[實用新型]一體式五氧化二磷冷析余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201520683661.9
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN205037280U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 梅毅;何錦林
• 申請（專利權）人: 浙江凱明科工程開發有限公司;浙江誠泰化工機械有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F28D15/02
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 曹紹文

技術領域

本實用新型屬于無機化學工業中的五氧化二磷生產技術領域，涉及一種五氧化二磷的生產設備，尤其涉及一種五氧化二磷生產中冷析和熱能回收裝置。

背景技術

五氧化二磷為極易潮解的白色粉末，是基礎磷化工原料之一，是生產磷精細化工產品的重要原料。主要用作氣體和液體干燥劑、有機合成的脫水劑、醫藥精制分析試劑、有機磷酸酯類乳化劑、印染助劑、鈦酸酯偶聯劑、農藥和三氯氧磷化工原料等。

目前生產五氧化二磷的主要方法是采用黃磷氧化生產的方法，黃磷在干燥的空氣中充分燃燒，得到含五氧化二磷的高溫混合氣體，高溫混合氣體在塔體內冷卻得到固體五氧化二磷粉末產品，熱量與外部空氣自然換熱冷卻排出。由于五氧化二磷為極易潮解的白色粉末，五氧化二磷粉末冷析設備系統必須呈封閉式，但是目前的冷析設備常存在五氧化二磷粉末易吸潮結晶、結塊、結團堵塞等缺點，此時只有停車進行清理疏通，容易導致含水汽的空氣進入生產體系而影響系統的干燥性，影響生產的連續化和產品質量，且目前生產系統中不能進行工藝氣體中的熱量和五氧化二磷的冷析放熱回收，造成熱能的大量損失和浪費，實現五氧化二磷連續冷析和熱能的回收利用是行業內需要解決的技術難題。因此，本實用新型對五氧化二磷產品的生產技術具有較強的現實意義，這將推動國內五氧化二磷的生產技術和裝備的發展，促進精細磷化工行業的發展。

實用新型內容

為了解決現有五氧化二磷生產中用五氧化二磷粉末吸潮結塊、易堵塞、熱量不能回收利用的問題，本實用新型提供了一種一體式五氧化二磷冷析余熱回收裝置，系統密封性好，防潮性強，冷析效率高，安全性高，同時具備冷析和熱能回收的作用，具有結構簡單、運行可靠、預防堵塞、運行費用低、熱能回收效率高等優點。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一體式五氧化二磷冷析余熱回收裝置，包括由多根上升管與連于各管之間的強化換熱翅片構成的具有腔體的膜式換熱壁，分別位于膜式換熱壁兩端的氣體入口和氣體出口，位于膜式換熱壁下部并與上升管下端相連通的下集箱，焊接在下集箱下部的錐形收集室，位于錐形收集室下部的螺旋出料器，位于膜式換熱壁上部并與上升管上端相連通的汽包，對稱分布在膜式換熱壁兩側的至少兩根下降管，所述下降管的上下端分別與汽包和下集箱相連，所述汽包上設有蒸汽出口和補水口，所述螺旋出料器上設有出料口。

作為優選，所述膜式換熱壁腔體內設有1-500根熱管，所述熱管上端與汽包底部固定連接，且延伸至汽包內部，下端懸吊于膜式換熱壁的腔體內。內置熱管提高了單位體積內換熱效率，大幅度地降低了設備體積和材料用量，降低了制造成本，提高了生產的連續性和安全性。

作為優選，所述下集箱呈環形或U形。

作為優選，所述汽包(1)位于膜式換熱壁(7)內部部分膜式換熱壁、熱管、氣體入口、氣體出口、錐形收集室、螺旋出料器和出料口的材質為奧氏體不銹鋼。與工藝氣體或五氧化二磷接觸的部件材質為奧氏體不銹鋼，是為了防止對設備產生腐蝕。

本實用新型的工作原理為：五氧化二磷混合氣體從氣體入口進入膜式換熱壁腔體內，并在膜式換熱壁和熱管的作用下冷卻，五氧化二磷粉末析出并沉降入錐形收集室后，從螺旋出料器的出料口排出。五氧化二磷混合氣體冷析放熱通過熱交換被膜式換熱壁的上升管內水吸收，形成汽水混合物，其密度比同一水平面的下降管內水密度小。上升管與下降管之間存在的密度差使得下降管內水下降進入下集箱，上升管內水上升，汽水混合物進入汽包，并在汽包內完成氣液分離，所得到蒸汽經蒸汽出口輸出；分離出的水經下降管再次進入下集箱中，從而進行循環。同時熱管下段在膜式換熱壁腔體內受熱后把熱量傳給上段，上段把熱量交換給汽包內水，從而不斷對汽包內水加熱，提高了蒸汽產量和余熱利用效率。所述補水口用于給膜式換熱壁裝置補充水。

本實用新型所述的一體式五氧化二磷冷析余熱回收裝置，可應用于冶金、建材、碼頭等行業含粉狀物料熱氣體的除塵和熱能回收。

本實用新型的有益效果為：

1、采用五氧化二磷冷析和熱能回收一體的結構設計，系統密封性好，防潮性強，冷析效率高，安全性高，能回收因氣體冷卻和產品冷析所產生的60-90%熱量，產生蒸汽，可以用于其他化工生產中，具有節能高效的經濟效益。

2、采用膜式換熱壁腔體內置熱管的結構提高了單位體積內換熱效率，大幅度地降低了設備體積和材料用量，降低了制造成本，提高了冷析和熱量回收效率。

3、本實用新型所述的一體式五氧化二磷冷析余熱回收裝置具有結構簡單、運行可靠、預防堵塞、運行費用低等優點。

附圖說明