[发明专利]热法磷酸全热能回收系统

说明书

本发明公开了一种热法磷酸全热能回收系统，涉及磷化工技术领域。所述系统包括燃磷塔、水合塔、吸收塔、文丘里、除雾器、引风机、除氧器、省煤器、稀酸循环槽、磷酸泵、给水泵；从工艺全系统考虑，新鲜软水通过燃磷塔上封头与导气管加热后除氧，高压泵再将除氧水泵入省煤器回收水合塔热量，随后进入燃磷塔汽包，产生中高压蒸汽；实现了热法磷酸装置热量的统一回收并产生中高压蒸汽，提高了有效能，取消了热法磷酸装置的循环冷却塔，是一种高效、节能、环保、绿色的生产系统。

技术领域

本发明涉及磷化工技术领域，尤其涉及一种具有节能减排效果的热法磷酸全热能回收系统。

背景技术

磷酸是制备精细磷酸盐等磷化工产品的基本原料，应用于石油、冶金、化工、电子、医药等行业。热法磷酸纯度高，在食品、电子化学品、医药具有广泛应用。现有带热能回收的二步法热法磷酸生产工艺的主要专利有：黄磷燃烧热能回收与利用装置及其热法磷酸生产系统（申请号01143443.0），首次公开了利用自然空气回收黄磷反应热的技术方法，回收了燃磷塔圆柱形水冷壁部分的辐射热。具有辐射对流换热面的热法磷酸余热利用装置（申请号2013103865140）公开了降低燃磷塔出口温度的方法；一体化吊装式热法磷酸余热利用装置（申请号201811226448.X），公开了一种回收下封头热量的一种方法。一种具有低温热能回收的热法磷酸生产装置（申请号201610036227.0）公开了一种利用多聚磷酸回收水合塔热量产生低压蒸汽的方法。然而，以上专利由于燃磷塔的热能回收系统与水合塔的热能回收系统相互独立，导致燃磷塔可以产生中高压蒸汽，而水合塔产生的热量受多聚磷酸酸温的限制，只能产生0.4-0.8MPa低压蒸汽，无法输送到外系统使用，有效能低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高热能回收，节能环保，且成本较低的热法磷酸全热能回收系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种热法磷酸全热能回收系统，其特征在于：包括燃磷塔，所述燃磷塔的下部设置有进气口，黄磷及空气通过所述进气口进入所述燃磷塔，软水从所述燃磷塔顶部的上封头进入所述燃磷塔，导气管的一端与所述燃磷塔连接，导气管的另一端与水合塔的顶部相连通，导气管上加热后软水通过管路并与部分蒸汽混合输送至除氧器中，所述除氧器的出水口经给水泵与省煤器的软水进口相连通，所述水合塔的出气口与吸收塔的进气口连接，所述水合塔的磷酸出口经第一磷酸泵与省煤器的多聚磷酸进口连接，所述省煤器的软水出口经管路与燃磷塔汽包连通，燃磷塔汽包的出汽口与分汽缸的进汽口连通，所述分汽缸的出气口排出蒸汽，所述省煤器的多聚磷酸出口与所述水合塔的多聚磷酸入口相连通，所述吸收塔的多聚磷酸出口经第二磷酸泵分别与所述水合塔的多聚磷酸进口以及吸收塔的磷酸进口相连通，所述吸收塔的出气口与文丘里管的进气端连通，所述文丘里管的出气口与除雾器的进气口相连通，所述除雾器的出气口排出尾气，所述文丘里管的稀磷酸与稀酸循环槽的进液口相连通，稀酸循环槽的排液口经第三磷酸泵与所述文丘里管的进液口相连通；软水首先进入燃磷塔的上封头和导气管加热，然后进入除氧器，经给水泵泵入省煤器回收燃磷塔气体带入水合塔的气体显热和五氧化二磷水合热后，进入燃磷塔汽包作为锅炉给水，通过回收燃磷塔的黄磷反应热产生不同压力等级的蒸汽。

进一步的技术方案在于：所述省煤器包括位于中间的筒体以及位于两端的多聚磷酸进口封头以及多聚磷酸出口封头，多聚磷酸进口位于所述多聚磷酸进口封头上，多聚磷酸出口位于所述多聚磷酸出口封头上，软水出口位于靠近所述多聚磷酸进口的筒体上，软水进口位于靠近所述多聚磷酸出口的筒体上，所述多聚磷酸进口上设置有多聚磷酸进口热电偶，多聚磷酸出口上设置有多聚磷酸出口热电偶，所述软水出口上设置有软水出口热电偶，所述软水进口上设置有软水进口热电偶。

优选的，所述封头与筒体之间通过法兰进行安装。

进一步的技术方案在于：所述筒体内设置有折流板和换热管，所述折流板上下交错设置，所述换热管沿所述筒体的轴向方向设置。

优选的，所述水合塔中采用聚磷酸吸收五氧化二磷气体，多聚磷酸浓度控制在105%-120%，聚磷酸温度为160-220℃。