專利名稱：磷酸尾氣電除霧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磷化工技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磷酸尾氣電除霧裝置。
背景技術(shù)：
磷酸生產(chǎn)中尾氣含有五氧化二磷、三氧化二磷和單質(zhì)磷等雜質(zhì)氣體，此類尾氣的 排放將造成嚴(yán)重的空氣污染。現(xiàn)有的尾氣處理方法一般為水洗法，李云，周駿宏在“熱法磷 酸生產(chǎn)尾氣排放五氧化二磷超標(biāo)原因分析及對策”，硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程，2006年第5期， 中提到熱法磷酸生產(chǎn)排放的尾氣中五氧化二磷含量嚴(yán)重超標(biāo)，提出兩個方面的對策第一 方面是對生產(chǎn)工藝設(shè)備進(jìn)行改造和優(yōu)化操作條件，減少有害氣體的排放；算二方面是要改 尾氣管最上層的酸噴淋為水噴淋，降低尾氣溫度以降低磷酸蒸汽分壓，同時提高水合速度， 減少氣相中的五氧化二磷；傳統(tǒng)磷酸生產(chǎn)尾氣除霧的方法，還有使用副擋除霧、絲網(wǎng)填料除 霧，其效果并不十分不理想。中國專利CN200910094120. 1的一種負(fù)載活性炭催化氧化凈化熱法磷酸尾氣的方
法，是以活性炭為載體，負(fù)載磺化酞青鈷、銅離子、鈰離子活性組分再經(jīng)干燥焙燒后即得改 性負(fù)載型活性炭。將該活性炭作為固定床層對熱法磷酸生產(chǎn)的尾氣進(jìn)行催化氧化凈化反 應(yīng)，凈化脫除尾氣中的五氧化二磷、三氧化二磷和單質(zhì)磷等雜質(zhì)氣體。具有優(yōu)點(diǎn)凈化效率 高、減輕對環(huán)境的污染、活性炭可再生重復(fù)利用。但是，由于改性活性炭的制備和負(fù)載型活 性炭再生，加大了處理尾氣的成本。目前，用于煤氣、鈦白、硫酸、冶煉等工業(yè)氣霧凈化處理中，使用的凈化處理設(shè)備 有鉛電除霧器、硬聚氯乙烯電除霧器、玻璃鋼電除霧器、玻璃鋼聚丙烯復(fù)合材料電除霧器 等。電除霧器的沉淀極板形式主要有管式、板式。如中國專利CN02159086.9的玻璃鋼聚 丙烯復(fù)合材料電除霧器，是一種高效的用于鈦白、硫酸、冶煉煙氣制酸生產(chǎn)中酸霧凈化的裝 置；中國專利ZL97233678.8的冷凝式電除霧器，是對硫酸化工沒備的改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)簡單， 一器兩用，既除雜又冷卻，達(dá)到制硫酸工業(yè)的工藝要求；中國專利ZL94238778. 3的高流速 靜電除霧器，特征是使用純鉛、鉛銻合金和耐硫酸合金鋼，扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的菱帶狀鋸齒形電 暈極，能使電場強(qiáng)度比較均勻，提高除酸霧或油霧的效率；中國專利ZL200420080164. 1的 方管式電除霧器，是對電除霧器沉淀極結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，主要包括沉淀電極和放電電極，沉淀極 管為正方形方管結(jié)構(gòu)，放電電極懸掛于每根沉淀極管的中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，降低設(shè)備 的造價，并保證電除霧器的工作效率；中國專利ZL200620098242. X的寬極距導(dǎo)電玻璃鋼電 除霧器，是加大電極管的直徑和長度，電極管可是圓型、正方型、正六角型，并提高次攻率至 100 200KW，提高除霧效率；中國專利ZL200720187450. 1的一種電除霧器的氣體分布裝 置，是一種硫酸工業(yè)生產(chǎn)中電除霧器的布?xì)庋b置的改進(jìn)。