本實(shí)用新型涉及磷化工行業(yè)廢棄物再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及黃磷尾氣燃燒裝置。

背景技術(shù)：

電爐法生產(chǎn)黃磷時(shí)，原料磷礦石、硅石、焦碳被按比例混合，在電爐內(nèi)，使磷礦石中的磷元素被還原成單質(zhì)磷，焦碳在此反應(yīng)過(guò)程中則被氧化為一氧化碳。反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化碳裹帶著氣態(tài)的單質(zhì)磷、灰份以及少量水蒸氣一起從電爐中逸出，經(jīng)冷凝塔用噴淋水洗滌降溫，使氣相的單質(zhì)磷冷凝為液態(tài)并與大部分粉塵一起，隨噴淋水進(jìn)入磷回收系統(tǒng)。其余氣體從冷凝塔出來(lái)形成磷爐尾氣。它既是一種化工原料可作為生產(chǎn)化工產(chǎn)品的原料，同時(shí)它也是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，所含熱值較高。黃磷尾氣在包括入爐原料烘干、制備漂磷和保溫?zé)崴?、燒結(jié)磷礦粉料、配套磷酸鹽生產(chǎn)等方面，可以完全取代燃煤或人工煤氣等燃料作為熱源。可以明顯降低產(chǎn)品生產(chǎn)的單位能耗以節(jié)約生產(chǎn)成本，所以在我國(guó)黃磷生產(chǎn)企業(yè)均得到普遍運(yùn)用。

但是由于黃磷尾氣含有磷、硫、砷、氟等雜質(zhì)及較多水分，直接作為燃?xì)馐褂脤?duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的熱工設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較為的嚴(yán)重腐蝕，直接使用黃磷尾氣的燃燒設(shè)備，其設(shè)備結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，無(wú)材料保護(hù)的受熱金屬構(gòu)件要求便于更換，但這樣的燃燒設(shè)備一是增加了成本，二是制約了黃磷尾氣熱能利用效率地提高和熱能利用途徑的拓展。

但對(duì)于我國(guó)廣大黃磷生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，推廣使用以黃磷尾氣為熱源的蒸汽鍋爐，不光可以解決自用蒸汽問(wèn)題，而且大型企業(yè)還可以考慮氣、煤混燒蒸汽發(fā)電方案，緩解對(duì)外部電力資源的依賴(lài)程度，提高裝置開(kāi)車(chē)率，是較好的黃磷尾氣熱能利用途徑。

因此，黃磷尾氣的綜合利用首先建立在凈化工藝前提下。作為燃料則對(duì)尾氣凈化深度要求相應(yīng)較低，符合我國(guó)黃磷行業(yè)的實(shí)際。通過(guò)對(duì)其燃燒氣的腐蝕機(jī)理分析，只要選擇適宜的凈化工藝，并采用合理的熱回收設(shè)備形式，完全能夠?qū)ⅫS磷尾氣的熱能加以充分利用，以生產(chǎn)蒸汽，為化工生產(chǎn)提供低成本熱能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種黃磷尾氣燃燒裝置，有效利用黃磷尾氣燃?xì)赓Y源的同時(shí)，提高黃磷尾氣的回收利用率，同時(shí)大大減少黃磷燃燒的熱量損失，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善操作環(huán)境，減少大氣污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：黃磷尾氣燃燒裝置，包括尾氣回收機(jī)構(gòu)、尾氣凈化機(jī)構(gòu)、尾氣助燃機(jī)構(gòu)以及尾氣燃燒機(jī)構(gòu)，其特征在于：

所述尾氣回收機(jī)構(gòu)包括引氣管1、尾氣水封2、引氣風(fēng)機(jī)3、壓力監(jiān)測(cè)器4、控制器5。

所述尾氣水封2與引氣管1相連，引氣風(fēng)機(jī)3設(shè)置在引氣管1的中后段內(nèi)部，壓力監(jiān)測(cè)器4設(shè)置在引氣管1的前段內(nèi)部,所述壓力監(jiān)測(cè)器4以及引氣風(fēng)機(jī)3均與控制器5連接,其中壓力監(jiān)測(cè)器4與控制器5的輸入端相連，引氣風(fēng)機(jī)3與控制器5的輸出端相連；經(jīng)過(guò)尾氣水封2的黃磷尾氣在引氣風(fēng)機(jī)3的作用下沿引氣管1輸送，壓力監(jiān)測(cè)器4實(shí)時(shí)測(cè)量流經(jīng)尾氣水封2的黃磷尾氣氣壓，并信號(hào)傳給控制器5，控制器5將該信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)壓力進(jìn)行比較，檢測(cè)值大于標(biāo)準(zhǔn)值，控制器5指令引氣風(fēng)機(jī)3增大風(fēng)量，反之則減小風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制爐內(nèi)壓力。

