本實(shí)用新型涉及磷化工領(lǐng)域，具體涉及一種帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔。

背景技術(shù)：

熱法酸是將黃磷放入燃燒爐中燃燒氧化得到五氧化二磷，然后將五氧化二磷通入噴淋塔中經(jīng)過(guò)水合吸收制得，熱法酸生產(chǎn)分為燃燒水合一步法和燃燒水合二步法兩種工藝流程，一步法是黃磷的燃燒和水合在一個(gè)反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制酸，二步法將黃磷的燃燒和水合分開(kāi)，分別在兩個(gè)反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，兩步法的原理為：黃磷先在燃燒塔內(nèi)燃燒形成高溫P₂O₅煙氣，然后將P₂O₅高溫?zé)煔鈱?dǎo)入水合塔內(nèi)水合制酸。

目前熱法磷酸主流生產(chǎn)工藝方式為兩步法，每生產(chǎn)一噸85％的磷酸要燃燒280公斤黃磷，而每燃燒一噸黃磷要產(chǎn)生24335MJ熱量，為利用黃磷燃燒產(chǎn)生的熱量，大部分企業(yè)選擇在燃磷塔的內(nèi)部設(shè)置若干以水位介質(zhì)的換熱管對(duì)塔壁進(jìn)行物理降溫，典型的換熱結(jié)構(gòu)是在塔壁內(nèi)側(cè)設(shè)置一定數(shù)量的豎直管束(上升管)進(jìn)行換熱，相鄰上升管之間通過(guò)扁鋼焊接并插入到上下兩個(gè)環(huán)行集箱：上集箱與下集箱，環(huán)形集箱與若干上升管環(huán)繞形成一封閉的筒形結(jié)構(gòu)燃燒室，黃磷燃燒器從燃燒塔底部側(cè)面斜向布置，燃磷塔的頂部設(shè)置有一汽包，汽包與下集箱通過(guò)下降管連接，下降管用于將汽包中的水導(dǎo)入下集箱中，再通過(guò)下集箱導(dǎo)入上升管；上集箱與汽包之間設(shè)置有導(dǎo)汽管，導(dǎo)汽管用于將上集箱中的水蒸氣導(dǎo)入汽包中，整體形成一完整的汽水回路。

由于燃磷塔內(nèi)的溫度降低會(huì)造成P₂O₅與助燃風(fēng)中的水蒸氣結(jié)合，生成具有強(qiáng)腐蝕性的焦磷酸，焦磷酸不僅粘附在換熱管壁上容易腐蝕換熱管，而且會(huì)在塔壁的換熱面上形成冷凝液快速回流到塔底，不斷堆積形成積液，積液過(guò)多會(huì)淹沒(méi)位于塔底的黃磷燃燒器，造成停產(chǎn)。

這種上述換熱結(jié)構(gòu)的換熱效率比較低(<60％)，且從燃磷塔釋放的高溫P₂O₅氣體進(jìn)入水合塔后，會(huì)造成水合塔溫度過(guò)高，需要通過(guò)水冷不斷對(duì)水合塔壁降溫，不僅造成大量的熱能被浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致大量的水資源消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔，能夠有效回收熱能，且避免水資源的浪費(fèi)。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔，包括位于燃磷塔頂部的汽包和位于燃磷塔內(nèi)部的第一熱量回收裝置，所述第一熱量回收裝置與汽包相連通，所述汽包的底部設(shè)置有出水口，其上部外壁設(shè)置有進(jìn)汽口，所述燃磷塔內(nèi)部還設(shè)置有第二熱量回收裝置，所述第二熱量回收裝置包括一環(huán)形集箱和若干根獨(dú)立的換熱管；