其特征在于該氣體分布裝置為一 由四個斜面組成的四個“傘”狀的分布板，可保證氣體在電除霧器橫截面積上均勻分布，從 而提高了電霧的除霧效果，同時也減小了因氣體局部集中對電霧極線的損壞，延長了電霧 極線的使用壽命。我們依據(jù)多年對已有用于煤氣、鈦白、硫酸、冶煉等氣霧凈化處理使用的電除霧器電除霧原理和磷酸生產(chǎn)尾氣處理技術(shù)，結(jié)合磷酸生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，研究發(fā)明了本磷酸尾氣用電除霧裝置。經(jīng)查其余文獻(xiàn)，磷酸尾氣處理都未有使用電除霧的凈化裝置。在以上所述的 磷酸尾氣凈化處理中，采用水洗法吸收液的處理，會面臨著造成二次污染的問題。使用副擋 除霧、絲網(wǎng)填料除霧，其效果并不十分不理想。使用負(fù)載活性炭催化氧化凈化，則加大了處 理尾氣的成本，處理尾氣質(zhì)量穩(wěn)定性也較差。如采用本發(fā)明的電除霧裝置處理磷酸的尾氣， 能達(dá)到凈化質(zhì)量穩(wěn)定，并可以避免二次污染問題，處理成本也較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決處理磷酸尾氣的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，旨在提供一 種經(jīng)濟(jì)實(shí)用，凈化質(zhì)量穩(wěn)定，無二次污染的磷酸尾氣電除霧裝置，解決磷酸生產(chǎn)的環(huán)境污染 和提高經(jīng)濟(jì)、社會效益的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是根據(jù)高壓靜電沉積原理，利用高壓恒流直流電源產(chǎn)生高壓靜電場發(fā)生電離，產(chǎn)生 自由電子和正離子，靠近負(fù)電極高壓的電子被強(qiáng)電場有力地加速，帶電離子而形成電子雪 崩，這些電子與磷酸尾氣的磷酸分子形成負(fù)離子后被迅速吸附到陽極管靜電沉淀，形成中 性分子磷酸液滴，沿著陽極管向下流至稀磷酸槽，定期從電除霧裝置頂部加入熱水沖洗陽 極管，得到尾氣回收磷酸，凈化的氣體從頂部出氣口排出。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的磷酸尾氣電除霧裝置，設(shè)置有出氣室、冷卻室、配氣室、進(jìn)氣室，其部件包括高壓 恒流直流電源引線絕緣箱、無引線絕緣箱、頂蓋、殼體、出氣室人孔、電暈電極裝置、花板一、 陽極靜電沉淀管、進(jìn)水口、花板二、配氣室人孔、氣體分布板、進(jìn)氣室人孔、斜底板、排污口、 進(jìn)氣口、出水口、出氣口和沖洗裝置組成。以上所述的電除霧裝置部件的連接包括高壓恒流直流電源引線絕緣箱固定在頂 蓋上，并與電暈電極裝置連接，無引線絕緣箱固定連接在頂蓋上，頂蓋與殼體用法蘭連接， 花板一、花板二分別與陽極靜電沉淀管和殼體焊接，氣體分布板位于配氣室人孔和進(jìn)氣室 人孔之間與殼體焊接，斜底板位于殼體底端與殼體焊接，沖洗裝置固定在頂蓋上，出水口、 進(jìn)水口分別位于花板一底部和花板二上部與殼體連接，進(jìn)氣口位于進(jìn)氣室中部與殼體焊 接，排污口位于進(jìn)氣室和斜底板低位與殼體焊接，沖洗裝置與頂蓋焊接。以上所述凈化裝置的頂蓋、殼體、電暈電極裝置、陽極靜電沉淀管、花板、氣體分布 板、斜底板、法蘭等用不銹鋼材料制作，除電暈電極裝置外，或采用鍍鉛電復(fù)合材料和/或 PYC復(fù)合材料和/或玻璃鋼和/或玻璃鋼聚丙烯復(fù)合材料制作。以上所述凈化裝置的電除霧是采用30 70KV的高壓恒流直流電源。以上所述凈化裝置的磷酸尾氣的輸送設(shè)備，采用正壓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓風(fēng)機(jī)，也就是采 用正壓或負(fù)壓操作。