1.本实用新型属于工业废气治理技术领域，具体涉及一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统。


背景技术：

2.磷化铝通常是作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，主要用于熏杀货物的仓储害虫、空间的多种害虫、粮食的储粮害虫、种子的储粮害虫、洞穴的室外啮齿动物等。
3.磷化铝的反应为赤磷与铝粉混合后放入料斗中发生烧成反应，因反应放热，二者反应剧烈，反应完成后，待料斗降温取出。五氧化二磷烟雾产生于磷化铝生产车间，磷化铝车间为间歇生产，废气主要为p2o5、ph3、粉尘等废气，含尘量较大。由于赤磷价格较贵，为了使其充分燃烧，需加过量的铝粉，这过程中依然有少量的赤磷逸出与氧气反应生成了p2o5气体。根据p2o5极易溶于水的特点，采用水作吸收剂；由于赤磷与铝粉的烧成反应剧烈，近百公斤的一罐混合原料在3～5min内就反应完成，反应过程产生尾气，反应完成后，待料斗降温取出，且此过程产生尾气量大小随生产过程变化较大。
4.原有处理工艺是将烟气直接抽气到喷淋塔，通过水洗去除烟气中的粉尘、p2o5、ph3等，但存在如下缺点：1、容易因急冷条件下烟气中的粉尘、p2o5等在烟气管道口处凝结，从而堵塞烟气管道，2、喷淋塔循环水中会形成大量的固体废渣，特别是废渣中含有因烧成反应剧烈带出的未燃烧反应的黄磷，固体废渣中的这些黄磷离开水后极易发生自燃，存在很大的危险性。另外因反应过程尾气量和组成的不稳定性，使得水洗喷淋塔的控制难以稳定，造成烟气处理不彻底，另外还有因饱和水汽造成排烟中的“白烟”产生，影响观感。
5.随着环保标准和要求的提高，为保护员工身体健康，促进发展，需要对磷化铝生产过程中产生的尾气进行更彻底的治理，以达到国家及地方规定相关标准和要求，减少环境污染。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，以克服现有技术中存在的不足。
7.为实现前述目的，本实用新型实施例采用的技术方案包括：
8.本实用新型实施例提供了一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓、集气降温室、水洗塔、节水塔和排气筒，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且所述中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；其中，所述集气降温室与所述水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，且所述水洗塔通过文丘里喷射器形成的负压，与集气降温室形成气体通道；所述节水塔上通过循环管道配套设置有换热器，其至少用于回收节水塔烟气中的饱和水；所述脱水机还通过滤液输出管与所述循环池连通设置，所述循环池中还设置有与所述中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且所述脱水机上还设
置有磷酸氢钙出料口。
9.进一步地，所述循环水管自循环池向文丘里喷射器依次串联设置有虹吸罐和循环泵，所述文丘里喷射器通过循环泵将水喷入所述水洗塔，以形成负压，将所述集气降温室中的烟气引至水洗塔中。
10.进一步地，所述水洗塔包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，所述喷淋喷头通过喷淋管与所述循环池连通设置，使所述文丘里喷射器引入的烟气在水洗塔内由下往上，所述喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
11.进一步地，所述喷淋管上还设置有与喷淋管连通的喷淋分管，所述喷淋分管的喷淋段设置在所述集气降温室内部，所述集气降温室引入的烧成仓中烟气，在其前部利用余温使烟气中的夹带的磷粉和氧气继续反应生成p2o5，后部喷淋作用下，降温以及初步洗涤烟气中p2o5组分。
12.进一步地，所述烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与所述集气降温室并联设置。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
14.(1)本实用新型磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，通过集气降温室控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制仓室不呛烟，集气降温室内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室中的烟气经文丘里喷射器进入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制ph值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去磷酸池循环使用；水洗后的烟气约为45℃的饱和湿烟气，减少烟囱白烟，使资源得到了合理利用，并减少了环境污染。
15.(2)本实用新型磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，其中，烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与集气降温室并联设置，集气降温室能够控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，大大提高了处理效率。
