專利名稱：高爐法磷酸爐氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
高爐法磷酸爐氣凈化裝置技術領域[011本實用新型涉及一種對高爐法磷酸生產過程中所產生的爐氣進行凈化的裝置。
背景技術：
[02j高爐法磷酸生產工藝采用磷礦與焦炭為原料，原料經過高爐冶煉、 優(yōu)先氧化、吸收后直接生成礴酸。高爐法磷酸生產工藝中產生的爐氣經 過吸收塔或文氏吸收器后，粉塵含量小于1000mg/m3, 爐氣溫度小于 80X:，爐氣組分含有約40%左右的一氧化碳(CO )及少量的氫氣(H2 )。 爐氣具有含濕量高、粉塵粘細、易燃、易爆的特點，為保護環(huán)境，需要 對爐氣進行除塵凈化和循環(huán)利用。通常釆用的爐氣凈化方法有濕法洗 滌、靜電除塵或布袋除塵。若采用濕法洗涂或靜電除塵，凈化后的爐氣 中粉塵含量約為100mg/Nm3。由于粉塵濃度較高，對于爐氣后續(xù)燃燒或 再利用有較大的影響。另外，在采用靜電除塵時，還易產生爆炸問題。 若采用布袋除塵方法，由于爐氣粘濕的特點，極易糊袋致^^布袋除塵器 無法正常使用。[03因此，希望提供一種除塵效率高、能耗低、壽命長、維護費用低、 安全性好的連續(xù)式高爐法磷酸爐氣凈化方法及裝置。發(fā)明內容[04]本實用新型針對現(xiàn)有凈化技術存在的問題，提供一種除塵效率高、 能耗低、壽命長、維護費用低、安全性好的連續(xù)式高爐法磷酸爐氣凈化 方法及4吏用該方法的裝置。[05根據本實用新型的高爐法磷酸爐氣凈 方法包括如下步驟(1) 將高爐法生產磷酸所產生的爐氣供應到燒結板除塵器；(2) 在上述燒結板除塵器中對爐氣進行除塵凈化；(3) 將凈化后的爐氣供應到熱能回收工序；(4) 將凈化所產生的粉塵排出所述燒結板除塵器。[06優(yōu)選地，在上述凈化方法中，可將反吹清灰介質送入燒結板除塵器 分氣箱中，通過向燒結板施加反向的氣壓而清除燒結板(即過濾板)上 的粉塵。[O"優(yōu)選地，凈化后的爐氣用作所述反吹清灰介質。[08優(yōu)選地，上述反吹清灰介質也可以是壓縮氮氣或其他壓縮惰性氣體。[09優(yōu)選地，上述作為反吹清灰介質的凈化后爐氣或壓縮惰性氣體的壓 力為0.3-0.6MPa,更優(yōu)選為0.4-0.5MPa。[10優(yōu)選地，也可以4吏用噴、淋清洗系統(tǒng)以在線或離線方式來清除過濾板 上的粉塵，作為輔助清灰方式。[llj優(yōu)選地，在上述凈化方法中，燒結板過濾器下部卸灰口淹沒于水中 進行密封，清除的粉塵通it^斗上的卸灰口落入水中，不僅密封效果好， 而且可以卸爆。[12在上述凈化方法中，燒結板除塵器排放指標小于10mg/m3。[13本實用新型還提供一種用于凈化高爐法磷酸爐氣的裝置，該裝置包 括進氣口，用于將高爐法生產磷酸時所產生的爐氣供應到燒結板除塵 器；燒結板除塵器，用于對爐氣進行除塵凈化；和出氣口，用于將凈化 后的爐氣供應到熱能回收裝置。141上述燒結板除塵器可以選用疏油疏水性能好、抗靜電的燒結板過濾 元件。燒結板是由高分子材料采用燒結工藝制成的透氣性好的多孔過濾 材料，燒結板表面為聚四氟乙烯(PTFE)涂層，通常適用于煙氣溫度 小于iiox:的場合，具有良好的疏油疏水性能，使用壽命長，過濾精度 高。燒結板優(yōu)選采用豎直安裝方式。[15優(yōu)選地，上述裝置還包括脈沖反吹清灰系統(tǒng)，該脈沖反吹清灰系統(tǒng) 將凈化后的爐氣進行增壓并送入燒結板除塵器的分氣箱中作為反吹清 灰介質，用于清除過濾板上的粉塵。