以上所述凈化裝置的電暈電極裝置的每根陰極線從陽極靜電沉淀管中心穿過。以上所述凈化裝置的陽極靜電沉淀管為蜂窩型或三角型或方型或圓型。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和積極效果磷酸尾氣用電除霧裝置，是采用高壓恒流直流電源30 70KV產(chǎn)生高壓靜電場；陽 極靜電沉淀管采用蜂窩形、三角型、方型的結(jié)構(gòu)，可以使設(shè)備的排列結(jié)構(gòu)緊湊，增大靜電場的面積，提高磷酸尾氣的處理量，高壓靜電場發(fā)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，磷酸尾氣由配氣室進(jìn)入陽極 靜電沉淀管被進(jìn)一步降溫，減小其流動速度，增加電離效果，提高磷酸沉淀率，從而達(dá)到磷 酸尾氣的凈化。磷酸尾氣電除霧凈化處理后，排放出僅含少量的水蒸氣，視覺上完全無感覺 有煙氣。磷酸尾氣的磷酸含量由> 50PPM經(jīng)電除霧后降低到彡1PPM，磷酸收率提高0.5% 以上，解決磷酸生產(chǎn)的環(huán)境污染的問題，有效地保護(hù)工廠以及周邊環(huán)境，提高了經(jīng)濟(jì)和社會 效益。


附圖1 :為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)識1、高壓恒流直流電源引線絕緣箱；2、無引線絕緣箱；3、頂蓋；4、法蘭； 5、殼體；6出氣室人孔；7、電暈電極裝置；8、花板一 ；9、出水口 ；10、陽極靜電沉淀管；11、花 板二 ；12、配氣室人孔；13、氣體分布板；14、進(jìn)氣室人孔；15、斜底板；16、排污口 ；17、進(jìn)氣 口 ；18、進(jìn)水口 ；19、出氣口 ；20、沖洗裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明裝置加以詳細(xì)描述。實(shí)施例磷酸尾氣電除霧凈化設(shè)備裝置，高壓恒流直流電源引線絕緣箱1固定在頂蓋3上， 并與電暈電極裝置7連接；無引線絕緣箱2固定連接在頂蓋3上；頂蓋3與殼體5用法蘭 4連接；花板一 8、花板二 11分別與陽極靜電沉淀管10和殼體5焊接；氣體分布板13位于 配氣室人孔12和進(jìn)氣室人孔14之間與殼體4焊接；斜底板15位于殼體5底端與殼體5焊 接；沖洗裝置20固定在頂蓋3上；出水口 9、進(jìn)水口 18分別位于花板一 8底部和花板二 11 上部與殼體5外連接；進(jìn)氣口 17位于進(jìn)氣室與殼體5焊接；排污口 16位于斜底板15低位 與殼體5焊接；出氣口 19設(shè)在頂蓋3中間位置；沖洗裝置20與頂蓋3焊接；電暈電極裝置 7的每根陰極線從陽極靜電沉淀管10中心穿過。本發(fā)明的工藝操作步驟是將電除霧凈化裝置冷卻進(jìn)水口 18和出水口 9水閥打 開，控制出水口 9溫度；然后合上電除霧設(shè)備的高壓恒流直流電源引線絕緣箱2電 源，控制高壓恒流直流電源30-70KV ；磷酸尾氣采用正壓或負(fù)壓操作，當(dāng)磷酸尾氣降溫至 (50°C后，輸送到電除霧設(shè)備底部進(jìn)氣口 17進(jìn)入進(jìn)氣室，經(jīng)過進(jìn)入花板二 11進(jìn)入均氣室； 然后進(jìn)入陽極靜電沉淀管10，經(jīng)過30 70KV的高壓恒流直流電源產(chǎn)生高壓靜電場發(fā)生電 離，產(chǎn)生自由電子和正離子，靠近負(fù)電極高壓的電子被強(qiáng)電場有力地加速，帶電離子而形成 電子雪崩，這些電子與磷酸分子形成負(fù)離子后被迅速吸附到陽極靜電沉淀管9靜電沉積， 形成中性分子磷酸液滴，沿著陽極靜電沉淀管10向下流至進(jìn)氣室底部斜底板15，經(jīng)排污口 16進(jìn)入稀磷酸槽。定期從電除霧設(shè)備頂部沖洗裝置20加入熱水沖洗陽極靜電沉淀管10，得 到尾氣回收磷酸，凈化的氣體從頂部出氣口 19排出。磷酸生產(chǎn)尾氣的磷酸含量由> 50PPM 經(jīng)電除霧后降低到彡1PPM，磷酸收率提高0.5%以上。
