【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及黄磷制备领域，尤其涉及一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统及工艺。
技术介绍
1、目前在黄磷生产过程中，磷矿石、硅石、焦炭块状混合料进入黄磷电炉内经电极加热至熔融状态，在熔融磷矿被焦炭还原生成单质黄磷的同时也形成大量剩余熔渣即炉渣废渣。每生产1吨黄磷，约产生8-10吨的废渣，产生废渣量大，且废渣是1300℃的高温熔融状态，目前对黄磷液态炉渣的处理均采用水直接冷激冷却，将液态废渣通过溜槽流入废渣冷却池直接进行池内的水中冷激冷却，水陡然爆沸气化蒸发带走热量，熔渣爆裂成细小颗粒，沉落于池水中，然后在废渣冷却池上方建一套带抓斗的行车设备，待废渣冷却后，通过行车设备将其从池水中抓入渣斗，然后将运输车辆驶入渣斗下方，将废渣从渣斗排入运输车辆内拉走。由于从黄磷炉出来的废渣为1300℃的高温熔融状态，黄磷炉渣遇冷却水后会产生大量的高温、高压蒸汽，由于废渣冷却池是露天的，废渣从液态到固态，从高温固态到低温固态，其中的高温热能均通过产生的大量水蒸气以及冷却水完全损失掉了，无法进行有效的回收利用。而且由于黄磷炉渣冷却会产生大量水蒸气，对现场生产环境影响很大，因此有些地方在冷却池上方加装一个集气罩，水蒸气通过集气罩收集送入投资巨大的脱白设备脱出蒸汽白雾，避免对生产环境造成影响，但也没有实现液态炉渣的余热利用，并且在对冷却池废渣进行抓取时，需要移开集气罩，十分麻烦。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于提供一种解决了上述问题的黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统及工艺。
2、为了实现上
3、作为优选，所述黄磷电炉与炉渣转相室之间设有熔渣运输设备，所述炉渣转相室上设有干渣运渣机，所述熔渣运输设备为排渣溜槽或钢包吊装机构。
4、作为优选，所述热风循环管道ⅰ位于炉渣转相室的前端进渣端，所述冷风循环管道位于炉渣转相室的后端出渣端。
5、作为优选，所述蒸汽过热器内设有加热管组，所述蒸汽进气管道与加热管组连通，所述蒸汽过热器的底部设有粉尘排灰口。
6、作为优选，所述冷风循环管道上设有冷风补风管道，所述冷风补风管道通过冷风循环管道与炉渣转相室内部连通。
7、作为优选，所述冷风循环管道上设有循环气泵。
8、作为优选，所述汽轮机的蒸汽出气管道与蒸汽冷凝器上部连通，所述蒸汽冷凝器顶部设有循环冷却水进水口，所述蒸汽冷凝器的底部设有换热介质回流管和循环冷却水出水口。
9、作为优选，所述换热介质回流管与火管锅炉的换热介质进水口连通，所述换热介质回流管上设有循环水泵。
10、作为优选，所述汽轮机的输出轴上连接有发电机，所述发电机的电压输出端上设有变电柜。
11、一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收工艺，方法步骤如下：
12、a.将黄磷电炉排出的熔融炉渣通过熔渣运输设备运输至炉渣转相室内；
13、b.液态的熔融炉渣在炉渣转相室内，通入冷风对液态炉渣进行冷却，液渣经过冷风冷却形成固态干渣后，通过干渣运渣机排出，而经液态炉渣换热后的冷风形成高温热空气，经热风循环管道ⅰ和热风循环管道ⅱ输送至火管锅炉4内，作为高温热源使用；
14、c.高温热空气进入火管锅炉，与火管锅炉内的水介质进行热交换产生中压饱和水蒸气，换热后的冷空气通过冷风循环管道返回炉渣转相室内形成热源循环回路；
15、d.火管锅炉产生的中压饱和水蒸气，通过蒸汽进气管道进入蒸汽过热器内，将中压饱和水蒸气加热成中压过热蒸汽后，通过蒸汽进气管输送至汽轮机内，通过汽轮机带动发电机发电。
16、作为优选，步骤c中，经汽轮机发电后的水蒸汽，通过蒸汽出气管道进入蒸汽冷凝器进行冷却，冷凝后的水经过换热介质回流管进入火管锅炉内作为换热介质循环使用。
17、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术对现有黄磷炉渣的处理工艺进行了创新，取消了黄磷炉渣冷却池，设计了炉渣转相室，使1300℃高温熔融状态的液态炉渣在炉渣转相室内进行液固转换，并与冷空气换热产生大量高温空气，高温空气进入火管锅炉产生大量热蒸汽，蒸汽通过蒸汽机推动发电机发电，实现黄磷液态炉渣的余热利用，解决了现有黄磷生产过程中，黄磷炉渣无法进行余热利用的问题。