16.(3)本实用新型磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，其中，换热器是节水塔配套的重要设备，通过换热器移除热量，可以降温净化后的废气的温度，从而冷凝下废气中夹带的饱和水，起到节水作用，避免外排烟气的“白烟”，使得进入节水塔的饱和湿烟气冷却至35℃以下，并回收部分水，回收水量约300kg/h，能够大大节约资源，并提高资源的利用率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术一实施方式中磷化铝生产过程尾气的综合处理系统的结构示意图。
19.附图标记说明：1.烧成仓；2.集气降温室；3.文丘里喷射器；4.水洗塔；5.节水塔；6.换热器；61.循环冷却水上水管；62.循环冷却水回水管；7.排气筒；8.循环泵；9.虹吸罐；10.循环池，11.配制罐；12.中和反应釜；13.脱水机；14.输送泵；15.喷淋管；151.喷淋分管；16.循环水管；17.溢流管道；18.滤液输出管；19.循环液/磷酸输入管；20.氢氧化钙/氧化钙输入管道；21.磷酸氢钙出料口；22.循环管道；23.输水管。
具体实施方式
20.通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本实用新型。本文中揭示本实用新型的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本实用新型的示范性，本实用新型可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本实用新型的代表性基础。
21.鉴于现有技术中存在的不足，本案发明人经过长期的研究和实践，提出了一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，通过在现有处理系统的基础上增加设置集气降温室和节水塔，集气降温室使烟气中夹带的磷在高温下继续反应生成p2o5，避免后面循环水中固渣黄磷的产生，也能防止烟气管道的堵塞，且集气降温室中的缓冲作用，除了降低烟气的温度，还可使烟气量和组成起到缓冲作用；此外，增加节水塔，起到回收烟气中的饱和水，使得整个系统用水降低，同时排气筒中避免“白烟”产生，影响视觉效果。如下将对本实用新型的技术方案更为详细的解释说明。
22.本实用新型实施例提供了一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓、集气降温室、水洗塔、节水塔和排气筒，还包括依次连通设置的中和反应釜和脱水机，且所述中和反应釜上还分别连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道和输水管；其中，所述集气降温室与所述水洗塔之间还设置有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器还通过循环水管与循环池连通设置，且所述水洗塔通过文丘里喷射器形成的负压，与集气降温室形成气体通道；所述节水塔上通过循环管道配套设置有换热器，其至少用于回收节水塔烟气中的饱和水；所述脱水机还通过滤液输出管与所述循环池连通设置，所述循环池中还设置有与所述中和反应釜连通的循环液/磷酸输入管，且所述脱水机上还设置有磷酸氢钙出料口。
23.在一些优选实施例中，所述循环水管自循环池向文丘里喷射器依次串联设置有虹吸罐和循环泵，所述文丘里喷射器通过循环泵将水喷入所述水洗塔，以形成负压，将所述集气降温室中的烟气引至水洗塔中。
24.在一些优选实施例中，所述水洗塔包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，所述喷淋喷头通过喷淋管与所述循环池连通设置，使所述文丘里喷射器引入的烟气在水洗塔内由下往上，所述喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化。
25.在一些优选实施例中，所述水洗塔可以为填料塔或空塔，但不局限于此。
26.在一些优选实施例中，所述喷淋管上还设置有与喷淋管连通的喷淋分管，所述喷淋分管的喷淋段设置在所述集气降温室内部，所述集气降温室引入的烧成仓中烟气，在其前部利用余温使烟气中的夹带的磷粉和氧气继续反应生成p2o5，后部喷淋作用下，降温以及初步洗涤烟气中p2o5组分。
27.在一些优选实施例中，所述烧成仓设置有多个，且各个烧成仓与所述集气降温室并联设置。
28.在一些优选实施例中，所述节水塔的溢流口还通过溢流管道与所述循环池连通设置，且设置于所述节水塔内部中间的循环管道上设有至少一层喷淋喷头。
29.在一些优选实施例中，所述换热器上还分别连通设置有循环冷却水上水管和循环
冷却水回水管。
30.在一些优选实施例中，所述的磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，还包括串联设置在所述氢氧化钙/氧化钙输入管道上的配制罐。
31.本实用新型实施例提供的磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，所涉及的基本原理如下：
32.alp+3h2o
→
al(oh)3+ph3↑
33.ph3+o2→
