一种水合磷酸的生产系统的制作方法

1.本实用新型属于磷化工技术领域，特别涉及一种水合磷酸的生产系统，主要用于生产磷酸、多聚磷酸和偏磷酸等。


背景技术：

2.众所周知，磷酸生产的方法主要有湿法和热法两种。其中用硫酸及其他无机酸处理磷矿石制作的磷酸为湿法磷酸；用电炉或高炉生产单质磷而后经燃烧水化得到的磷酸则称为热法磷酸。同湿法磷酸相比，热法磷酸的纯度和浓度均较高。因此在很多领域应用广泛，且随着工业的发展和人民生活水平的提高，热法磷酸的需求量越来越大。在热法磷酸生产过程中会用到燃烧塔。
3.由于燃磷塔内p2o5烟气具有极强的腐蚀性，且随着温度的升高腐蚀加剧。因此通过降低燃磷塔内高温烟气的温度来达到减轻腐蚀的目的，国内现有燃磷塔的周壁布置了上下两个水冷夹套。申请人发现燃磷塔的下部（磷燃烧）和顶部（五氧化二磷的蒸汽不能及时排走），尤其是燃磷枪下方的温度特别高，导致燃磷塔的使用寿命较短。


技术实现要素：

4.为了解决前述问题，本实用新型实施例提供了一种水合磷酸的生产系统，在燃磷塔温度较高的地方设置冷却槽来降低温度，以延长燃磷塔的使用寿命。所述技术方案如下：
5.本实用新型实施例提供了一种水合磷酸的生产系统，该系统包括通过管路依次连接的熔磷装置、燃磷装置和水合装置，所述燃磷装置包括燃磷塔、上水冷塔和下水冷塔，所述燃磷塔的下部设有燃磷枪4；所述燃磷装置还包括下冷却槽5、热水槽6和上冷却槽7，所述燃磷塔的下部位于下冷却槽5中，所述下冷却槽5位于燃磷枪4的相邻下方且其顶部设有至少一个溢流口10，所述热水槽6位于溢流口10的下方且位于下冷却槽5的外侧用于接收从溢流口10流出的热水，所述下水冷塔通过管路与下冷却槽5和热水槽6连接；所述燃磷塔的顶部设有上冷却槽7，所述上冷却槽7通过带上循环泵的管路与上水冷塔形成回路。
6.其中，本实用新型实施例中的上冷却槽7为与燃磷塔同轴设置的圆桶状结构且其直径与燃磷塔的直径相同。
7.具体地，本实用新型实施例中的上冷却槽7为由焊接在燃磷塔顶部的钢管形成。
8.其中，本实用新型实施例中的下冷却槽5为与燃磷塔同轴设置的圆桶状结构且其直径为燃磷塔直径的1.15
‑
1.3倍。
9.具体地，本实用新型实施例中的下冷却槽5为与燃磷塔下部配合的u形槽，其设于地面的基座8上，其内壁与燃磷塔的下部之间设有支撑件。
10.其中，本实用新型实施例中的燃磷塔与地面之间设有多个支腿9，多个支腿9围绕燃磷塔均匀分布且其上端与燃磷塔的连接处位于上冷却槽7与下冷却槽5之间，所述支腿9由内至外斜向下设置。
11.其中，本实用新型实施例中的层上冷却槽7的顶部与底部分别设有上排水口和上
进水口，所述上排水口和上进水口分别设于上冷却槽7的两侧且均通过管路与上水冷塔连接。
12.其中，本实用新型实施例中的热水槽6的底部设有下排水口，所述下排水口通过管路与下水冷塔连接，所述下水冷塔通过两条带下循环泵的管路与下冷却槽5的下进水口连接，所述下进水口设于下冷却槽5的下部且位于远离溢流口10的一侧。
13.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种水合磷酸的生产系统，在燃磷塔温度较高的地方设置冷却槽来降低温度，以延长燃磷塔的使用寿命。相对于常规的夹套式冷却结构具有更好的冷却效果。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例提供的燃磷装置的原理框图；
15.图2是本实用新型实施例提供的燃磷装置的部分结构示意图。
16.图中：1塔体、2上封头、3下封头、4燃磷枪、5下冷却槽、6热水槽、7上冷却槽、8基座、9支腿、10溢流口。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
18.参见图1
‑