上述反吹清灰介質也可以是壓縮氮氣或其它惰性氣體。上述脈沖反吹清灰系統(tǒng)可以采用定時、差壓或混合 方式進行清灰，優(yōu)選混合清灰方式。[161優(yōu)選地，上述裝置包括用于清除過濾板上的粉塵的噴淋清洗系統(tǒng)。 優(yōu)選地，上述噴淋清洗系統(tǒng)包括脈沖噴淋管，該脈沖噴淋管設置在燒結 板除塵器花板下部并位于相鄰兩塊燒結板之間。通過該噴淋清洗系統(tǒng)， 可以在線或離線方式清洗燒結板。17在上述裝置中，燒結板除塵器優(yōu)選采用圃筒型設計，圓筒直徑在l-8 m之間，耐壓性能好。單臺燒結板除塵器的過濾面積為45-1200m2，過 濾氣速為0.3-1.2m/min，優(yōu)選0.4-0.8m/min。若用于處理大容量高爐爐 氣，可以采用多臺并聯(lián)方式。[18優(yōu)選地，上述燒結板除塵器采用高頂凈氣箱設計，凈氣箱高度大于 1.5m, 優(yōu)選1.8-2.2m。在高頂凈氣箱上開有人孔，可以通過人孔進行 檢修工作及過濾板安裝工作。優(yōu)選凈氣箱與塵氣箱之間采用焊接方式連 接，有效地解決密封問題。[19優(yōu)選地，上述燒結板除塵器采用了等電位設計，并采取了可靠的接 地措施，消除了靜電的影響。[201優(yōu)選地，述燒結板除塵器凈氣箱上部或側部設有卸爆管，可與卸爆 閥相連，也可直接引入燒結板除塵器下部的水封槽中。當設備內部正壓 超過設定值時，可通過卸爆管，有效消除爆炸的影響。[21優(yōu)選地，上述燒結板除塵器的出氣口處設有旁通管道，在高爐點火 初期及停爐時，以及系統(tǒng)發(fā)生緊急故障時，爐氣通過旁路管道排空。[22優(yōu)選地，上述燒結板除塵器下部設有灰斗，所述灰斗具有卸灰口， 所述卸灰口淹沒于水中進行密封，清除的粉塵通過卸灰口落入水中。以 這種方式， 一方面解決了爐氣的密封問題，另一方面可以消除因操作不 當而發(fā)生爆炸影響。也可采用扇形刮刀清灰和雙層防漏排灰裝置。231優(yōu)選地，上述燒結板除塵器下部設有灰斗上配備氮氣置換接口及空 氣置換接口，可以保證i殳^^檢修人員的安全。


[24圖1是根據本實用新型的用于凈化高爐法磷酸爐氣的裝置的一個實 施方式的示意圖。[25具體實施方式
[26下面將參照附圖描迷根據本實用新型的高爐法磷酸爐氣凈化方法和 裝置。[27圖1是根據本實用新型的用于凈化高爐法磷酸爐氣的裝置的一實施 方式的示意圖。如圖1所示，該裝置包括進氣口 1，用于將高爐法生 產磷酸所產生的爐氣供應到燒結板除塵器；燒結板除塵器IO、 17,用于 將爐氣進行除塵凈化；和出氣口 15，用于將凈化后的爐氣供應到熱能回 收裝置。28j燒結板除塵器包括塵氣室(即塵氣箱)10和凈氣室(即凈氣箱)17， 塵氣室(即塵氣箱)10和凈氣室(即凈氣箱)17分別設置有進氣口 1 和出氣口 15。盡管在圖示的實施方式中在進氣口 l和出氣口 15上分別 設置有進氣口截止閥2和出氣口截止閥16， ^a是在另一些實施方式中， 可以不i殳置進氣口截止閥2和出氣口截止閥16。[29在塵氣室10內設置了作為除塵過濾元件的燒結板12。燒結板12又 稱為塑燒板，是由高分子材料采用燒結工藝制成的透氣性好的多孔過濾 材料。燒結板12表面為PTFE涂層，通常適用于煙氣溫度小于lior的 場合，具有良好的疏油疏水性能，且使用壽命長，過濾精度高。燒結板 可采用豎直安裝、水平安裝或者傾斜安裝。