[实用新型]一种磷蒸汽的高效冷凝回收装置

说明书

本实用新型提供一种磷蒸汽的高效冷凝回收装置，涉及磷化工技术领域，具体结构包括黄磷电炉、炉渣水淬池、冷却水循环池、污水处理站、电除尘器、冷凝塔；冷凝塔的前端与电除尘器的出气管相连，其后端还连接有尾气净化机构以及尾气锅炉，所述冷凝塔包括蒸汽冷凝塔、热水冷凝塔以及冷水冷凝塔，三者采用串联结构。本申请将黄磷蒸汽的冷凝回收过程及对应的设备细化，增加冷凝过程的层级，提高冷凝效率高；并将电炉制磷所产生的余热用于黄磷蒸汽冷凝回收装置中的喷淋水温度保持和控制，达到充分利用能源的目的。

技术领域

本实用新型涉及磷化工技术领域，具体涉及磷蒸汽的高效冷凝回收装置。

背景技术

电炉法制磷的生产流程基本上可以归纳成：供料系统、供电系统、制磷电炉、除尘装置和收磷系统等五个组成部分。

原料送入电炉，在炉内高温下发生还原反应，反应产物磷蒸汽和一氧化碳等混合的炉气从导气管中引出，炉气的主要成分是一氧化碳和磷蒸汽，以及少量的CO₂、N²、SiF₄、PH₃、H₂等，另外还会夹带一部分粒径小于2μm的细小粉尘，经电除尘器5将粉尘从炉气中排除后，炉气在冷凝系统中以水为冷却介质进行冷却冷凝，磷蒸汽冷凝而得粗磷。

现有技术中的冷凝系统采用直接喷淋方式将磷蒸汽冷却凝成液态磷，通常采用二座冷凝塔串联结构，第一座塔为 “高温冷凝塔”，喷淋60℃的热水，第二座塔为“低温冷凝塔”，喷淋约20℃的冷却水，在低于磷的凝固点温度下操作，以减少尾气带走的磷损失。

随着国家《黄磷行业准入条件》要求把尾气的综合利用率提高到90％以上，现有的磷蒸汽的高效冷凝回收装置需要不断的改进，可适当增加冷凝过程的层级，提高冷凝效率高，以提高磷蒸汽的回收率，降低最终磷炉尾气中的磷含量。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种磷蒸汽的高效冷凝回收装置，将黄磷蒸汽的冷凝回收过程及对应的设备细化，增加冷凝过程的层级，提高冷凝效率高；并将电炉制磷所产生的余热用于黄磷蒸汽冷凝回收装置中的喷淋水温度保持和控制，达到充分利用能源的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种磷蒸汽的高效冷凝回收装置，包括黄磷电炉1、炉渣水淬池2、冷却水循环池3、污水处理站4、电除尘器5、冷凝塔；冷凝塔的前端与电除尘器5的出气管相连，其后端还连接有尾气净化机构6以及尾气锅炉7，其特征在于，所述冷凝塔包括蒸汽冷凝塔8、热水冷凝塔9以及冷水冷凝塔10，三者采用串联结构，其中，蒸汽冷凝塔8的进气口与电除尘器5的出气管相连，其出气口连接至热水冷凝塔9的进气口，热水冷凝塔9的出气口与冷水冷凝塔10的进气口相连；

所述蒸汽冷凝塔8的下端连接一号受磷槽801，一号受磷槽801的上层为水，并设置一号水泵802，将水抽送至蒸汽冷凝塔8内部，通过喷淋头对黄磷蒸汽进行冷凝吸收；一号受磷槽801的下层为磷-泥混合物，并设置一号磷泵803，将其输送至滤渣槽12中,之后再进入黄磷过滤机11；另外，一号受磷槽801上设置补水管804连接至炉渣水淬池2，以补充被一号磷泵803抽走的喷淋水，在所述一号受磷槽801上层的外围设置蒸汽加热器805，并连接蒸汽进汽管806，该蒸汽进汽管806与所述尾气锅炉7的蒸汽发生器相连，保证喷淋水的温度维持在75℃±2℃；

所述热水冷凝塔9的下端设置二号受磷槽901、二号水泵902以及二号磷泵903，其结构与一号受磷槽801一致，在二号受磷槽901的顶端安装有热水进水管904，并连接至炉渣水淬池2，热水进水管904上设置有热水泵905，将炉渣水淬池2中的热水输送到二号受磷槽901中，通过二号水泵902将热水送至喷淋头，对热水冷凝塔9中的含磷蒸汽进行冷凝洗涤，喷淋换热后的含磷污水混合沉淀到二号受磷槽901下层的磷-泥混合物通过二号磷泵903输送至滤渣槽12中，过滤后的水送入污水处理站4，滤渣槽12则连接至黄磷过滤机11中；炉渣水淬池2中的热水不断送至二号受磷槽901中，以保证喷淋水的温度维持在55℃±2℃；