本发明专利技术公开了一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，该装置包括黄磷炉气输送管道、惰性气体输送管道、加热系统、电滤除尘系统、脉冲反吹清灰系统；本装置在黄磷炉气进入电滤除尘系统之前增设烟气加热装置，在黄磷炉气除尘前先充入惰性气体，惰性气体经加热器加热后，部分作为脉冲反吹清灰系统的气源，部分预热电滤除尘系统，电滤除尘系统在实际清灰时还有电加热的过程，可以保障装置内温度始终在磷结露点之上，有效防止电滤除尘系统结露、糊袋等现象。本发明专利技术解决了困扰黄磷生产过程中漂磷和泥磷回收安全、环保和成本问题；该装置除尘效率高，加热速率快，可安全稳定运行，运行周期长。
【技术实现步骤摘要】
一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置及使用方法
本专利技术涉及一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的方法和装置，属于黄磷生产资源化利用领域。
技术介绍
我国是黄磷生产大国，黄磷是一种高污染的化工成品，目前黄磷生产工艺是将黄磷炉气直接导入冷凝系统，黄磷电炉出口炉气中含有大量粉尘，这些粉尘会在黄磷冷凝过程中与黄磷一起进入冷凝系统，形成粗磷产品，后续需要对粗磷产品进一步处理，粗磷在精制过程中又产生大量的污水及泥磷。目前，国内黄磷生产过程中的炉气主要通过湿法除尘技术，去除黄磷炉气中的粉尘和COS、PH3、H2S等杂质，这对于黄磷清洁生产、环境保护和资源化利用都十分重要。通过湿法除尘、碱洗、吸附、催化等多种方法分步骤去除黄磷炉气中的粉尘、净化黄磷尾气中的杂质，但分步净化技术复杂、工艺路线长，而且多种杂质共存的情况经常引起技术问题。据统计生产每吨黄磷副产尾气2500~3000m3；含磷废水20~40m3；泥磷250kg，泥磷是黄磷生产中主要的危险固体废物，是令企业较为头疼的污染源。为使黄磷装置在环保达标的同时提高磷的回收率，企业必须对泥磷进行回收处理；而较多的含磷尘泥大大增加了治理量和治理难度，同时增大了治理成本。目前国内黄磷炉气出口温度在110-150℃左右，不能满足干法除尘的条件，干法除尘之前需要对烟气进行加热，防止温度太低导致磷结露。中国专利公开号CN205442645U公开了“黄磷炉气干法除尘设备的保温系统”，该专利技术用燃烧黄磷炉气尾气来给除尘设备提供热源，使温度始终保持在磷结露点之上，但是这种方法热量损失严重，热量实际利用率很小；中国专利CN204767872U公开了一种“一种黄磷炉气干法除尘过滤系统”，采用加热管直接加热黄磷炉气，但是运行过程中还需要进行换热等操作，且除尘效果不佳；中国专利CN104944395A公开了“黄磷炉气过滤系统、方法及一种过滤方法”，使用黄磷预氧气自燃消耗过滤器，用氧气置换黄磷气体，存有一定的安全风险。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，解决黄磷炉气结露堵塞腐蚀设备，设备运行周期短等问题，实现黄磷炉气高效除尘，提高过滤效率和收磷效率。本专利技术黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置包括黄磷炉气输送管道、惰性气体输送管道、加热系统、电滤除尘系统、脉冲反吹清灰系统；黄磷电炉通过黄磷炉气输送管道与加热系统连接，黄磷炉气输送管道上设置有阀门Ⅰ，惰性气体输送管道设置在黄磷炉气输送管道上并与其连通，且位于加热系统入口侧，惰性气体输送管道上设置有阀门Ⅱ；所述电滤除尘系统包括壳体、2个以上的布袋、电晕电极、支撑架、高压进线口、卸灰隔板、灰斗，2个以上的布袋、电晕电极通过支撑架设置在壳体内，每个布袋周围设置有2个以上的电晕电极，每个布袋内设置一个电晕电极，壳体底部设置有灰斗，卸灰隔板设置在壳体内下部并位于布袋下方，壳体下部开有进气口Ⅰ、出气口Ⅰ，壳体顶部开有出气口Ⅰ、进气口Ⅱ，壳体上部一侧开有高压进线口，高压电源的正负极电线通过高压进线口分别与布袋、电晕电极连接；加热系统通过管道、阀门Ⅲ与进气口Ⅰ连通，加热系统通过管道、阀门Ⅳ、阀门Ⅴ、阀门Ⅵ与进气口Ⅱ连通；所述脉冲反吹清灰系统包括喷吹管道、储气包、脉冲阀，加热系统通过管道、阀门Ⅳ、阀门Ⅴ与储气包连通，储气包出气口上设置有脉冲阀，储气包与喷吹管道连通，喷吹管道上开有喷吹口，喷吹口设置在布袋上端开口处；所述加热系统包括气体加热器、热电偶测温元件、温度控制器，气体加热器内设置有热电偶测温元件，温度控制器分别与热电偶测温元件与气体加热器连接，用于控制气体加热器的开关，温度控制器为常规市售产品；本专利技术装置还包括控制器、压力传感器，压力传感器设置在储气包内，控制器分别与脉冲阀、压力传感器、阀门Ⅴ连接，控制器为常规市售产品，分别用于控制脉冲阀、阀门Ⅴ的开关。