一种能够自动调节尾气排放量的装置及其使用方法与流程

本发明涉及黄磷尾气排放技术领域，尤其涉及一种能够自动调节尾气排放量的装置及其使用方法。

背景技术：

黄磷生产过程中，会产生大量的尾气，根据行业内相关参考文献，每生产1吨黄磷会产生2400-2800nm³尾气；尾气中化学成分有co、氟化物、硫化物、粉尘等，其中co为主要成分，其含量一般在80-90％。由于co为中性气体，难溶于水，同单质黄磷一起，通过导气管，进入黄磷电炉喷淋塔后，在水洗的作用下，处理掉尾气中的部分粉尘后，进入“排空管”(黄磷电炉二楼)点燃排放，行业内俗称“点天灯”。黄磷尾气中主要成分是co，co是宝贵的资源，直接排空点燃后，造成大量的资源浪费。另外，由于前端设备的处理能力限制，直接点燃排放后，会给周边环境造成较大压力。

因此，我司从2017年以来，下定决心要“灭掉天灯”。通过多年努力，目前我司采用水环式真空泵对黄磷尾气进行全部抽取，并采用多级水洗和碱洗技术对黄磷尾气进行净化处理；实现在黄磷电炉运行负荷12500kva情况下，灭掉天灯；实现5000万nm³/年的黄磷尾气抽取净化和应用；尾气经过处理后，各项技术指标均优于国家相关排放标准；净化后尾气作为热源，供石灰烧制、转锅蒸磷、尾气锅炉、磷矿渣球磨烘干、矿石烘干等设备使用；黄磷尾气利用率达到90％以上，少量未能及时使用尾气，通过后端安全火炬进行点燃排放。

灭掉“天灯”后，整个黄磷尾气的产生、尾气的抽取、尾气的净化、尾气的输送、尾气的循环使用等，原来独立的环节，被联系在了一起，形成了尾气循环系统。同时，为了平衡好尾气循环系统内各个相关部分的安全稳定运行，需要通过一个尾气排放系统，调整未能及时使用的尾气的排放量，进而控制整个循环系统内的黄磷尾气压力恒压。

然而，受到工艺设备及经济指标等方面的限制，设计之初想要“系统恒压运行”的初衷，并未达成。这是由于尾气循环系统压力时时都在波动，而目前对于保持系统内的尾气恒压运行，仍然是依靠人工进行调整的——人工实时调整尾气排放系统上的阀门，使尾气循环系统内的尾气压力恒压。但是，人工调整过程中存在大量问题和隐患，比如操作人员不可能像机器一样，一直盯住压力表，随时都对压力进行干预。因此，调整不及时的问题时有发生，难以保持尾气循环系统内的尾气压力恒压。这就导致尾气循环系统内压力时常会超过系统运行值，进而会出现水洗槽，碱洗槽溢水等事故。同时，人工调整也会造成工人劳动强度大，操作繁琐，且结果也不好，安全生产也得不到保障。另外，若采用现有市面上的电控阀门来自动控制尾气排放，则存在：现有的电控阀门尺寸规格较小，压力排放上限有限，无法满足生产型企业的需求，若采用订制的方式购买大规格的电控阀门，则存在价格过高的问题。

综上所述，如何保持尾气循环系统恒压运行，关系到尾气的输送、尾气的使用、以及尾气站内安全运行，是系统内最重要的运行指标。因此，研制一种适合于尾气循环系统内实际情况，能够安全、稳定、自动调整多余尾气排放，进而降低工人劳动强度的装置非常必要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够自动调节尾气排放量的装置，其能够自动调整多余尾气排放，进而降低工人劳动强度，同时成本较低。

本发明的另一目的是提供一种使用上述装置的能够自动调节尾气排放量的装置的使用方法。

本发明解决前一技术问题的技术方案是：一种能够自动调节尾气排放量的装置，包括主分气缸，所述主分气缸上设有进气管、为用气车间供气的出气管、尾气排放管、泄压管以及与控制器连接的高精度压力变送器，所述尾气排放管上设有与控制器连接的电动调节阀，所述泄压管上设有泄压水封，所述尾气排放管与泄压管的出气端皆与一安全火炬连接。

作为本发明的更进一步改进，所述主分气缸上还设有小排量的点火管，所述点火管的出气端与安全火炬连接；所述点火管上设有点火管手动阀。

作为本发明的更进一步改进，所述安全火炬包括由外到内依次套接设置的第一排放管、第二排放管以及第三排放管，所述泄压管的出气端与第一排放管连通，所述尾气排放管的出气端与第二排放管连通，所述点火管的出气端与第三排放管连通。