所述尾氣凈化機(jī)構(gòu)包括汽水分離機(jī)構(gòu)、水洗機(jī)構(gòu)以及復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)。

所述汽水分離機(jī)構(gòu)包括尾氣進(jìn)氣管6、汽水分離筒7、尾氣出氣管8以及排水管9，其中，尾氣進(jìn)氣管6的一端與尾氣回收機(jī)構(gòu)的引氣管1相連接，另一端連至汽水分離筒7內(nèi)，經(jīng)過(guò)汽水分離筒7的作用，液體物質(zhì)通過(guò)排水管9排出，氣態(tài)物質(zhì)通過(guò)尾氣出氣管8進(jìn)入真空泵13。

所述水洗機(jī)構(gòu)包括水洗塔10，塔體設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，塔體頂部設(shè)置有噴淋頭11，塔體內(nèi)部設(shè)置擾流板12；所述進(jìn)氣口與真空泵13相連，出氣口與復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)相連。

所述復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)包括鼓風(fēng)機(jī)14、堿洗塔15、堿液儲(chǔ)槽16、堿液泵17、循環(huán)泵18、循環(huán)儲(chǔ)液槽19以及廢液槽20；鼓風(fēng)機(jī)14與水洗塔10的出氣口相連，并通過(guò)管道連接至堿液塔底部側(cè)面，堿液塔的底部底面與出液管相連，堿液塔的頂端出氣，同時(shí)堿液塔的頂端側(cè)面設(shè)置進(jìn)液口，與堿液泵17和堿液儲(chǔ)槽16依次相連，所述出液管設(shè)有兩個(gè)分支，一個(gè)分支直接連接廢液槽20，另一個(gè)分支依次與循環(huán)泵18和循環(huán)儲(chǔ)液槽19連接，之后匯聚到進(jìn)液口進(jìn)入堿洗塔15中。

所述尾氣助燃機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣風(fēng)機(jī)21、過(guò)濾器22、富氧裝置23、氣泵24、氣水分離裝置25、脫濕裝置26，穩(wěn)壓裝置27、加熱器28，各部件依次連接，之后通到尾氣燃燒機(jī)構(gòu)中，進(jìn)氣風(fēng)機(jī)21把空氣通過(guò)過(guò)濾器22抽入富氧裝置23內(nèi)，在壓力差的作用下制得富氧空氣 ；利用氣泵24把富氧空氣送至氣水分離裝置25、脫濕裝置26，進(jìn)入穩(wěn)壓裝置27，最后經(jīng)過(guò)加熱器28預(yù)熱，通過(guò)富氧噴嘴送入燃燒。

所述尾氣燃燒機(jī)構(gòu)包括尾氣鍋爐32。

所述尾氣燃燒機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在尾氣鍋爐32外的尾氣燃燒器和尾氣壓力控制器5，尾氣壓力控制器5包括一組手動(dòng)閥門(mén)29和兩組電動(dòng)執(zhí)行器控制的自動(dòng)閥門(mén)30。

所述水洗塔10可設(shè)置為兩級(jí)以上的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

為提高吸收效果，在所述復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)的鼓風(fēng)機(jī)14與堿洗塔15之間設(shè)置尾氣冷卻器31，控制尾氣溫度，提高吸收效率。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型所述的黃磷尾氣燃燒裝置具有安全可靠、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，黃磷尾氣的回收利用率高，減少黃磷尾氣放空燃燒污染環(huán)境，可大大改善黃磷生產(chǎn)作業(yè)人員的操作環(huán)境，提高工作效率，提高資源的利用率，具有很好的經(jīng)濟(jì)效率、環(huán)境效率和社會(huì)效率。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1所述黃磷尾氣燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實(shí)施例2所述黃磷尾氣燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，引氣管1、尾氣水封2、引氣風(fēng)機(jī)3、壓力監(jiān)測(cè)器4、控制器5、尾氣進(jìn)氣管6、汽水分離筒7、尾氣出氣管8、排水管9、水洗塔10、噴淋頭11、擾流板12、真空泵13、鼓風(fēng)機(jī)14、堿洗塔15、堿液儲(chǔ)槽16、堿液泵17、循環(huán)泵18、循環(huán)儲(chǔ)液槽19、廢液槽20、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)21、過(guò)濾器22、富氧裝置23、氣泵24、氣水分離裝置25、脫濕裝置26，穩(wěn)壓裝置27、加熱器28、手動(dòng)閥門(mén)29、自動(dòng)閥門(mén)30、尾氣冷卻器31、尾氣鍋爐32。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例所述的黃磷尾氣燃燒裝置，包括尾氣回收機(jī)構(gòu)、尾氣凈化機(jī)構(gòu)、尾氣助燃機(jī)構(gòu)以及尾氣燃燒機(jī)構(gòu)。

