一种利用黄磷尾气燃烧产生地热烘干磷矿石的装置 专利技术说明

供热;炉灶;通风;干燥设备的制造及其应用技术1.本实用新型涉及黄磷生产技术领域，特别涉及一种利用黄磷尾气燃烧产生地热烘干磷矿石的装置。背景技术：2.黄磷是工业生产的重要原料，由黄磷制成的中间产品广泛用于化肥、医药试剂、洗涤剂、食品添加剂、防火剂等领域，黄磷也是国防工业的重要原料。我国作为黄磷生产大国，目前黄磷装置年生产量约150万吨，占世界总量的60％。磷矿石作为黄磷生产的原料，由于磷矿石的数量多,占地面积大,因此在入炉加工前通常都是采用开放堆放的方式,往往导致磷矿石较为潮湿,其水分含量不符合入炉要求,这就需要将其在入炉前进行干燥。目前磷矿石烘干的方法是将其置于滚筒式的干燥机进行烘干，干燥机烘干热源基本上都来自热风炉，通常采用固态煤燃烧供热，但是燃烧和供热效率均比较低。而每生产1吨黄磷约副产黄磷尾气2500-3000nm3，这些尾气含85％-95％的co，具有较高的热值。目前处理黄磷尾气主要包括放空燃烧、作为低附加值的工业燃气、通过变压吸收回收co，这三种处理方法存在二次污染、热值低、成本高等问题，将处理后的黄磷尾气进行燃烧作为磷矿石烘干的热源具有经济效益和社会效益的双重效果，可有效减少有害气体的排放，并且对于尾气热值的利用也能够一定程度上提高资源的利用率，降低黄磷的生产成本，因此需要回收利用这些热能对磷矿石进行烘干。3.现有利用黄磷尾气燃烧后作为热源是直接通入到滚筒式的干燥机进行烘干，中国专利(cn 206666132 u)优化现有的烘干机，让黄磷尾气燃烧后在烘干机内充分与磷矿石接触，但该方法存在占地面积大、设备投资、运行及维护费用高等问题，对黄磷尾气的回收利用成本高。中国专利(cn 214039452 u)利用黄磷尾气燃烧通入干燥机中对磷矿石进行干燥，而该种方法存在设备结构复杂，操作复杂，成本很高，而将黄磷尾气燃烧作为地热用于烘干磷矿石则杜绝烘干机现有存在的问题，而且能够高效烘干磷矿石，提高烘干效率的优点。技术实现要素：4.本实用新型的目的是提供能将净化黄磷尾气燃烧作为地热烘干磷矿石的一种方法，该实用新型具备工艺简单，占地面积小，设备投资、运行及维护费用少，能高效利用黄磷尾气燃烧后的热量，能高效烘干磷矿石，有效解决当前烘干系统运行成本高，占地面积大等问题。5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种利用黄磷尾气燃烧产生地热烘干磷矿石的装置，包括燃气炉，燃气炉前端由鼓风机引入净化后的黄磷尾气，黄磷尾气在燃气炉燃烧，燃烧后的黄磷尾气经输气管道连接并送往分流器，输气管道的上方接有防爆炸阀，分流器用于对燃烧后的黄磷尾气均匀分流，分流器连接地热风道和位于该地热风道上方的水平均匀设置的若干根烘干管，地热风道的上方由钢板铺设，钢板上方用于堆放待烘干的磷矿石，烘干管设置在磷矿石中间，在地热风道和烘干管的黄磷尾气出口汇集处设置有引风机，引风机后接烟囱，黄磷尾气经烟囱排空。6.优选的，所述输气管道的上方接有防爆炸阀。7.优选的，所述热风道可直接用于烘干中下层磷矿石，所述烘干管用于烘干中上层磷矿石。8.优选的，所述鼓风机型号为g4-68no10d，转速1450r/min,送风机流量41734m3/h，压强3227pa,总功率45kw。9.优选的，所述燃气炉本体尺寸直径3500mm×长8500mm,炉体为10mm钢板，且炉衬含保温层。10.优选的，所述燃气炉的出口烟气温度为800-1000℃。11.优选的，所述地热系统包括5个水平均匀设置的地热风道，每条风道长45m，风道内存需加保温层，用于磷矿石加热。12.优选的，所述地热风道在黄磷尾气流动方向上加装垂直挡风板，用于延迟黄磷尾气流动速度、便于散热，每条风道加装9个挡风板，挡风板间距5m。13.优选的，所述地热风道上方用820钢板作为盖板。14.