作为本发明的更进一步改进，所述安全火炬出气端的一侧设有点火器。

作为本发明的更进一步改进，所述电动调节阀进气侧的尾气排放管上设有检修水封。

作为本发明的更进一步改进，所述泄压水封进气侧的泄压管上设有泄压管手动阀。

本发明解决第二个技术问题的技术方案是：一种能够自动调节尾气排放量的装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、使用前对装置进行初始化设置：进气管不进气，泄压水封、泄压管手动阀、电动调节阀、检修水封、点火管手动阀皆处于关闭状态；

s2、装置开始进气，点燃安全火炬：进气管进气，泄压水封排水导通，逐渐打开泄压管手动阀，使尾气由分气缸经泄压管、泄压水封进入第一排放管，点火器点燃第一排放管出气端；

s3、打开点火管手动阀，点火管通气，尾气进入第三排放管，第三排放管73出气端被点燃；

s4、通过泄压管手动阀调节泄压管压力，使其达到电动调节阀调节上限；

s5、检修水封排水导通，电动调节阀开启，将控制器自动调节功能投入，电动调节阀将根据控制器命令进行系统压力调节；

s6、逐步关闭泄压管手动阀，电动调节阀将根据系统压力及控制器命令，主动适应系统压力变化，直至泄压管手动阀彻底关闭；

s7、向泄压水封中加水，使其处于关闭状态；全开泄压管手动阀，整个系统启动过程完成。

作为本发明的更进一步改进，步骤s2中，进气压力大于3kpa时，泄压水封才开始排水导通工作。

作为本发明的更进一步改进，步骤s4中，具体为：通过泄压管手动阀调节泄压管压力，使系统压力稳定在6-8kpa。

作为本发明的更进一步改进，步骤1中，泄压管手动阀的规格为dn500手动阀，电动调节阀的规格为dn300电动阀，点火管手动阀的规格为dn50手动阀。

有益效果

与现有技术相比，本发明的一种能够自动调节尾气排放量的装置及其使用方法的优点为：

1、本发明中，包括主分气缸，主分气缸上设有进气管、为用气车间供气的出气管、尾气排放管、泄压管以及与控制器连接的高精度压力变送器。尾气排放管上设有与控制器连接的电动调节阀，泄压管上设有泄压水封，尾气排放管与泄压管的出气端皆与一安全火炬连接。通过高精度压力变送器实时监测主分气缸中的压力，然后将压力值上传控制器，控制器再控制电动调节阀，电动调节阀自动调节尾气排放管中的尾气输出，进而保持整个系统中压力的平衡。同时，泄压管上的泄压水封作为整个排气系统的保险措施，在压力变化超出电动调节阀的调节阈值时，压力会冲破泄压水封，完成高压尾气的泄压，避免出现用气车间的水洗槽，碱洗槽溢水等事故。该装置能够自动调整多余尾气排放，进而降低工人劳动强度。同时，由于无需采用大管径的电动调节阀，也节约了成本。

2、主分气缸上还设有小排量的点火管，点火管的出气端与安全火炬连接；所述点火管上设有点火管手动阀。安全火炬包括由外到内依次套接设置的第一排放管、第二排放管以及第三排放管，泄压管的出气端与第一排放管连通，尾气排放管的出气端与第二排放管连通，点火管的出气端与第三排放管连通。点火管能持续小排量的排出尾气，使安全火炬中的第三排放管的出气端能持续处于点燃状态，进而即使第一排放管、第二排放管中的尾气排放量不稳定——忽大忽小，甚至突然不排尾气，整个安全火炬也不会突然出现熄灭，需要二次点火的情况。

3、电动调节阀进气侧的尾气排放管上设有检修水封。工作人员在检修、更换电动调节阀时，可以通过往检修水封内注水，截断尾气，避免在检修过程中出现尾气泄漏。

4、泄压水封进气侧的泄压管上设有泄压管手动阀。泄压管手动阀能够用来在调试阶段调试泄压水封的冲破阈值。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的结构示意图。

