熱法磷酸反應塔主要科技創(chuàng )新
創(chuàng )新點(diǎn)1：發(fā)明了高效回收黃磷燃燒熱副產(chǎn)蒸汽的雙區型結構特種燃磷塔，實(shí)現了熱法磷酸生產(chǎn)余熱回收效率的突破。
首次提出并實(shí)施了具有輻射與對流換熱面的雙區型結構燃磷塔，它包括充分燃燒區與強化傳熱區，黃磷燃燒熱的回收先后在燃磷塔的這兩個(gè)區域完成。其中的充分燃燒區溫度在700~2000℃，屬高溫區域，采用膜式水冷壁結構，主要借助輻射方式傳熱；而強化傳熱區溫度在700℃以下，為相對低溫區域，在圓筒體內布置換熱管束，主要借助對流方式傳熱。采用本項目雙區型結構燃磷塔后，高溫工藝氣體經(jīng)輻射和對流兩級吸熱，其出口溫度可由原來(lái)的700℃下降至450℃左右，從而提高了余熱回收的效率，增加了燃磷塔副產(chǎn)蒸汽的能力與產(chǎn)量，滿(mǎn)足了磷化工生產(chǎn)企業(yè)對副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量的要求，對于磷化工生產(chǎn)企業(yè)的節能降耗、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。
創(chuàng )新點(diǎn)2：通過(guò)結構技術(shù)創(chuàng )新，提出了一種熱法磷酸生產(chǎn)熱電自平衡系統技術(shù)，解決了副產(chǎn)蒸汽的產(chǎn)量與品位的協(xié)調問(wèn)題，實(shí)現了熱法磷酸生產(chǎn)余熱利用效率的突破。
熱法磷酸生產(chǎn)企業(yè)對燃磷塔副產(chǎn)蒸汽具有不同需求，有的要求增加副產(chǎn)蒸汽的產(chǎn)量，有的要求提高副產(chǎn)蒸汽的品位（即蒸汽壓力），本項目提出了一種熱法磷酸生產(chǎn)熱電自平衡系統的技術(shù)。通過(guò)對燃磷塔的結構技術(shù)創(chuàng )新，實(shí)現了增加副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量（熱）與提高副產(chǎn)蒸汽壓力用于發(fā)電（電）之間的熱電平衡。
創(chuàng )新點(diǎn)3：建立了模擬燃磷塔內流動(dòng)、燃燒與傳熱過(guò)程相耦合的物理-數學(xué)模型，揭示了特種燃磷塔結構與運行參數對其性能的影響規律，實(shí)現了對新型特種燃磷塔的參數優(yōu)化。
在模型驗證與完善的基礎上，分別模擬研究了不同結構設計參數（包括塔形、塔高、塔徑、噴槍高度、噴槍安裝角度及其數量）和工藝控制參數（包括燃磷量、空氣過(guò)剩系數）對燃磷塔內流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)的影響規律，并綜合權衡設備安全性、余熱回收效率、可操可控性、硬件投資、運行經(jīng)濟性、運輸條件等，確定了特種燃磷塔典型系列型號的優(yōu)化方案，從而推動(dòng)了以增加副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量與提高副產(chǎn)蒸汽品位為導向的熱法磷酸生產(chǎn)節能減排專(zhuān)用裝備技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣。
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