所述環(huán)形集箱上開(kāi)有進(jìn)水口和出汽口，所述進(jìn)水口與汽包的出水口連接，所述出汽口與汽包的進(jìn)汽口連接；所述換熱管的上部插入環(huán)形集箱中，且所述換熱管相互獨(dú)立。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述燃磷塔的底部設(shè)置有磷酸導(dǎo)流管。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述換熱管為翅片換熱管。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述換熱管采用耐腐蝕材料制成，且換熱管的外壁涂覆有等離子防腐涂層。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一熱量回收裝置包括相對(duì)設(shè)置的上集箱和下集箱，上集箱和下集箱之間設(shè)置有若干上升管，所述上升管、上集箱和下集箱包繞形成一封閉的筒形結(jié)構(gòu)燃燒室，所述汽包與下集箱通過(guò)下降管連接，汽包與上集箱通過(guò)導(dǎo)汽管連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二熱量回收裝置位于筒形結(jié)構(gòu)燃燒室中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本實(shí)用新型中帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔，包括第二熱量回收裝置，其包括一環(huán)形集箱和若干根獨(dú)立的換熱管，增加了對(duì)磷酸塔內(nèi)熱量的吸收，且換熱管選用翅片換熱管，增加了第二換熱管的換熱面積，強(qiáng)化了反應(yīng)塔內(nèi)的換熱效果，同時(shí)提高了飽和蒸汽的產(chǎn)汽量；且換熱管相互獨(dú)立，當(dāng)其中一根換熱管發(fā)生損壞后，不會(huì)影響其他換熱管的工作及系統(tǒng)整體運(yùn)行，且更換比較方便，降低了系統(tǒng)的檢修成本。

(2)本實(shí)用新型中帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔，通過(guò)燃磷塔內(nèi)的第一熱量回收裝置與第二熱量回收裝置高效換熱后，使得從燃磷塔出來(lái)的煙氣溫度降到≤450℃，有效緩解了水合塔溫度超高問(wèn)題，降低了對(duì)水合塔塔壁進(jìn)行降溫的水資源消耗；本實(shí)用新型在磷酸塔的底部加裝磷酸導(dǎo)流管，將堆積在磷酸塔底部的酸液導(dǎo)出，避免酸液堆積影響系統(tǒng)的運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第二熱量回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的剖視圖。

圖中：1-燃磷塔，2-汽包，3-第一熱量回收裝置，4-第二熱量回收裝置，5-環(huán)形集箱，6-進(jìn)水口，7-出汽口，8-換熱管，9-磷酸導(dǎo)流管，10-上集箱，11-下集箱，12-上升管，13-筒形結(jié)構(gòu)燃燒室。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種帶有高效熱量回收裝置的燃磷塔，包括汽包2、第一熱量回收裝置3、第二熱量回收裝置4，汽包2位于燃磷塔1頂部，第一熱量回收裝置3和第二熱量回收裝置4位于燃磷塔1內(nèi)部，燃磷塔1的底部設(shè)置有磷酸導(dǎo)流管9。

第一熱量回收裝置3、第二熱量回收裝置4均與汽包2相連通，汽包2的底部設(shè)置有出水口，汽包2的上部外壁設(shè)置有進(jìn)汽口。

第一熱量回收裝置3包括相對(duì)設(shè)置的上集箱10和下集箱11，上集箱10和下集箱11之間設(shè)置有若干上升管12，上升管12、上集箱10和下集箱11包繞形成一封閉的筒形結(jié)構(gòu)燃燒室13，第二熱量回收裝置4位于筒形結(jié)構(gòu)燃燒室13中。

汽包2與下集箱11通過(guò)下降管連接，下降管用于將汽包2中的水導(dǎo)入下集箱11中，再通過(guò)下集箱11導(dǎo)入上升管12；汽包2與上集箱10通過(guò)導(dǎo)汽管連接，導(dǎo)汽管用于將上集箱10中的水蒸氣導(dǎo)入汽包2中，整體形成一完整的汽水回路。

參見(jiàn)圖2和圖3所示，第二熱量回收裝置4包括一環(huán)形集箱5和若干根獨(dú)立的換熱管8，環(huán)形集箱5由若干管套以環(huán)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，環(huán)形集箱5上開(kāi)有進(jìn)水口6和出汽口7，進(jìn)水口6與汽包2的出水口連接，出汽口7與汽包2的進(jìn)汽口連接；換熱管8的上部插入環(huán)形集箱5的管套中，且換熱管8相互獨(dú)立，換熱管8采用耐腐蝕材料制成，且換熱管8的外壁涂覆有等離子防腐涂層。

本實(shí)用新型不僅局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實(shí)用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。