一种用于高纯磷蒸气回收的设备的制作方法

本发明涉及磷蒸气回收领域，具体为一种用于高纯磷蒸气回收的设备。

背景技术：

1、黄磷是一种重要的工业原料，可以作为制造化肥和农药的原料，也可以作为锂电池的正极材料，而黄磷是由磷矿石，经过电炉法加工所制得。

2、所谓电炉法就是将磷矿石、焦炭和硅石按一定比例混合，然后送入密闭三相电炉中，在1400～1500℃高温下进行熔融还原，在这个过程中，焦炭中的碳将磷矿石中的磷酸钙还原为磷单质，磷单质以黄磷蒸气的形式与其他气体一起逸出。

3、但是在此过程中，提取的磷蒸气中含有大量的co气体、含s气体和粉尘，黄磷蒸气纯度较低，容易形成泥磷，因此后期黄磷回收设备需要配备除尘、多级淋洗、精制、脱硫、泥磷提纯等设备，这种回收设备庞大复杂、投资高、黄磷回收率低、还容易造成空气污染和存在安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高纯磷蒸气回收的设备，冷却水箱预先冷却磷蒸气至露点温度附近，利用螺旋式喷淋头的雾化性好、喷淋效果好的优势以及水雾在一号喷淋塔内部与气体逆流充分接触冷却、在二号喷淋塔内部与气体顺流匀速冷却的特点，最大程度的使磷蒸气溶于收磷槽中，回收效果好，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于高纯磷蒸气回收的设备，包括一号喷淋塔和二号喷淋塔，所述一号喷淋塔底端固定设有收磷槽，所述二号喷淋塔固定设在收磷槽顶端，所述一号喷淋塔和二号喷淋塔顶端通过二号磷蒸气导管相连接；

3、所述一号喷淋塔外端固定设有进气管，所述进气管与一号喷淋塔的连接处位于二号磷蒸气导管底部，所述进气管顶端固定设有文丘里管，所述文丘里管外端固定设有一号磷蒸气导管，所述一号磷蒸气导管一端设有能够为黄磷蒸气降温的冷却水箱；

4、所述一号喷淋塔和二号喷淋塔内部顶端均固定设有竖管，所述竖管外端固定设有多个支管，所述支管一端固定设有螺旋式喷淋头，所述收磷槽内壁上固定设有隔流板，所述一号喷淋塔、二号喷淋塔底端均延伸至收磷槽内部并位于隔流板后侧，所述收磷槽顶端固定设有排气管，所述排气管位于隔流板前侧。

5、进一步地，所述进气管内壁上固定设有二号热电偶，所述二号磷蒸气导管内壁上固定设有一号热电偶，以此测量经过这两处的黄磷蒸气的温度；

6、所述一号喷淋塔和二号喷淋塔的内壁上均固定设有阻隔环，所述阻隔环的横截面为直角梯形，所述阻隔环内侧固定设有多个导流柱，阻隔环能够阻挡一号喷淋塔和二号喷淋塔内壁上的水滴，并使其汇聚至导流柱处再滴落；

7、所述收磷槽包括槽体，所述槽体顶端和底端均设有可拆卸的端板，所述一号喷淋塔、二号喷淋塔和排气管均固定在顶部的端板上，所述收磷槽底部的端板底端固定设有多个支撑腿。

8、进一步地，所述冷却水箱包括装有冷却水的箱体，所述箱体一侧固定设有两个流动管道，所述箱体顶端固定设有带有密封塞的注水管；

9、所述箱体内部设有弯管，弯管延长了黄磷蒸气在箱体内部流动的路径，所述弯管两端均延伸至箱体顶部，所述弯管一端固定设有与黄磷炉相连接的导管，所述弯管另一端与一号磷蒸气导管一端固定连接。

10、进一步地，所述收磷槽远离冷却水箱的一侧设有循环水箱，所述循环水箱内部设有溢流管，所述溢流管一端与收磷槽外端固定连接并与收磷槽内部相通，收磷槽内部的水能够通过溢流管流入循环水箱中；

11、所述循环水箱远离收磷槽的一侧固定设有导水管，所述导水管上固定设有循环泵，利用循环泵驱动水循环流动。

12、进一步地，所述导水管一端设有风冷组件，所述风冷组件包括风冷箱，所述导水管一端延伸至风冷箱内部并与风冷箱固定连接；

13、所述风冷箱内部设有回流管，所述回流管一端延伸至风冷箱外部并与风冷箱固定连接，所述回流管和导水管之间设有螺旋管，所述螺旋管两端分别与回流管和导水管固定连接。

14、进一步地，所述风冷箱顶端固定设有进风道，所述进风道内壁上固定设有风扇，利用风扇驱动空气流动；

15、所述风冷箱底端开设有多个排气孔，所述风冷箱底端固定设有两个垫块，进入风冷箱内部的风最终通过排气孔向外排出。

16、进一步地，所述回流管一端延伸至一号喷淋塔和二号喷淋塔的顶部并固定设有连接通道，两个竖管顶端分别贯穿一号喷淋塔和二号喷淋塔并与连接通道底端固定连接，使得喷淋所用的水循环流动。