优选的，所述烘干管的管壁开孔，使热气接触更多的磷矿石，烘干管内部设置隔层用于改变气流方向、便于烘干中上层磷矿石，所有烘干管的出口用一条气路连通，这便于烟气收集和排放，所产生的废气可由最后一根烘干管直接排空。15.优选的，所述地热风道所产生的废气由g4-68no10d引风机引入烟囱。16.优选的，所述烟囱的直径约为1200mm，高15000mm。17.本实用新型的工作原理为：18.在磷矿石烘干过程中，首先将净化后的黄磷尾气通过送风机送入燃气炉，在燃气炉所产生的温度为800-1000℃，后经输气管道输送到地热的地热风道所产生的热量一部分通过上方钢板进行传热直接加热磷矿石，另一部分通过烘干管烘干中上层磷矿石，最后产生的废气经引风机引入烟囱，直接排空。19.本实用新型的有益效果如下：20.本实用新型直接将净化黄磷尾气燃烧后引入地热热风道及盖板上方的烘干管烘干磷矿石，工艺简单，对磷矿石的烘干效率高。21.本实用新型相较于与用烘干机烘干磷矿石，本过程能有效利用燃气所产生的热量，占地面积小，能够高效烘干磷矿石，且所产生的废气不会对环境造成污染，具有良好的经济效益和环境效益，适于工业应用。附图说明22.图1是本实用新型的装置的结构示意图。23.图2是本实用新型的装置的加热工艺流程图。24.图中：1-鼓风机，2-燃气炉，3-输气管道，4-防爆炸阀，5-分流器，6-热风道，7-引风机，8-烟囱，9-烘干管。具体实施方式25.实施例26.如图1所示，一种利用黄磷尾气燃烧产生地热烘干磷矿石的装置，包括燃气炉2，燃气炉2前端由鼓风机1引入净化后的黄磷尾气，黄磷尾气在燃气炉2燃烧，燃烧后的黄磷尾气经输气管道3连接并送往分流器5，输气管道3的上方接有防爆炸阀4，分流器5用于对燃烧后的黄磷尾气均匀分流，分流器5连接地热系统，该地热系统包括地热风道6和位于该地热风道6上方的水平均匀设置的若干根烘干管9，地热风道6的上方由钢板铺设，钢板上方用于堆放待烘干的磷矿石，烘干管9设置在磷矿石中间，在地热风道6和烘干管9的黄磷尾气出口汇集处设置有引风机7，引风机后接烟囱8，黄磷尾气经烟囱8排空。27.所述鼓风机1型号为g4-68no10d，转速1450r/min,送风机流量41734m3/h，压强3227pa,总功率45kw。28.所述燃气炉2本体尺寸直径3500mm×长8500mm,炉体为10mm钢板，且炉衬含保温层。29.所述燃气炉2的出口烟气温度为800-1000℃。30.所述地热系统包括5个水平均匀设置的地热风道6，每条风道长45m，风道内存需加保温层，用于磷矿石加热。31.所述地热风道6在黄磷尾气流动方向上加装垂直挡风板，用于延迟黄磷尾气流动速度、便于散热，每条风道加装9个挡风板，挡风板间距5m。32.所述地热风道6上方用820钢板作为盖板。33.所述每个地热风道6上方的烘干管9设置4根，烘干管9的管壁开孔，使热气接触更多的磷矿石，烘干管9内部设置隔层用于改变气流方向、便于烘干中上层磷矿石，所有烘干管9的出口用一条气路连通，这便于烟气收集和排放，所产生的废气可由最后一根烘干管9直接排空。34.所述地热风道6所产生的废气由g4-68no10d引风机7引入烟囱8。35.所述烟囱8的直径约为1200mm，高15000mm。36.如图2所示，某黄磷厂年综合利用150000nm3黄磷净化尾气，其磷矿石原料含水量为16％。黄磷尾气净化后由烟气鼓风机进入燃气炉燃烧，所产烟气温度为800-1000℃，之后通热风管进入一路进入设计的烘干管进行烘干矿石，另一路燃气通入地热风道，在此所产生的热量传递给钢板盖板来烘干磷矿石，产生的废气经引风机引入到烟气排放口排放。对磷矿石的烘干情况进行检测，采用标准方法为gb/t 1870-1995(磷矿石和磷精矿中水含量的测定重量法)，对样品采集选择地热盖板上磷矿石。经检测，磷矿石含水量达到入炉要求，可直接入炉。









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