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1.一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：包括黄磷电炉、炉渣转相室、蒸汽过热器、火管锅炉、汽轮机和蒸汽冷凝器，所述炉渣转相室上设有热风循环管道Ⅰ和冷风循环管道，所述热风循环管道Ⅰ与蒸汽过热器的热风进风口连通，蒸汽过热器的热风出风口上设有热风循环管道Ⅱ，所述热风循环管道Ⅱ与火管锅炉的火筒进口连通，所述火管锅炉的火筒出口通过冷风循环管道与炉渣转相室连通，所述火管锅炉顶部设有蒸汽进气管道，所述蒸汽进气管道穿过蒸汽过热器与汽轮机的蒸汽进气口连通，所述汽轮机的蒸汽出气口设有蒸汽出气管道，所述蒸汽出气管道与蒸汽冷凝器内部连通，所述汽轮机上连接有发电机。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述黄磷电炉与炉渣转相室之间设有熔渣运输设备，所述炉渣转相室上设有干渣运渣机，所述熔渣运输设备为排渣溜槽或钢包吊装机构。
3.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述热风循环管道Ⅰ位于炉渣转相室的前端进渣端，所述冷风循环管道位于炉渣转相室的后端出渣端。
4.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉
5.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述冷风循环管道上设有冷风补风管道，所述冷风补风管道通过冷风循环管道与炉渣转相室内部连通。
6.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述冷风循环管道上设有循环气泵。
7.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述汽轮机的蒸汽出气管道与蒸汽冷凝器上部连通，所述蒸汽冷凝器顶部设有循环冷却水进水口，所述蒸汽冷凝器的底部设有换热介质回流管和循环冷却水出水口。
8.根据权利要求7所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述换热介质回流管与火管锅炉的换热介质进水口连通，所述换热介质回流管上设有循环水泵。
9.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收工艺，其特征在于，方法步骤如下：
10.根据权利要求9所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收工艺，其特征在于，方法步骤如下：步骤c中，经汽轮机发电后的水蒸汽，通过蒸汽出气管道进入蒸汽冷凝器进行冷却，冷凝后的水经过换热介质回流管进入火管锅炉内作为换热介质循环使用。
...【技术特征摘要】
1.一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：包括黄磷电炉、炉渣转相室、蒸汽过热器、火管锅炉、汽轮机和蒸汽冷凝器，所述炉渣转相室上设有热风循环管道ⅰ和冷风循环管道，所述热风循环管道ⅰ与蒸汽过热器的热风进风口连通，蒸汽过热器的热风出风口上设有热风循环管道ⅱ，所述热风循环管道ⅱ与火管锅炉的火筒进口连通，所述火管锅炉的火筒出口通过冷风循环管道与炉渣转相室连通，所述火管锅炉顶部设有蒸汽进气管道，所述蒸汽进气管道穿过蒸汽过热器与汽轮机的蒸汽进气口连通，所述汽轮机的蒸汽出气口设有蒸汽出气管道，所述蒸汽出气管道与蒸汽冷凝器内部连通，所述汽轮机上连接有发电机。
2.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述黄磷电炉与炉渣转相室之间设有熔渣运输设备，所述炉渣转相室上设有干渣运渣机，所述熔渣运输设备为排渣溜槽或钢包吊装机构。
3.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述热风循环管道ⅰ位于炉渣转相室的前端进渣端，所述冷风循环管道位于炉渣转相室的后端出渣端。
4.根据权利要求1所述的一种黄磷电炉液态炉渣的热能回收系统，其特征在于：所述蒸汽过热器内设有加热管组，所述蒸汽进气管道与加热管...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹万清，
申请(专利权)人：四川七化建化工工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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