17、进一步地，所述一号喷淋塔和二号喷淋塔之间设有振动组件，所述振动组件包括固定梁，所述固定梁两端分别与一号喷淋塔和二号喷淋塔固定连接，所述固定梁顶端固定设有电机；

18、所述固定梁底端通过转轴设有固定轴，所述固定轴顶端贯穿固定梁并与电机的输出轴固定连接，所述固定轴外端固定设有多个连接绳，所述连接绳一端固定设有撞击球，所述撞击球外端固定设有具有缓冲作用的橡胶层，通过撞击球撞击一号喷淋塔和二号喷淋塔，使其在工作过程中振动。

19、与现有技术相比，本发明提供了一种用于高纯磷蒸气回收的设备，具备以下有益效果：

20、1、通过冷却水箱预先冷却磷蒸气至露点温度附近，利用螺旋式喷淋头的雾化性好、喷淋效果好的优势以及水雾在一号喷淋塔内部与气体逆流充分接触冷却、在二号喷淋塔内部与气体顺流匀速冷却的特点，最大程度的使磷蒸气溶于收磷槽中，回收效果好，并且该设备结构简单、占地面积小。

21、2、这种方式在回收过程中磷蒸气纯度高，几乎无co、粉尘、含s气体和泥磷，无需配备除尘、脱硫设备，更加绿色环保，并且由于没有co气体的产生，黄磷炉内高纯黄磷蒸气抽取过程中可以是正压或微负压，不存在因为炉内是负压而出现打炮甚至爆炸的风险。

技术特征：

1.一种用于高纯磷蒸气回收的设备，包括一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)，其特征在于：所述一号喷淋塔(1)底端固定设有收磷槽(7)，所述二号喷淋塔(2)固定设在收磷槽(7)顶端，所述一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)顶端通过二号磷蒸气导管(16)相连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述进气管(4)内壁上固定设有二号热电偶(24)，所述二号磷蒸气导管(16)内壁上固定设有一号热电偶(20)；

3.根据权利要求1所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述冷却水箱(6)包括装有冷却水的箱体(601)，所述箱体(601)一侧固定设有两个流动管道，所述箱体(601)顶端固定设有带有密封塞的注水管；

4.根据权利要求1所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述收磷槽(7)远离冷却水箱(6)的一侧设有循环水箱(8)，所述循环水箱(8)内部设有溢流管(14)，所述溢流管(14)一端与收磷槽(7)外端固定连接并与收磷槽(7)内部相通；

5.根据权利要求4所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述导水管(19)一端设有风冷组件(10)，所述风冷组件(10)包括风冷箱(1001)，所述导水管(19)一端延伸至风冷箱(1001)内部并与风冷箱(1001)固定连接；

6.根据权利要求5所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述风冷箱(1001)顶端固定设有进风道(1003)，所述进风道(1003)内壁上固定设有风扇(1004)；

7.根据权利要求5所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述回流管(11)一端延伸至一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)的顶部并固定设有连接通道(17)，两个竖管(21)顶端分别贯穿一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)并与连接通道(17)底端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于高纯磷蒸气回收的设备，其特征在于：所述一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)之间设有振动组件(3)，所述振动组件(3)包括固定梁(301)，所述固定梁(301)两端分别与一号喷淋塔(1)和二号喷淋塔(2)固定连接，所述固定梁(301)顶端固定设有电机(302)；

技术总结
本发明公开了一种用于高纯磷蒸气回收的设备，涉及磷蒸气回收领域，包括一号喷淋塔和二号喷淋塔，所述一号喷淋塔底端固定设有收磷槽，所述二号喷淋塔固定设在收磷槽顶端，所述一号喷淋塔和二号喷淋塔顶端通过二号磷蒸气导管相连接，所述一号喷淋塔外端固定设有进气管。本发明通过冷却水箱预先冷却磷蒸气至露点温度附近，利用螺旋式喷淋头的雾化性好、喷淋效果好的优势以及水雾在一号喷淋塔内部与气体逆流充分接触冷却、在二号喷淋塔内部与气体顺流匀速冷却的特点，最大程度的使磷蒸气溶于收磷槽中，回收效果好，并且该设备结构简单、占地面积小。

技术研发人员：庞建明,郑永一,赵志民,张长玖,王之方,杨智铃,罗林根,程晓宇,刘飞,何家庆
受保护的技术使用者：贵州开阳磷城磷化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8