán)泵(6)，在若干反應(yīng)格槽(101)中的第一格槽與料漿回流槽(3)的底部相通并作為礦石加料格槽，最后一個反應(yīng)格槽(101)的底部與泵槽(4)的底部相通，在回流槽(3)與泵槽(4)之間安裝有真空冷卻裝置，真空冷卻裝置的輸入與泵槽(4)相連，其輸出與回流槽(3)相連，最后一個反應(yīng)格槽(101)還通過溢流通道與第一個熟化格槽(201)相通，最后一個熟化槽(2)連接有出料口(7)；所述的攪拌器(5)的葉片為變截面葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，其特征是所述的反應(yīng)槽(1)的數(shù)量為六個，所述的熟化槽(2)的數(shù)量為3個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，其特征是反應(yīng)格槽(101)、熟化槽(201)為正方形深槽結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)槽，其特征是每個攪拌器(5)的攪拌軸上分上下二層安裝有四個變截面形葉片和一層兩片除泡槳。
專利摘要本實用新型針對現(xiàn)有的大型濕法磷酸反應(yīng)槽的尺寸小、功耗大，致使生產(chǎn)能力無法進一步提高的問題，公開了一種節(jié)能型特大型濕法磷酸反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)槽(1)和熟化槽(2)以及料漿回流槽(3)、泵槽(4)，其特征是相鄰的反應(yīng)格槽(101)的底部相通，相鄰的熟化格槽(201)的底部相通，在每個反應(yīng)格槽(101)和每個熟化格槽(201)中均安裝有一攪拌器(5)，泵槽(4)中安裝有循環(huán)泵(6)，在第一反應(yīng)格槽與料漿回流槽(3)的底部相通，最后一個反應(yīng)格槽(101)的底部與泵槽(4)的底部相通，最后一個反應(yīng)格槽(101)還通過溢流通道與第一個熟化格槽(201)相通，最后一個熟化槽(2)連接有出料口(7)；所述的攪拌器(5)的葉片為變截面形葉片。具有生產(chǎn)能力高，節(jié)能高效的特點。
文檔編號C01B25/00GK2905206SQ200620073108
公開日2007年5月30日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者汪春茂, 李建國, 孫國超, 陳玉如, 李明軍, 王家明, 吳雄標 申請人:中國石化集團南京設(shè)計院