[发明专利]高炉法磷酸炉气净化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对高炉法磷酸生产过程中所产生的炉气进行净化的方法及装置。

背景技术

高炉法磷酸生产工艺采用磷矿与焦炭为原料，原料经过高炉冶炼、优先氧化、吸收后直接生成磷酸。高炉法磷酸生产工艺中产生的炉气经过吸收塔或文氏吸收器后，粉尘含量小于1000mg/m³，炉气温度小于80℃，炉气组分含有约40％左右的一氧化碳(CO)及少量的氢气(H₂)。炉气具有含湿量高、粉尘粘细、易燃、易爆的特点，为顺利进行热能回收以及保护环境，需要对炉气进行除尘净化和循环利用。通常采用的炉气净化方法有湿法洗涤、静电除尘或布袋除尘。若采用湿法洗涤或静电除尘，净化后的炉气中粉尘含量约为100mg/Nm³。由于粉尘浓度较高，对于炉气后续燃烧或再利用有较大的影响。另外，在采用静电除尘时，还易产生爆炸问题。若采用布袋除尘方法，由于炉气粘湿的特点，极易糊袋致使布袋除尘器无法正常使用。

因此，希望提供一种除尘效率高、能耗低、寿命长、维护费用低、安全性好的连续式高炉法磷酸炉气净化方法及装置。

发明内容

本发明针对现有净化技术存在的问题，提供一种除尘效率高、能耗低、寿命长、维护费用低、安全性好的连续式高炉法磷酸炉气净化方法及使用该方法的装置。

根据本发明的高炉法磷酸炉气净化方法包括如下步骤：

(1)将高炉法生产磷酸所产生的炉气供应到烧结板除尘器；

(2)在上述烧结板除尘器中对炉气进行除尘净化；

(3)将净化后的炉气供应到热能回收工序；

(4)将净化所产生的粉尘排出所述烧结板除尘器。

优选地，在上述净化方法中，可将反吹清灰介质送入烧结板除尘器的分气箱中，通过向烧结板施加反向的气压而清除烧结板(即过滤板)上的粉尘。

优选地，净化后的炉气增压后用作所述反吹清灰介质。

优选地，上述反吹清灰介质也可以是压缩氮气或其他压缩惰性气体。

优选地，上述作为反吹清灰介质的净化后炉气或压缩惰性气体的压力为0.3-0.6MPa，更优选为0.4-0.5MPa。

优选地，也可以使用喷淋清洗系统以在线或离线方式来清除过滤板上的粉尘，作为辅助清灰方式。

优选地，在上述净化方法中，烧结板过滤器下部卸灰口淹没于水中进行密封，清除的粉尘通过灰斗上的卸灰口落入水中，同时采用水封的方式可以卸爆。

在上述净化方法中，烧结板除尘器排放指标小于10mg/m3。

本发明还提供一种用于净化高炉法磷酸炉气的装置，该装置包括：进气口，用于将高炉法生产磷酸时所产生的炉气供应到烧结板除尘器；烧结板除尘器，用于对炉气进行除尘净化；和出气口，用于将净化后的炉气供应到热能回收装置。

上述烧结板除尘器可以选用疏油疏水性能好、抗静电的烧结板过滤元件。烧结板是由高分子材料采用烧结工艺制成的透气性好的多孔过滤材料，烧结板表面为聚四氟乙烯(PTFE)涂层，通常适用于烟气温度小于110℃的场合，具有良好的疏油疏水性能，使用寿命长，过滤精度高。烧结板优选采用竖直安装方式。

优选地，上述装置还包括脉冲反吹清灰系统，该脉冲反吹清灰系统将净化后的炉气进行增压并送入烧结板除尘器的分气箱中作为反吹清灰介质，用于清除过滤板上的粉尘。上述反吹清灰介质也可以是压缩氮气或其它惰性气体。上述脉冲反吹清灰系统可以采用定时、差压或混合方式进行清灰，优选混合清灰方式。

优选地，上述装置包括用于清除过滤板上的粉尘的喷淋清洗系统。优选地，上述喷淋清洗系统包括脉冲喷淋管，该脉冲喷淋管设置在烧结板除尘器花板下部并位于相邻两块烧结板之间。通过该喷淋清洗系统，可以在线或离线方式清洗烧结板。

在上述装置中，烧结板除尘器优选采用圆筒型设计，圆筒直径在1-8m之间，耐压性能好。单台烧结板除尘器的过滤面积为45-1200m²，过滤气速为0.3-1.2m/min，优选0.4-0.8m/min。若用于处理大容量高炉炉气，可以采用多台并联方式。

优选地，上述烧结板除尘器采用高顶净气箱设计，净气箱高度大于1.5m，优选1.8-2.2m。在高顶净气箱上开有人孔，可以通过人孔进行检修工作及过滤板安装工作。优选净气箱与尘气箱之间采用焊接方式连接，有效地解决密封问题。

优选地，上述烧结板除尘器采用了等电位设计，并采取了可靠的接地措施，消除了静电的影响。