[发明专利]一种用微波加热净化黄磷尾气的方法和装置

说明书

本发明公开了一种用微波加热净化黄磷尾气的方法和装置，该装置包括尾气进气管、尾气出气管、加热管及微波装置，加热管分别与尾气进气管、尾气出气管连接，黄磷尾气由尾气进气管进入加热管中，微波装置产生微波并传输至加热管中，对黄磷尾气进行干燥、净化，经干燥、净化后的黄磷尾气从加热管进入尾气出气管，再由尾气出气管进入资源化利用装置、或者直接排放至大气中。本发明采用微波技术达到加热和净化双重作用，升温速率快、易于控制、操作方便；在资源化利用之前对尾气进行干燥、净化，提高能源利用率，形成有效的资源综合利用。本发明可应用到各种磷化工企业，对污染减排、废物资源化、实现循环经济等具有重大意义。

技术领域

本发明涉及黄磷尾气净化领域，尤其涉及一种用微波加热净化黄磷尾气的方法和装置。

背景技术

我国是世界上主要的黄磷生产国，总产量高达180万吨/年，居世界首位。生产黄磷的同时伴随大量的黄磷尾气产生，每生产一吨黄磷大约产生2500～3000m³的黄磷尾气，黄磷尾气的主要成分为一氧化碳，含量为85％～92％，还含有硫化氢、白磷、磷化氢、二氧化硫等高腐蚀性的杂质。一氧化碳可作为燃料使用，因此，传统的黄磷尾气处理方法——燃烧排空，在带来大量二氧化碳排放的同时，还造成了资源浪费。在资源短缺、能源紧张、环境污染日益加重的当今社会，如何对黄磷尾气进行有效净化，是生产黄磷企业实现污染减排、废物资源化亟需解决的问题。

目前，国内外企业生产黄磷的常规方法是电炉法，该法生产工艺简单，通常是将黄磷矿石、硅石和焦炭等按一定比例和粒度投放至黄磷电炉中，在一千多度的高温下发生分解反应、还原反应，高温炉渣直接从黄磷电炉中排出，而含有磷蒸汽、炉尘和腐蚀性气体的高温磷炉气经冷却、漂洗后得到黄磷产品。从黄磷电炉直接排出的磷炉气在喷淋冷却装置中进行冷却，冷却得到的磷需要进一步漂洗，剩余的磷炉气需要进一步净化后排空或资源化，而且净化方法也常常采用喷淋法。一般来说，喷淋冷却装置包括一级喷淋冷却塔、二级喷淋冷却塔和三级喷淋冷却塔，其中，一级喷淋冷却塔、二级喷淋冷却塔喷淋热水，而三级喷淋冷却塔喷淋冷水。含高浓度一氧化碳的磷炉气经过喷淋冷却后含大量水分，若温度太低容易在管道中凝结，对管道造成腐蚀，因此，对磷炉气进行提温是很有必要的。

经喷淋冷却塔排出的黄磷尾气，除部分以传统的“火炬”形式燃烧外放外，资源化利用是备受推崇的处理途径。例如，将黄磷尾气转化为合成天然气；利用黄磷尾气还原铬渣中的六价铬，在去除黄磷尾气中的有毒气体的同时，使铬渣中的六价铬得到有效的还原，且还原后的铬渣不易返黄；……等。

但是无论采用哪种资源化利用方式，都有必要先对黄磷尾气进行进一步的净化处理。废气的净化方式虽有多种，但是黄磷尾气成分复杂，对设备腐蚀性相当严重，且净化的条件很难控制，因此资源化之前如何对黄磷尾气进行有效的干燥净化是亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用微波加热净化黄磷尾气的方法和装置，能够加热干燥黄磷尾气的同时破坏黄磷尾气中的杂质成分，实现在黄磷尾气进行资源化利用之前对其进行干燥、净化。

一种用微波加热净化黄磷尾气的方法，步骤如下：

(1)黄磷尾气从尾气进气管流入加热管；

(2)微波装置产生微波，且微波以驻波的方式密封在加热管内，利用微波的穿透性、选择加热性对黄磷尾气进行加热、干燥，利用微波的非电离性，将黄磷尾气中的有毒杂质分子破坏，净化黄磷尾气；

(3)经加热、净化后的黄磷尾气进入尾气收集管；

(4)尾气收集管上连有除尘器，黄磷尾气经除尘器进一步除尘后排入尾气出气管；

(5)黄磷尾气从尾气出气管进入资源化利用装置，或者直接排放至大气中。