所述尾氣回收機(jī)構(gòu)包括引氣管1、尾氣水封2、引氣風(fēng)機(jī)3、壓力監(jiān)測(cè)器4、控制器5。

所述尾氣水封2與引氣管1相連，引氣風(fēng)機(jī)3設(shè)置在引氣管1的中后段內(nèi)部，壓力監(jiān)測(cè)器4設(shè)置在引氣管1的前段內(nèi)部,所述壓力監(jiān)測(cè)器4以及引氣風(fēng)機(jī)3均與控制器5連接,其中壓力監(jiān)測(cè)器4與控制器5的輸入端相連，引氣風(fēng)機(jī)3與控制器5的輸出端相連；經(jīng)過(guò)尾氣水封2的黃磷尾氣在引氣風(fēng)機(jī)3的作用下沿引氣管1輸送，壓力監(jiān)測(cè)器4實(shí)時(shí)測(cè)量流經(jīng)尾氣水封2的黃磷尾氣氣壓，并信號(hào)傳給控制器5，控制器5將該信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)壓力進(jìn)行比較，檢測(cè)值大于標(biāo)準(zhǔn)值，控制器5指令引氣風(fēng)機(jī)3增大風(fēng)量，反之則減小風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制爐內(nèi)壓力。

所述尾氣凈化機(jī)構(gòu)包括汽水分離機(jī)構(gòu)、水洗機(jī)構(gòu)以及復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)。

所述汽水分離機(jī)構(gòu)包括尾氣進(jìn)氣管6、汽水分離筒7、尾氣出氣管8以及排水管9，其中，尾氣進(jìn)氣管6的一端與尾氣回收機(jī)構(gòu)的引氣管1相連接，另一端連至汽水分離筒7內(nèi)，經(jīng)過(guò)汽水分離筒7的作用，液體物質(zhì)通過(guò)排水管9排出，氣態(tài)物質(zhì)通過(guò)尾氣出氣管8進(jìn)入真空泵13。

所述水洗機(jī)構(gòu)包括水洗塔10，塔體設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，塔體頂部設(shè)置有噴淋頭11，塔體內(nèi)部設(shè)置擾流板12；所述進(jìn)氣口與真空泵13相連，出氣口與復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)相連。

所述復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)包括鼓風(fēng)機(jī)14、堿洗塔15、堿液儲(chǔ)槽16、堿液泵17、循環(huán)泵18、循環(huán)儲(chǔ)液槽19以及廢液槽20；鼓風(fēng)機(jī)14與水洗塔10的出氣口相連，并通過(guò)管道連接至堿液塔底部側(cè)面，堿液塔的底部底面與出液管相連，堿液塔的頂端出氣，同時(shí)堿液塔的頂端側(cè)面設(shè)置進(jìn)液口，與堿液泵17和堿液儲(chǔ)槽16依次相連，所述出液管設(shè)有兩個(gè)分支，一個(gè)分支直接連接廢液槽20，另一個(gè)分支依次與循環(huán)泵18和循環(huán)儲(chǔ)液槽19連接，之后匯聚到進(jìn)液口進(jìn)入堿洗塔15中。

所述尾氣助燃機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣風(fēng)機(jī)21、過(guò)濾器22、富氧裝置23、氣泵24、氣水分離裝置25、脫濕裝置26，穩(wěn)壓裝置27、加熱器28，各部件依次連接，之后通到尾氣燃燒機(jī)構(gòu)中，進(jìn)氣風(fēng)機(jī)21把空氣通過(guò)過(guò)濾器22抽入富氧裝置23內(nèi)，在壓力差的作用下制得富氧空氣 ；利用氣泵24把富氧空氣送至氣水分離裝置25、脫濕裝置26，進(jìn)入穩(wěn)壓裝置27，最后經(jīng)過(guò)加熱器28預(yù)熱，通過(guò)富氧噴嘴送入燃燒；所述尾氣燃燒機(jī)構(gòu)包括尾氣鍋爐32。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)施例所述的黃磷尾氣燃燒裝置，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所述基本一致，區(qū)別在于：所述水洗塔10設(shè)置為兩級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

所述尾氣燃燒機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在尾氣鍋爐32外的尾氣燃燒器和尾氣壓力控制器5，尾氣壓力控制器5包括一組手動(dòng)閥門(mén)29和兩組電動(dòng)執(zhí)行器控制的自動(dòng)閥門(mén)30。

為提高吸收效果，在所述復(fù)合溶媒吸收機(jī)構(gòu)的鼓風(fēng)機(jī)14與堿洗塔15之間設(shè)置尾氣冷卻器31。