2，本实用新型实施例提供了一种水合磷酸的生产系统，该系统包括通过管路依次连接的熔磷装置（用于熔融黄磷）、燃磷装置（用于燃烧黄磷得到五氧化二磷烟气）和水合装置（用于将五氧化二磷与水反应得到相应的水合磷酸）等。其中，燃磷装置包括燃磷塔（包括塔体1（竖向设置）、塔体1顶部的上封头2和塔体1底部的下封头3等）、上水冷塔（根据需要配备水冷循环槽）和下水冷塔（根据需要配备水冷循环槽）等，燃磷塔的下部设有燃磷枪4。前述结构与现有的磷酸的生产系统的结构基本相同，不同之处在于：本实施例中的燃磷装置还包括下冷却槽5（循环量大）、热水槽6和上冷却槽7（循环量小）等，燃磷塔的下部（浸没在下冷却槽5的液体中）位于下冷却槽5（竖向设置）中，下冷却槽5（的顶部）位于燃磷枪4的相邻下方且其顶部设有至少一个（可以为多个）溢流口10，热水槽6（一个或多个（对应多个溢流口10），一个热水槽6接收至少一个溢流口10流出的热水）位于溢流口10的下方且位于下冷却槽5的外侧用于接收从溢流口10流出的热水。下水冷塔通过管路（同过下循环泵）与下冷却槽5和热水槽6连接。燃磷塔的顶部设有上冷却槽7，上冷却槽7通过带上循环泵的管路与上水冷塔形成回路。
19.其中，参见图2，本实用新型实施例中的上冷却槽7为与燃磷塔同轴设置的圆桶状结构且其直径与燃磷塔的直径相同。
20.具体地，参见图2，本实用新型实施例中的上冷却槽7为由焊接在燃磷塔顶部的钢管（具体为q235材质）形成。
21.其中，参见图2，本实用新型实施例中的下冷却槽5为与燃磷塔同轴设置的圆桶状结构且其直径为燃磷塔直径的1.15
‑
1.3倍。
22.具体地，参见图2，本实用新型实施例中的下冷却槽5为与燃磷塔下部配合的u形槽（下封头3位于u形槽的弧形弯折部处），其设于地面的基座8上，其内壁与燃磷塔的下部之间
设有支撑件（如钢块）。
23.其中，参见图2，本实用新型实施例中的燃磷塔与地面之间设有多个（如3或4个）支腿9，多个支腿9围绕燃磷塔均匀分布且其上端与燃磷塔（具体为塔体2的中部）的连接处位于上冷却槽7与下冷却槽5之间，支腿9由内至外斜向下设置。
24.其中，本实施例中的溢流口10（避开燃磷枪4）的数量为一个且其上设有导流槽用于引导溢流的热水，导流槽由内至外斜向下设置（两侧设置侧板，具体为矩形槽），热水槽6为位于导流槽的外端正下方的矩形槽。具体地，导流槽沿下冷却槽5的径向设置，热水槽6与导流槽垂直。优选地，热水槽6顶部的外侧通过顶板封闭（避免蒸汽溢出和杂物进入），热水槽6顶部的内侧敞口且其位于导流槽的外端的正下方用于接收溢流出的热水，顶板的内端上侧设有蒸汽引导板用于将水蒸气向上引导，蒸汽引导板由内至外斜（与竖直面的角度较小，如0
‑
20
°
，逐渐远离塔体1）向上设置。顶板的内端下侧与热水槽6的底部之间设有过滤板（减少杂物进入冷却结构，孔板或网板，竖向设置且垂直于导流槽），过滤板将热水槽6由内至外分割为两个槽体（内侧的槽体敞口，外侧的槽体封闭）。
25.其中，本实用新型实施例中的层上冷却槽7的顶部与底部分别设有上排水口和上进水口，上排水口和上进水口分别设于上冷却槽7的两侧（尽量远离）且均通过管路与上水冷塔连接。
26.其中，本实用新型实施例中的热水槽6的底部（过滤板的外侧）设有下排水口，下排水口通过管路与下水冷塔连接，下水冷塔通过两条带下循环泵的管路（正常情况下仅需要一条管路即可，下循环泵共两个形成一用一备结构或者根据需要同时开启（如异常高温））与下冷却槽5的下进水口连接，下进水口设于下冷却槽5的下部且位于远离溢流口10的一侧。
27.进一步地，本实用新型实施例中的下冷却槽5、热水槽6和上冷却槽7的底部均设有排污口。
28.进一步地，本实用新型实施例中的燃磷装置还包括多层平台（要求不影响支腿9设置，燃磷塔与多层平台固定或不固定）上，多层平台上下并排设有至少两层平台，下水冷塔和下循环泵设于地面上，上水冷塔和上循环泵设于最顶层的平台上，上冷却槽7位于最顶层的平台的上方，热水槽6设于多层平台上。
29.其中，前述各结构之间的管路上根据需要设置泵、阀门或流量计等。
30.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。