[實用新型]一種黃磷尾氣深度凈化系統

有效

• 申請號: 202023109792.6
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN214680991U
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 楊業建;畢秀榮;楊立新;陸濤;任育杰;武漢河;何成國;王哲;阮征;劉雙林;于志軍;蘇廣通;張安強
• 申請（專利權）人: 中節能工業節能有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D50/00;B01D53/75
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 張紅生;李彪

本實用新型屬于黃磷尾氣資源化利用領域，具體是一種黃磷尾氣深度凈化系統。所述深度凈化系統包括一級洗滌塔、旋風除沫器、二級洗滌塔、三級洗滌塔、四級洗滌塔、電捕焦油器和活性炭吸附塔，一級洗滌塔、旋風除沫器、二級洗滌塔、三級洗滌塔、四級洗滌塔、電捕焦油器和活性炭吸附塔采用串聯的方法連接。本實用新型解決了目前黃磷尾氣凈化處理及用于發電工藝中存在的CO資源利用率差、鍋爐腐蝕快、凈化后尾氣中P₂O₅含量依然較高、尾氣資源化利用成本較高等一系列問題。

技術領域

本實用新型屬于黃磷尾氣資源化利用領域，具體涉及一種用于發電的黃磷尾氣深度凈化系統及深度凈化方法。

背景技術

本實用新型所涉及的技術領域中，目前的技術現狀是黃磷生產主要采用電熱法制取，以磷礦石、硅石、焦丁(或白煤)為原料，高溫條件下反應生成單質磷和富含CO的尾氣。尾氣中除含有85-90％左右一氧化碳外(體積分數)，還有部分氟化氫、磷、磷化氫、硫化氫等氣體，燃燒后會形成酸雨，嚴重污染環境。目前對于黃磷尾氣的應用處理主要集中在以下幾種工藝：

(1)不加處理，直接燃燒后對空排放，即“點天燈”。產生大量的SO₂等物質，嚴重污染環境，同時造成CO資源的嚴重浪費；

(2)黃磷尾氣直燃+脫硫脫硝技術。脫硫脫硝裝置均設置在鍋爐出口端，對黃磷尾氣經燃燒裝置燃燒、鍋爐換熱后所排放的煙氣進行凈化，即先通過鍋爐換熱，后煙氣凈化的傳統工藝。但黃磷尾氣中含有大量的酸性氣體，采用該傳統工藝時鍋爐換熱元件受到黃磷尾氣中酸性物質侵蝕，造成損壞，影響鍋爐連續穩定運行，對鍋爐形式、材料防腐技術等帶來極大挑戰；同時黃磷尾氣燃燒后形成含硫煙氣體積較未燃燒前體積大幅度增加，造成處理量大，處理設施規模龐大，處理成本上升；

(3)黃磷尾氣先進行脫磷不脫硫處理，然后進行燃燒發電，將硫化氫及羰基硫都轉化為SO₂，再脫除SO₂(如中國實用新型CN203196509U公開的一種黃磷尾氣凈化裝置)。此工藝中黃磷尾氣進入脫磷工序需先進行升溫工序，造成資源的浪費；此外依然存在黃磷尾氣燃燒后形成含硫煙氣體積較未燃燒前體積大幅度增加，處理量大，處理設施規模龐大，處理成本上升的問題；

(4)“堿洗+水洗”凈化工藝，除去黃磷尾氣中的灰塵、硫化氫、二氧化碳、硫、磷、氟等腐蝕性介質，凈化后尾氣參數中P₂O₅為100-150mg/Nm³，滿足鍋爐+汽輪機發電所需標準(如中國專利申請CN110813081A公開的一種用于燃燒發電的黃磷尾氣的凈化工藝和中國專利申請CN102274683A公開的一種黃磷尾氣凈化系統)，但不能滿足內燃機發電機組所需的標準(內燃機發電機組要求凈化后黃磷尾氣中P₂O₅≤80mg/Nm³，否則易發生燃爆現象)。黃磷企業多為小規模生產，每生產1噸黃磷約產生2500～3000Nm³的黃磷尾氣。結合黃磷生產企業實際情況，內燃機發電更適用于黃磷尾氣發電，占地面積小，建設投資小，此外采用單機容量中等的機群站具有調度靈活、啟動性能好等特點；

(5)催化脫硫脫硝凈化工藝，目前技術水平的催化脫硫脫硝工藝工序復雜、成本較高，難以進行實際應用。該工藝處理尾氣的目的是將尾氣中的CO提純后作為碳一化工的原料氣，只利用其化學能；同時，該工藝處理成本遠高于將尾氣作為燃料氣體使用的經濟價值，無法合理應用到黃磷尾氣的熱能綜合利用領域。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種黃磷尾氣深度凈化系統，該系統解決了目前黃磷尾氣凈化處理及用于發電工藝中存在的CO資源利用率差、鍋爐腐蝕快、凈化后尾氣中P₂O₅含量依然較高、尾氣資源化利用成本較高等一系列問題。

為達到上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：