本专利技术装置中所有管道均为保温管道；外壳、储气包外均设置有保温层，加热系统加热温度为180-250℃。所述高压电源施加电压为50-150kV。所述电晕电极为圆柱状电极、星形线电极、芒刺电极中的一种，其中圆柱状电极直径为1.2-4mm，星形线电极或芒刺电极直径为2-3.5cm。所述布袋包括滤布和圆筒状的龙骨支撑架，滤布套装在龙骨支撑架外形成中空开口的圆筒状布袋；龙骨支撑架的材料为镀锌钢丝或不锈钢丝，导电性好耐腐耐磨；高压电源的负极与龙骨支撑架连接，滤布为耐高温耐腐蚀材质，滤布孔径为0.1-100μm。所述卸灰隔板通过液压杆设置在壳体内下部，通过液压杆的伸缩完成开闭。上述装置的使用方法如下：先通过惰性气体输送管道将惰性气体输送到加热系统内加热，加热系统中温度通过热电偶测温元件感应，温度显示于温度控制器上，当惰性气体加热到180-250℃后，一部分加热气体通过进气口Ⅰ进入电滤除尘系统中对其进行预热，另一部分加热气体进入储气包中存储，此时进气口Ⅱ、出气口Ⅰ和出气口Ⅱ关闭，预热后，关闭惰性气体输送管道、阀门Ⅴ，打开黄磷炉气输送管道，同时开启高压电源，布袋和电晕电极通电加热，使电滤除尘系统中温度在180-250℃，当黄磷炉气由进气口Ⅰ进入电滤除尘系统中进行电滤除尘，除尘后气体由出气口Ⅱ排出时（进气口Ⅱ、出气口Ⅰ关闭），高压电源的正负极分别与布袋、布袋周围的电晕电极连接，此时布袋正中央的电极不通电；当布袋外侧的灰尘积累到需要清理时，开启脉冲阀，惰性气体通过喷吹管道上的喷吹口进入布袋，使布袋上的灰尘落到卸灰隔板上，打开卸灰隔板通过灰斗收集灰尘，除尘后的黄磷炉气进入后续收磷系统，从而实现黄磷的高纯度回收利用。当黄磷炉气由进气口Ⅱ进入电滤除尘系统中进行电滤除尘，除尘后气体由出气口Ⅰ排出时（进气口Ⅰ、出气口Ⅱ关闭），高压电源的正负极分别与布袋、布袋正中央的电晕电极连接，此时布袋外围分布电极不需要通电，每隔一段时间，对布袋进行清灰。本专利技术的优点：（1）本专利技术通过预热惰性气体加热电滤除尘系统，经过加热装置加热的惰性气体又存储于储气包中，给反吹清灰装置提供高温气源反吹，电滤除尘系统中除了部分加热的惰性气体保温外，还有除尘过程中电加热保温的效果，能有效防止过滤介质结露、糊袋等现象，进一步提高除尘效率；加热装置加热速率快，温度调节可在线监测，自动化调节温度，可安全稳定运行，运行周期长，没有过多的换热环节，能源利用效率和加热效率高，提高过滤除尘效率和收磷效率；（2）除尘装置可操作性强，可以灵活调整进出气方式，实际处理过程中可按照理想的除尘效果自由切换进出口方式，也可以根据实际需求和烟气处理量大小，增加或减少布袋和电极个数。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图；图2是本专利技术装置中布袋和电晕电极分布结构示意图；图中：1-阀门Ⅰ；2-阀门Ⅱ；3-阀门Ⅲ；4-阀门Ⅳ；5-阀门Ⅴ；6-阀门Ⅵ；7-加热系统；8-加热管；9-温度控制器；10-热电偶测温元件；11-喷吹管道；12-储气包；13-脉冲阀；14-控制器；15-进气口Ⅰ；16-卸灰隔板；17-出气口Ⅰ；18-出气口Ⅱ；19-进气口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，其特征在于：包括黄磷炉气输送管道（24）、惰性气体输送管道（25）、加热系统（7）、电滤除尘系统（27）、脉冲反吹清灰系统；黄磷电炉通过黄磷炉气输送管道（24）与加热系统（7）连接，黄磷炉气输送管道（24）上设置有阀门Ⅰ（1），惰性气体输送管道（25）设置在黄磷炉气输送管道（24）上并与其连通，且位于加热系统（7）入口侧，惰性气体输送管道（25）上设置有阀门Ⅱ（2）；/n所述电滤除尘系统（27）包括壳体、2个以上的布袋（23）、电晕电极（20）、支撑架（21）、高压进线口（22）、卸灰隔板