權(quán)利要求
一種磷酸尾氣電除霧裝置，設(shè)置有出氣室、冷卻室、配氣室、進(jìn)氣室，其特征在于高壓恒流直流電源引線絕緣箱(1)固定在頂蓋(3)上，并與電暈電極裝置(7)連接，無引線絕緣箱(2)固定在頂蓋(3)上，頂蓋(3)與殼體(5)用法蘭(4)連接，花板一(8)、花板二(11)分別與陽極靜電沉淀管(10)和殼體(5)焊接，氣體分布板(13)位于配氣室人孔(12)和進(jìn)氣室人孔(14)之間與殼體(5)焊接，斜底板(15)位于殼體(5)底端與殼體(5)焊接，沖洗裝置(20)固定在頂蓋(3)上，出水口(9)、進(jìn)水口(18)分別位于花板一(8)底部和花板二(11)上部與殼體(5)連接，進(jìn)氣口(17)位于進(jìn)氣室中部與殼體(5)焊接，排污口(16)位于進(jìn)氣室斜底板(15)低位與殼體(5)焊接，沖洗裝置(20)與頂蓋(3)焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除霧裝置，其特征在于頂蓋(3)、殼體(5)、電暈電極裝置 (7)、陽極靜電沉淀管(10)、花板(8)、(11)、氣體分布板(13)、斜底板(15)、法蘭(4)用不銹 鋼材料制作，除電暈電極裝置(7)外，或采用鍍鉛復(fù)合材料或/和PYC復(fù)合材料或/和玻璃 鋼或/和玻璃鋼聚丙烯復(fù)合材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除霧裝置，其特征在于采用30 70KV的高壓恒流直流 電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除霧裝置，其特征在于磷酸尾氣的輸送設(shè)備，采用正壓風(fēng) 機(jī)或負(fù)壓風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除霧裝置，其特征在于電暈電極裝置(7)的每根陰極線 從陽極靜電沉淀管(10)中心穿過。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電除霧裝置，其特征在于陽極靜電沉淀管(10)為蜂窩型或 三角型或方型或圓型。
全文摘要
本發(fā)明公開了磷酸尾氣電除霧裝置，是采用高壓恒流直流電源30～70kV產(chǎn)生高壓靜電場；陽極靜電沉淀管采用蜂窩形、三角型、方型的結(jié)構(gòu)，可以使設(shè)備的排列結(jié)構(gòu)緊湊，增大靜電場的面積，提高磷酸尾氣的處理量；高壓靜電場發(fā)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，磷酸尾氣由配氣室進(jìn)入陽極靜電沉淀管被進(jìn)一步降溫，減小磷酸尾氣流動速度，增加電離效果，提高磷酸沉淀率，從而達(dá)到磷酸尾氣的凈化。磷酸尾氣電除霧凈化處理后，排放出僅含少量的水蒸氣，視覺上完全無感覺有煙氣。磷酸尾氣的磷酸含量由≥50PPM經(jīng)電除霧后降低到≤1PPM，磷酸收率提高0.5％以上。解決磷酸生產(chǎn)的環(huán)境污染的問題，有效地保護(hù)工廠以及周邊環(huán)境，提高了經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號B03C3/78GK101811093SQ20101012714
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者吳小海, 林軍, 韋仕能 申請人:廣西明利集團(tuán)有限公司