[實(shí)用新型]一種具有蒸汽余熱回收機(jī)構(gòu)的濕法磷酸濃縮裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721675986.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207671689U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李云剛
• 申請（專利權(quán)）人: 云南澄江天辰磷肥有限公司
• 主分類號: C01B25/234
• 分類號: C01B25/234
• 代理公司: 曲靖科嵐專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 53202
• 代理人: 鄭興平;李繼瓊

本實(shí)用新型提供了一種具有蒸汽余熱回收機(jī)構(gòu)的濕法磷酸濃縮裝置，涉及磷酸的制備技術(shù)領(lǐng)域，主要解決磷酸濃縮裝置存在蒸汽以及冷凝水余熱回收不完全，存在能源浪費(fèi)等問題，通過在石墨管換熱器（5）與冷凝水槽（8）之間設(shè)置氣液分離器（9），將仍具有較高熱量的蒸汽返回石墨管換熱器（5）中繼續(xù)對其中的磷酸進(jìn)行加熱，降低了石墨管換熱器（5）中高溫蒸汽的消耗量；其次，還通過設(shè)置回水管（10）將具有一定熱量的液態(tài)水引至稀磷酸預(yù)熱器（4）中對稀磷酸進(jìn)行預(yù)先加熱，有助于磷酸在石墨管換熱器（5）中快速升溫；節(jié)能效果顯著，一方面充分利用了蒸汽余熱，另一方面也提高了磷酸的濃縮效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磷酸的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有蒸汽余熱回收機(jī)構(gòu)的濕法磷酸濃縮裝置。

背景技術(shù)

采用濕法生產(chǎn)得到的磷酸，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以P₂O₅計算)較低，而生產(chǎn)磷肥時，磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般均要求在初始磷酸濃度的兩倍以上，因此稀磷酸必須通過濃縮處理。磷酸的濃縮的方法以其加熱方式可分為兩類，即直接加熱和間接加熱蒸發(fā)。

直接加熱蒸發(fā)是最簡單的方式，磷酸與熱氣體直接觸，直接加熱蒸發(fā)可以克服中間傳熱蒸發(fā)所引起的腐蝕和結(jié)垢問題。

間接加熱蒸發(fā)是加熱蒸汽通過傳熱介質(zhì)向磷酸傳熱，由于磷酸濃縮時，隨著P₂O₅濃度的提高，傳熱表面上淤渣結(jié)垢和設(shè)備管道腐蝕問題，影響傳熱性能和結(jié)構(gòu)材料。

來自稀磷酸貯槽的稀磷酸經(jīng)計量后加入石墨列管換熱器出口，與經(jīng)過加熱后的循環(huán)酸混合，并進(jìn)入蒸發(fā)室內(nèi)蒸發(fā)其中的水份。濃縮后的部分濃磷酸從蒸發(fā)室溢流口流出，用濃磷酸泵送至濃磷酸貯槽。大量循環(huán)酸用濃縮循環(huán)泵送入酸加熱器，用經(jīng)過減溫減壓后的低壓飽和蒸汽加熱，在濃縮循環(huán)回路中繼續(xù)循環(huán)。蒸汽冷凝液進(jìn)入冷凝液受槽，用冷凝液泵送至外車間的除氧水箱，回收利用。簡單來說就是，低壓蒸汽經(jīng)過蒸汽飽和器后進(jìn)入石墨換熱器，從石墨換熱器出來后隨冷凝水進(jìn)入冷凝水槽，冷凝水再送到蒸汽鍋爐房使用，但在實(shí)際使用過程中，從石墨換熱器出來的冷凝水會帶走一部分熱量，對于能源是一種浪費(fèi)，為了回收利用這部分熱量，對磷酸濃縮的生產(chǎn)流程及裝置進(jìn)行優(yōu)化改造是十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種具有蒸汽余熱回收機(jī)構(gòu)的濕法磷酸濃縮裝置，充分利用蒸汽熱量，提高磷酸濃酸的效率，降低能耗和成本。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案，一種具有蒸汽余熱回收機(jī)構(gòu)的濕法磷酸濃縮裝置，包括磷酸路徑中的閃蒸裝置1、過濾器2、循環(huán)泵3、稀磷酸預(yù)熱器4、石墨管換熱器5，以及蒸汽路徑中的蒸汽鍋爐6、蒸汽飽和器7、冷凝水槽8，其中，在所述在石墨管換熱器5和冷凝水槽8之間設(shè)置一個氣液分離器9，取出一部分蒸汽返回到石墨管換熱器5中再加以利用，從而提高蒸汽的利用率。

為進(jìn)一步利用蒸汽余熱，在所述冷凝水槽8的出口端設(shè)置回水管10，并與磷酸路徑中稀磷酸預(yù)熱器4的進(jìn)水管11相連，稀磷酸預(yù)熱器4的出水管12連接至蒸汽鍋爐6；石墨管換熱器5的部分蒸汽冷凝水從回水管10進(jìn)入稀磷酸預(yù)熱器4中，對稀磷酸進(jìn)行加熱，使其初步升溫，之后再進(jìn)入石墨管換熱器5中進(jìn)行加熱。

本實(shí)用新型在工作時，首先在磷酸路徑中，低濃度的稀磷酸從磷酸制備工序加入閃蒸裝置1，之后通過濾器2過濾，并在循環(huán)泵3的驅(qū)動下，進(jìn)入稀磷酸預(yù)熱器4進(jìn)行預(yù)熱，之后進(jìn)入石墨管換熱器5的管中；另一方面，在蒸汽路徑中，蒸汽鍋爐6產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)過蒸汽飽和器7后進(jìn)入石墨管換熱器5的外殼內(nèi)，石墨管內(nèi)的稀磷酸與換熱器外殼內(nèi)、石墨管外的高溫蒸汽進(jìn)行熱量交換，稀磷酸被加熱，之后再次進(jìn)入閃蒸裝置1內(nèi)進(jìn)行真空蒸發(fā)，在閃蒸裝置1內(nèi)稀磷酸內(nèi)的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，完成一次濃縮工藝，之后磷酸根據(jù)需要進(jìn)行第二次、第三次......升溫、蒸發(fā)的循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產(chǎn)。