在圖示實施方式中采用豎直 安裝方式。30為便于設備維護，可在塵氣室10上設置塵氣室檢修人孔11。[31塵氣室10的上部與凈氣室17相連接。優(yōu)選地，燒結板除塵器采用 高頂凈氣箱設計，凈氣箱高度大于1.5 m，優(yōu)選為1.8-2.2 m。在高頂凈 氣箱上開有凈氣室檢修人孔20，可以通過凈氣室檢修人孔進行檢修工作 及過濾板安裝工作。凈氣箱與塵氣箱4l間可采用法蘭連接或焊接方式連 接；優(yōu)選采用焊接方式連接，以有效地解決密封問題。[32優(yōu)選地，上述裝置還包括脈沖反吹清灰系統(tǒng)，該脈沖反吹清灰系統(tǒng)包括脈沖反吹清灰系統(tǒng)管18和分氣箱23，在脈沖反吹清灰系統(tǒng)管18 上可設置脈沖反吹清灰系統(tǒng)管路截止閥19。該脈沖反吹清灰系統(tǒng)將凈化 后的爐氣進行增壓并送入燒結板除塵器的氣包中作為反吹清灰介質，通 過向燒結板施加反向的氣壓而清除燒結板12上的粉塵。上述反吹清灰 介質也可以是壓縮氮氣。上述脈沖反吹清灰系統(tǒng)可以采用定時、差壓或 混合方式進行清灰，優(yōu)選混合清灰方式。[33優(yōu)選地，上述裝置包括用于清除過濾板上的粉塵的噴淋清洗系統(tǒng)13。 優(yōu)選地，上述噴淋清洗系統(tǒng)包括脈沖噴淋管，通過脈沖噴淋管噴水，可 以清除燒結板12上的灰塵。該脈沖噴淋管優(yōu)選設置在燒結板除塵器的 花板22下部并位于相鄰兩塊燒結板12之間。通過該噴淋清洗系統(tǒng)，能 夠以在線或離線方式清洗燒結板。34]在上述裝置中，燒結板除塵器優(yōu)選采用圓筒型設計，圓筒直徑在l-8 m之間，耐壓性能好。單臺燒結板除塵器過濾面積為45-1200 m2,過濾 氣體流速為0.3-1.2 m/min,優(yōu)選0.4-0.8 m/min。若用于處理大容量高爐 爐氣，可以釆用多臺并聯(lián)方式。35I優(yōu)選地，上述燒結板除塵器釆用了等電位設計，并采取了可靠的接 地措施，消除了靜電的影響。[36優(yōu)選地，上述燒結板除塵器頂部設有卸爆裝置，當設備內部正壓超 過設定值時，卸爆裝置開啟，有效消除爆炸的影響。優(yōu)選地，在燒結板 除塵器上部的凈氣箱17i殳有卸爆孔。卸爆孔可連接卸爆閥。優(yōu)選地， 上述卸爆孔也可以與卸爆管14連接，卸爆管14末端直接淹沒于水中進 行密封。37在塵氣室10下部設置灰斗5，灰斗5的下部設有卸灰口 6，卸灰口 6 沒入盛在水封槽7內的水中。在灰斗5上可設置分別用于置換氮氣和空 氣的氮氣置換接口 3和空氣置換接口 8，在氮氣置換接口 3和空氣置換 接口 8上可分別設置氮氣置換接口截止閥4和空氣置換接口截止閥9。[38]工作時，高爐法生產磷酸所產生的爐氣通過進氣口 1供應到燒結板 除塵器的塵氣室IO，通過燒結板12過濾后ii^凈氣室17,然后通過出 氣口 15 ii^下一工序，例如i^熱能回收裝置，在其中進行燃燒而回 收熱能。部分凈化后的爐氣加壓后進入脈沖反吹清灰系統(tǒng)，用于清除附 著在燒結板12上的灰塵。也可以采用噴淋清洗系統(tǒng)13清除附著在燒結板12上的灰塵。清除下來的灰塵落入塵氣室10下部的灰斗5中，并經 由卸灰口 6排入水中。[39j因為在不偏離本實用新型范圍的情況下能夠進行各種改變，因此上 述說明中包含的或附圖所示出的所有技術特征或內容應該理解為是說 明性的而非限制性的。
