[發(fā)明專利]一種用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011564558.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN112728413B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶治平;胡育紅;葛昌志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢聯(lián)德化學(xué)品有限公司
• 主分類號(hào): F17D1/18
• 分類號(hào): F17D1/18;F17D3/01;F17D5/00;F16L53/30;F16L53/32;F16L59/02;C09K5/06
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 陳曉華

本發(fā)明涉及一種用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法，包括：用于輸送液磷的輸送管線、用于輸送蒸汽的蒸汽管道、溫度監(jiān)測(cè)裝置和控制裝置，輸送管線進(jìn)料口連通熔磷槽的出料口，輸送管線外套設(shè)有蒸汽管道，蒸汽管道與蒸汽主管連通，蒸汽管道和蒸汽主管之間設(shè)置有若干電磁閥，蒸汽管道和輸送管線之間設(shè)置有保溫夾層，保溫夾層設(shè)置于輸送管線外壁上，保溫夾層內(nèi)設(shè)置有相變溫度位于磷熔點(diǎn)和蒸汽溫度之間的相變材料層，電磁閥和溫度監(jiān)測(cè)裝置分別與控制裝置電連接?；诒景l(fā)明的用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法，在蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)對(duì)輸送管線采取保溫措施，防止黃磷固化堵塞管道以及管道破裂。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于以黃磷為原料的磷化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在化工領(lǐng)域中，黃磷作為一種重要的化工基礎(chǔ)原料，是生產(chǎn)五氧化二磷、磷酸、多聚磷酸、聚磷酸鹽、草銨膦、磷酸三乙酯等的重要原料。傳統(tǒng)的黃磷作為原料的使用和供應(yīng)方法是將黃磷直接熔化用泵直接輸送黃磷進(jìn)入下一工序，目前世界上原料液磷供應(yīng)，基本上還是采用泵直接抽吸液磷送入下工序的情況，傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中，為了熔化固態(tài)黃磷，并確保黃磷處于液相流動(dòng)狀態(tài)，需要設(shè)置一個(gè)專用的燃煤鍋爐為供磷設(shè)備、管線等提供所需的熱源，黃磷作為熔融管道中主要的液態(tài)物質(zhì)，其熔點(diǎn)在44℃左右，為了防止熔融態(tài)黃磷在管道內(nèi)凝固使管道堵塞，目前一般采取在熔融池之后的熔融管道外部使用蒸汽管道包裹，對(duì)熔融管道進(jìn)行溫度保護(hù)，但是如果當(dāng)蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障后熔融管道內(nèi)則會(huì)很快發(fā)生黃磷固化，固化后管道壓力劇增，這種供應(yīng)方式很容易出現(xiàn)管道破裂，造成磷泄漏，液磷泄漏在空氣中很快產(chǎn)生自燃，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：提供一種用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中輸送管線在在蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)黃磷固化堵塞管道的問題，基于本發(fā)明的用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)和方法，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)蒸汽管道內(nèi)蒸汽供應(yīng)情況，并自動(dòng)對(duì)輸送管線采取保溫措施，防止黃磷固化堵塞管道以及管道破裂。

本發(fā)明提供的具體解決方案如下：

本發(fā)明提供了一種用于液磷輸送管道的失溫保護(hù)系統(tǒng)，包括：用于輸送液磷的輸送管線、用于輸送蒸汽的蒸汽管道、溫度監(jiān)測(cè)裝置和控制裝置，所述輸送管線進(jìn)料口連通熔磷槽的出料口，所述輸送管線外套設(shè)有所述蒸汽管道，所述蒸汽管道與蒸汽主管連通，所述蒸汽管道和所述蒸汽主管之間設(shè)置有若干電磁閥，所述蒸汽管道和所述輸送管線之間設(shè)置有保溫夾層，所述保溫夾層設(shè)置于所述輸送管線外壁上，所述保溫夾層內(nèi)設(shè)置有相變溫度位于磷熔點(diǎn)和蒸汽溫度之間的相變材料層，所述電磁閥和所述溫度監(jiān)測(cè)裝置分別與所述控制裝置電連接，所述溫度監(jiān)測(cè)裝置用于檢測(cè)所述保溫夾層內(nèi)和所述蒸汽管道內(nèi)的溫度，并將檢測(cè)到的各溫度值發(fā)送給所述控制器，當(dāng)蒸汽管道內(nèi)的溫度值低于所述保溫夾層內(nèi)的溫度值時(shí)，所述控制器控制各所述電磁閥關(guān)閉。

基于本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果：

（1）在熔磷槽出料口至噴霧裝置的輸送管線外壁上包裹含有相變材料層的保溫夾層，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，蒸汽主管持續(xù)為蒸氣管道輸送蒸汽，蒸氣管道為輸送管線提供熱量使黃磷保持熔融狀態(tài)，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障無法正常供應(yīng)蒸汽時(shí)，蒸汽管道內(nèi)的溫度逐漸降低，由相變材料為輸送管線和蒸汽提供熱量，尤其當(dāng)相變材料溫度降到相變溫度，相變材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)并放出大量的熱量，從而為輸送管線持續(xù)提供溫度保護(hù)，為蒸汽系統(tǒng)檢修爭(zhēng)取時(shí)間，避免蒸汽系統(tǒng)故障期間，黃磷固化堵塞管道，減少設(shè)備損耗和安全事故，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，相變材料從蒸汽中吸收熱量，并從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，并為下次使用存儲(chǔ)熱量。

（2）當(dāng)蒸汽管道溫度低于相變材料溫度，相變材料釋放的熱量還會(huì)向蒸汽管道傳遞，并進(jìn)一步向蒸汽主管傳遞從而造成熱量損失，因此當(dāng)檢測(cè)到蒸汽管道內(nèi)的溫度值低于相保溫夾層內(nèi)的溫度時(shí)，控制器可控制個(gè)電磁閥關(guān)閉，從而避免相變材料內(nèi)的熱量進(jìn)一步向蒸汽主管傳遞造成的熱量損失，使得相變熱量只為相對(duì)封閉的蒸汽管道和輸液管線供熱，充分利用相變熱。

在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以進(jìn)行如下改進(jìn)：