[實用新型]黃磷燃燒熱能回收利用裝置

無效

• 申請號: 200920266586.0
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN201526346U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 王志凱
• 申請（專利權）人: 王志凱
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02;C01B25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明屬于熱能回收與利用技術領域，特別涉及熱法磷酸生產中黃磷燃燒熱能的回收與利用領域。

背景技術

現有的熱法磷酸產生中熱能回收利用裝置燃燒室采用的是膜式壁結構，黃磷在燃燒時生產五氧化二磷氣體，正常工作時膜式壁上覆有一層五氧化二磷保護層，這就避免了黃磷在燃燒時因空氣中含有的水份與五氧化二磷反應產生磷酸聚合物的腐蝕。膜式壁結構在制造時因焊接需要，鰭片要有一定的寬度，這就使鰭片中心熱量傳遞給吸熱管的距離增加，傳遞溫差加大，造成鰭片中心溫度遠高于吸熱管壁溫。當鰭片中心溫度高到一定溫度時，五氧化二磷保護層就會被破壞掉，五氧化二磷保護層一旦被破壞，磷酸聚合物在高溫時對鋼材有很強的腐蝕性，鰭片和吸熱管很快就會被磷酸聚合物腐蝕掉，造成熱能回收裝置無法正常工作，限制了熱能回收利用，這就是現有的磷酸熱能回收利用裝置不能生產高溫過熱蒸汽的原因，而且膜式壁結構制造工藝復雜，焊接工作量大。

發明內容

本專利發明的目的是為了克服現有技術的不足，提出一種更高效率的黃磷燃燒熱能回收利用裝置，該熱能回收利用裝置可把回收熱量提高10％以上。現有的熱能回收利用裝置只能生產飽和蒸汽，新發明的黃磷燃燒熱能回收利用裝置能生產過熱蒸汽，飽和蒸汽變為過熱蒸汽后在發電供熱利用上有質的飛躍，過熱蒸汽發電供熱效率高，熱能利用更加合理，生產運行更加安全穩定，并具有良好的社會效益和經濟效益。

本實用新型黃磷燃燒熱能回收利用裝置解決問題的方案是：一種熱能回收利用裝置，包括燃燒室、汽包、管式過熱器、黃磷噴槍、底座支架組成；其特征是；燃燒室是由密集管式換熱器上封頭及下封頭構成；密集管式換熱器是由上下環形聯箱中間固定多根吸熱管緊密排列形成的中空腔體，上下封頭為多個不同內徑的環形管緊密組合固定而成；上封頭固定在上環形聯箱上，下封頭固定在下環形聯箱上，上封頭中間固定有五氧化二磷氣體導氣管，導氣管中安裝有管式過熱器，下封頭中間固定有進風管，進風管上固定有黃磷噴槍，燃燒室外部有密封的金屬外罩，外罩外部設有保溫層，燃燒室固定在底座支架上；燃燒室外部布置了與下封頭連接的進水管，汽包與下封頭連接的給水管，汽包與下聯箱連接的下降管，汽包與上聯箱連接的蒸汽導管，汽包與上封頭連接的蒸汽管，上封頭與管式過熱器入口管連接的蒸汽接管，管式過熱器出口管與主蒸汽管連接。

本實用新型的有益效果是，結構簡單，焊接量小，熱能回收效率高，工藝流程合理，運行費用低。

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A視圖。

圖中1、汽包，2、蒸汽管，3、主蒸汽管，4、管式熱器，5、導氣管，6、環形管，7、上封頭，8、蒸汽接管，9、上聯箱，10、吸熱管，11、燃燒室，12、密封罩，13、下聯箱，14進水管，15、進風管，16、黃磷噴槍，17、環形管，18、底座支架，19、下封頭，20、給水管，21、下降管，22、保溫層，23、蒸汽導管。

具體實施方式

本黃磷燃燒熱能回收利用裝置是由燃燒室11、汽包1、管式過熱器4、黃磷噴槍16、底座支架18組成；燃燒室11是由密集管式換熱器、上封頭7、下封頭19構成；密集管式換熱器是由環形上聯箱7和環形下聯箱13中間固定多根吸熱管10緊密排列形成的中空腔體，上封頭7是由多個不同內徑的環形管6緊密組合固定而成，下封頭19是由多個不同內徑的環形管17緊密組合固定而成，上封頭7固定在上聯箱9上，下封頭19固定在下聯箱13上，上封頭7中間固定有五氧化二磷氣體導氣管5，導氣管5中安裝有管式過熱器4，下封頭19中間固定有進風管15，進風管15上固定有黃磷噴槍16，燃燒室11外部有密封的金屬外罩12，外罩12外部設有保溫層22，燃燒室11固定在底座支架18上，進水管14與下封頭19進水管連接，汽包1通過給水管20與下封頭19出水管連接，汽包1通過下降管21與下聯箱13連接，汽包1通過蒸汽導管23與上聯箱9連接，汽包1通過蒸汽管2與上封頭7蒸汽入口管連接，上封頭7蒸汽出口管通過蒸汽接管8與管式過熱器4蒸汽入口管連接，管式過熱器4蒸汽出口管與主蒸汽管3連接。

使用方法

首先要通過進水管14給黃磷燃燒熱能回收利用裝置加滿水，并保持汽包水位在中心位置；空氣通過進風口15進入燃燒室11，黃磷通過黃磷噴槍16進入燃燒室11中自燃，黃磷燃燒時產生五氧化二磷同時釋放出大量熱量，這些熱量通過輻射換熱和對流換熱的形式被燃燒室11中的下封頭19、吸熱管10、上封頭7、管式過熱器4中的水和蒸汽所吸收，給水在下封頭19得到預熱通過給水管20送到汽包1，吸熱管10內的水因不斷的吸收熱量最后被汽化，形成汽水混合物，它的密度要小于同一水平面上下降管21中水的密度，吸熱管10中的汽水混合物不斷的上升，進入上聯箱9，通過上聯箱9進入汽包1，這時水在汽包1-下降管21-下聯箱13-吸熱管10-上聯箱9-導汽管23-汽包1形成自然水循環，汽水混合物進入汽包1后進行汽水分離，蒸汽通過蒸汽管2進入上封頭7，蒸汽在上封頭7中進一步吸熱變為過熱蒸汽，過熱蒸汽通過蒸汽接管8送到管式過熱器4進一步的加熱，在管式過熱器4中加熱后的過熱蒸汽通過主蒸汽管3送出進行利用；黃磷燃燒產生五氧化二磷氣體通過導氣管5去水化塔合成磷酸，從而實現了黃磷燃燒時熱能的回收，并產生高溫高壓過熱蒸汽。