其中：1-主分气缸；11-排污管；12-排污阀；2-进气管；3-出气管；31-出气阀；4-尾气排放管；41-检修水封；42-电动调节阀；5-泄压管；51-泄压管手动阀；52-泄压水封；6-点火管；61-点火管手动阀；7-安全火炬；71-第一排放管；72-第二排放管；73-第三排放管；8-点火器；9-高精度压力变送器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明的具体实施方式如图1所示，一种能够自动调节尾气排放量的装置，包括主分气缸1。主分气缸1上设有进气管2、为用气车间供气的出气管3、尾气排放管4、泄压管5以及与控制器连接的高精度压力变送器9。尾气排放管4上设有与控制器连接的电动调节阀42，泄压管5上设有泄压水封52。尾气排放管4与泄压管5的出气端皆与一安全火炬7连接。本实施例中，高精度压力变送器9的具体型号选用重庆横河川仪有限公司的eja430-jhs5j-719ea/nf2。

使用时，通过高精度压力变送器9实时监测主分气缸中的压力，然后将压力值上传控制器，控制器再控制电动调节阀42，电动调节阀42自动调节尾气排放管4中的尾气输出，进而保持整个系统中压力的平衡。同时，泄压管5上的泄压水封52作为整个排气系统的保险措施，在压力变化超出电动调节阀42的调节阈值时，压力会冲破泄压水封52，完成高压尾气的泄压，避免出现用气车间的水洗槽，碱洗槽溢水等事故。该装置能够自动调整多余尾气排放，进而降低工人劳动强度。同时，由于无需采用大管径的电动调节阀，也节约了成本。

其中，主分气缸1上还设有小排量的点火管6。点火管6的出气端与安全火炬7连接。点火管6上设有点火管手动阀61。本实施例中，安全火炬7包括由外到内依次套接设置的第一排放管71、第二排放管72以及第三排放管73。泄压管5的出气端与第一排放管71连通，尾气排放管4的出气端与第二排放管72连通，点火管6的出气端与第三排放管73连通。点火管6能持续小排量的排出尾气，使安全火炬7中的第三排放管73的出气端能持续处于点燃状态，进而即使第一排放管71、第二排放管72中的尾气排放量不稳定——忽大忽小，甚至突然不排尾气，整个安全火炬7也不会突然出现熄灭，需要二次点火的情况。

同时，为了给安全火炬7开机运作时进行一次点燃，安全火炬7出气端的一侧设有点火器8。

并且，电动调节阀42进气侧的尾气排放管4上设有检修水封41。工作人员在检修、更换电动调节阀42时，可以通过往检修水封41内注水，截断尾气，避免在检修过程中出现尾气泄漏。本实施例中，检修水封41选用u型水封。

另外，泄压水封52进气侧的泄压管5上设有泄压管手动阀51。泄压管手动阀51能够用来在调试阶段调试泄压水封52的冲破阈值。本实施例中，泄压水封52选用槽式水封。

需要注意的是：

本实施例中的主分气缸1的下部设有与其内部连通的排污管11，排污管11上设有排污阀12。在清洗主分气缸1时，能够通过排污管11快速将污水从主分气缸1下方排出，避免杂质积蓄在主分气缸1中。同时，排污阀12的存在也能保证在一般工作状态时，整个主分气缸1的气密性，避免出现黄磷尾气泄漏。

本实施例中的出气管3上设有出气阀31。

关于上述装置的具体使用，本实施例还公开了一种能够自动调节尾气排放量的装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、使用前对装置进行初始化设置：进气管2不进气，泄压水封52、泄压管手动阀51、电动调节阀42、检修水封41、点火管手动阀61皆处于关闭状态；

s2、装置开始进气，点燃安全火炬7：进气管2进气，泄压水封52排水导通，尾气进入第一排放管71，逐渐打开泄压管手动阀51，使尾气由分气缸1经泄压管5、泄压水封52进入第一排放管71，点火器8点燃第一排放管71出气端；

s3、打开点火管手动阀61，点火管6通气，尾气进入第三排放管73，第三排放管73出气端被点燃；

s4、通过泄压管手动阀51调节泄压管5压力，使其达到电动调节阀42调节上限；

s5、检修水封41排水导通，电动调节阀42开启，将控制器自动调节功能投入，电动调节阀42将根据控制器命令进行系统压力调节；

s6、逐步关闭泄压管手动阀51，电动调节阀42将根据系统压力及控制器命令，主动适应系统压力变化，直至泄压管手动阀51彻底关闭；

s7、向泄压水封52中加水，使其处于关闭状态；全开泄压管手动阀51，整个系统启动过程完成。

其中，步骤s2中，进气压力大于3kpa时，泄压水封52才开始排水导通工作。步骤s4中，具体为：通过泄压管手动阀51调节泄压管5压力，使系统压力稳定在6-8kpa。步骤1中，泄压管手动阀51的规格为dn500手动阀，电动调节阀42的规格为dn300电动阀，点火管手动阀61的规格为dn50手动阀。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

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