（16）、灰斗（28），2个以上的布袋（23）、电晕电极（20）通过支撑架（21）设置在壳体内，每个布袋（23）周围设置有2个以上的电晕电极（20），每个布袋内还需设置1个电晕电极，壳体底部设置有灰斗（28），卸灰隔板（16）设置在壳体内下部并位于布袋下方，壳体下部开有进气口Ⅰ（15）、出气口Ⅰ（17），壳体顶部开有出气口Ⅱ（18）、进气口Ⅱ（19），壳体上部一侧开有高压进线口（22），高压电源的正负极电线通过高压进线口（22）分别与布袋（23）、电晕电极（20）连接；加热系统（7）通过管道、阀门Ⅲ（3）与进气口Ⅰ（15）连通，加热系统（7）通过管道、阀门Ⅳ（4）、阀门Ⅴ（5）、阀门Ⅵ（6）与进气口Ⅱ（19）连通；/n所述脉冲反吹清灰系统包括喷吹管道（11）、储气包（12）、脉冲阀（13），加热系统（7）通过管道、阀门Ⅳ（4）、阀门Ⅴ（5）与储气包（12）连通，储气包（12）出气口上设置有脉冲阀（13），储气包（12）通过脉冲阀与喷吹管道（11）连通，喷吹管道（11）上开有喷吹口（26），喷吹口设置在布袋（23）上端开口处；/n所述加热系统（7）包括气体加热器、热电偶测温元件（10）、温度控制器（9），气体加热器内设置有热电偶测温元件（10），温度控制器分别与热电偶测温元件（10）与气体加热器连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，其特征在于：包括黄磷炉气输送管道（24）、惰性气体输送管道（25）、加热系统（7）、电滤除尘系统（27）、脉冲反吹清灰系统；黄磷电炉通过黄磷炉气输送管道（24）与加热系统（7）连接，黄磷炉气输送管道（24）上设置有阀门Ⅰ（1），惰性气体输送管道（25）设置在黄磷炉气输送管道（24）上并与其连通，且位于加热系统（7）入口侧，惰性气体输送管道（25）上设置有阀门Ⅱ（2）；
所述电滤除尘系统（27）包括壳体、2个以上的布袋（23）、电晕电极（20）、支撑架（21）、高压进线口（22）、卸灰隔板（16）、灰斗（28），2个以上的布袋（23）、电晕电极（20）通过支撑架（21）设置在壳体内，每个布袋（23）周围设置有2个以上的电晕电极（20），每个布袋内还需设置1个电晕电极，壳体底部设置有灰斗（28），卸灰隔板（16）设置在壳体内下部并位于布袋下方，壳体下部开有进气口Ⅰ（15）、出气口Ⅰ（17），壳体顶部开有出气口Ⅱ（18）、进气口Ⅱ（19），壳体上部一侧开有高压进线口（22），高压电源的正负极电线通过高压进线口（22）分别与布袋（23）、电晕电极（20）连接；加热系统（7）通过管道、阀门Ⅲ（3）与进气口Ⅰ（15）连通，加热系统（7）通过管道、阀门Ⅳ（4）、阀门Ⅴ（5）、阀门Ⅵ（6）与进气口Ⅱ（19）连通；
所述脉冲反吹清灰系统包括喷吹管道（11）、储气包（12）、脉冲阀（13），加热系统（7）通过管道、阀门Ⅳ（4）、阀门Ⅴ（5）与储气包（12）连通，储气包（12）出气口上设置有脉冲阀（13），储气包（12）通过脉冲阀与喷吹管道（11）连通，喷吹管道（11）上开有喷吹口（26），喷吹口设置在布袋（23）上端开口处；
所述加热系统（7）包括气体加热器、热电偶测温元件（10）、温度控制器（9），气体加热器内设置有热电偶测温元件（10），温度控制器分别与热电偶测温元件（10）与气体加热器连接。
2.根据权利要求1所述的黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，其特征在于：该装置还包括控制器（14）、压力传感器，压力传感器设置在储气包内，控制器（14）分别与脉冲阀（13）、压力传感器、阀门Ⅴ（5）连接，控制器分别用于控制脉冲阀（13）、阀门Ⅴ（5）的开关。
3.根据权利要求1所述的黄磷炉气精准控温及电滤干式除尘的装置，其特征在于：该装置的所有管道均为保温管道。
4.根据权利要求1所述的黄磷炉气精准控温及电滤干式...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿广飞，杨聪庆，李军燕，李志顺成，刘亮亮，丁海山，宁平，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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