p2o5+h2o
34.ph3+h2o
→
h3po4(烟雾)
35.p2o5+3h2o
→
2h3po436.生成的磷酸可进一步利用制成磷肥
37.ph≈3.2
ꢀꢀꢀ
ca(oh)2+2h3po4＝ca(h2po4)2·
2h2o
38.ph≈5.2
ꢀꢀꢀ
ca(oh)2+h3po4＝cahpo4·
2h2o
↓
39.ca(oh)2+ca(h2po4)2＝2cahpo4·
2h2o
↓
40.ph＞8.1
ꢀꢀꢀ
3ca(oh)2+2h3po4＝ca3(po4)2↓
+6h2o
41.ca(oh)2+2cahpo4＝ca3(po4)2↓
+2h2o
42.ph值再升高会生成碱式磷酸钙：ca(oh)2+3ca3(po4)2＝2ca5(oh)(po4)3↓
43.通过集气降温室控制一定负压，带走烧成仓烟气并稳定的控制仓室不呛烟，集气降温室内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室中的烟气经文丘里喷射器进入水洗塔，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制ph值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去磷酸池循环使用；水洗后的烟气约为45℃的饱和湿烟气，减少烟囱白烟，使资源得到了合理利用，并减少了环境污染。
44.实施例
45.参阅图1，本实用新型实施例提供了一种磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，包括通过气体管道依次连通设置的烧成仓1、集气降温室2、水洗塔4、节水塔5和排气筒7，还包括依次连通设置的连通设置的配制罐11、中和反应釜12和脱水机13；其中，集气降温室2与水洗塔4之间还设置有文丘里喷射器3，文丘里喷射器3还通过循环水管16与循环池10连通设置，且水洗塔4通过文丘里喷射器3形成的负压，与集气降温室2形成气体通道；节水塔5上通过循环管道22配套设置有换热器6，其至少用于回收节水塔5烟气中的饱和水。
46.具体实施过程中，循环水管16自循环池10向文丘里喷射器3依次串联设置有虹吸罐9和循环泵8，文丘里喷射器3通过循环泵8将水喷入水洗塔4，以形成负压，将集气降温室2中的烟气引至水洗塔4中，水洗塔4包括塔体，塔体的内部中间设有至少一层喷淋喷头，喷淋喷头通过喷淋管15与循环池10连通设置，使文丘里喷射器3引入的烟气在水洗塔4内由下往上，喷淋喷头喷出的喷淋水从上往下，二者逆流接触，进行传质净化；具体地，水洗塔4可以选用填料塔或空塔。
47.喷淋管15上还设置有与喷淋管15连通的喷淋分管151，喷淋分管151的喷淋段设置在集气降温室2内部的上方，集气降温室2引入的烧成仓1中烟气，在其前部利用余温使烟气中的夹带的磷粉和氧气继续反应生成p2o5，后部喷淋作用下，降温以及初步洗涤烟气中p2o5组分；在本实施例中，烧成仓1设置有多个，且各个烧成仓1与集气降温室2并联设置，集气降
温室2能够控制一定负压，带走烧成仓1烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，大大提高了处理效率。
48.具体实施时，节水塔5的溢流口还通过溢流管道17与循环池10连通设置，且设置于节水塔5内部中间的循环管道22上设有至少一层喷淋喷头，换热器6上还分别连通设置有循环冷却水上水管61和循环冷却水回水管62；脱水机13还通过滤液输出管18与循环池10连通设置，循环池10中还设置有与中和反应釜12连通的循环液/磷酸输入管19，且配制罐11上还连通设置有氢氧化钙/氧化钙输入管道20和输水管23，脱水机13上还连通设置有磷酸氢钙出料口21；通过输送泵14将反应釜12中生成的磷酸氢钙，输送至脱水机13中进行脱水处理，脱水后得到固体磷酸氢钙。
49.本实用新型实施例提供的磷化铝生产过程尾气的综合处理系统，工作过程如下：通过集气降温室2控制一定负压，带走烧成仓1烟气并稳定的控制各个仓室不呛烟，集气降温室2内烟气中的磷、磷化氢与空气中的氧反应生成五氧化二磷，集气降温室2中的烟气经文丘里喷射器3进入水洗塔4，烟气中的五氧化二磷与水反应，生成磷酸，且水洗塔4采用多级喷淋，吸收液到达一定浓度后与石灰乳反应，控制ph值5.5～6，生成磷酸氢钙，脱水后得到固体磷酸氢钙，滤液去循环池10循环使用；循环池10内的液体，随着水洗塔4的运行，磷酸在其中累积，ph值下降，间歇开启中和反应釜12，从循环液/磷酸输入管19抽取磷酸液，中和反应生成磷酸氢钙，脱水后滤液经滤液输出管18返回循环池10，提升ph值到一定值。水洗后的烟气约为45℃的饱和湿烟气，进入节水塔5冷却至35℃以下，一方面回收部分水，另一方面减少烟囱白烟，且回收的水经节水塔5溢流口进入循环池10。
50.尽管已参考说明性实施例描述了本实用新型，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本实用新型的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本实用新型的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本实用新型的教示。因此，本文并不打算将本实用新型限制于用于执行本实用新型的所揭示特定实施例，而是打算使本实用新型将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。