權利要求1.一種用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，該凈化裝置包括進氣口，燒結板除塵器和出氣口，其中，所述進氣口和出氣口各自與所述燒結板除塵器相連通，所述進氣口用于將高爐法生產磷酸時所產生的爐氣供應到所述燒結板除塵器，所述燒結板除塵器選用燒結板作為過濾元件，所述燒結板是由高分子材料采用燒結工藝制成的透氣性好的多孔過濾材料，用于對爐氣進行除塵凈化，以及所述出氣口用于將凈化后的爐氣供應到熱能回收裝置。
2. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器采用圃筒型設計，圃筒直徑在l-8m之間。
3. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述凈化裝置還包括脈沖反吹清灰系統(tǒng)，該脈沖反吹清灰系 統(tǒng)將凈化后的爐氣或壓縮氮氣iHA燒結板除塵器中作為反吹清灰介質， 通過向燒結板施加反向的氣壓而清除燒結板上的粉塵。
4. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述凈化裝置包括用于清除燒結板上的粉塵的噴淋清洗系統(tǒng)o
5. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器包括塵氣箱和凈氣箱，并且所述燒結板除 塵器采用配備了,人孔的高頂凈氣箱設計。
6. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器采用等電位設計，并采取接地措施，用于 消1^#電的影響。
7. 如權利要求5所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器凈氣箱上設有卸爆裝置，當凈化裝置內部正壓超過設定值時，卸爆裝置開啟，用于快速卸載凈化裝置內部正壓。
8. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器的出氣口處設有旁通管道，在高爐點火初 期及停爐時，以及系統(tǒng)發(fā)生緊急故障時，爐氣通過旁路管道排空。
9. 如權利要求l所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述燒結板除塵器下部設有灰斗，所i^斗具有卸灰口，卸 灰口沒入水中進行水封和卸爆，清除的粉塵通過卸灰口落入水中。
10. 如權利要求9所述的用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置，其 特征在于，所述的燒結板除塵器灰斗上配備氮氣置換接口和/或空氣置換 接口，用于保證i殳^^檢修人員的安全。
專利摘要一種用于凈化高爐法磷酸爐氣的凈化裝置。該凈化裝置包括進氣口，燒結板除塵器和出氣口。進氣口和出氣口各自與燒結板除塵器相連通。進氣口用于將高爐法生產磷酸時所產生的爐氣供應到燒結板除塵器。燒結板除塵器選用燒結板作為過濾元件，燒結板是由高分子材料采用燒結工藝制成的透氣性好的多孔過濾材料，用于對爐氣進行除塵凈化。出氣口用于將凈化后的爐氣供應到熱能回收裝置。
文檔編號C01B25/01GK201427009SQ20092010650
公開日2010年3月24日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2009年3月13日
發(fā)明者張建文 申請人:北京柯林柯爾科技發(fā)展有限公司