一种燃黄磷尾气锅炉的设计

存 在锅 炉 受热 面严 重 结垢 和 腐 蚀 问题 ， 腐蚀 后 的化 学 形态 为磷 酸盐 、 砷 酸盐 、 硅酸盐等 ， 从 破 坏情 况 可 推断 出尾气 中的腐 蚀 性 气体 磷 、 硅、 氟、 砷 与锅 炉 受
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － ２ ４
酸铁 ， 造成严重腐蚀减薄 ， 发生爆管事故 ， 造成巨大 的经济 损失 。
炉法 ， 每生产 ｌ ｔ 黄磷 副产 尾气 ２ ５ ０ ０～ ３ ０ ０ ０ ｍ （ 标
在 黄磷 尾 气综 合 利用 研 究 中 ， 除 了制 作化 Ｔ 产
品， 将 黄磷 尾气 除尘 、 净化 后用作 热效 率 高的锅 炉燃
态） ， 其 主要 成分 为 Ｃ Ｏ， 含量 在 ８ ５ ％ ～ ９ ５ ％， 既可作
１ 黄磷尾气 综合利用现状
黄 磷尾 气 富含 Ｃ Ｏ， 含量在 ８ ５ ％～ ９ ５ ％， 其 它 杂
质为无 机 硫 （ Ｓ 、 Ｈ Ｓ 、 Ｓ Ｏ ） 、 有机硫 、 Ｓ ｉ Ｆ 、 Ｐ Ｈ 、 Ｐ 、
系 。 因此研 究 和掌握 黄磷 尾气 燃烧特 性及 燃烧对 锅 炉材 料 的腐 蚀 规律 ， 选 择合 适 的锅炉 材料 ， 探索有 效
（ １ ９ ７ ９一） ， 助 理 工 程
师， 主 要 从 事 锅 炉 设
计工作 。
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｏ ｍｂｕ ｓ ｔ ｙ ｅ ｌ ｌ ｏ ｗ ｐ ｈｏ ｓ ｐ ｈ ｏ ｒ ｕｓ ｔ ａ ｉ ｌ ｇａ ｓ，ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ，ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ，ｔ ｏ ｇ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｙ ｅ ｌ ｌ ｏ ｗ ｐ ｈｏｓ ｐｈｏ ｒ ｕｓ ｔ ａ ｉ ｌ ｇ ａ ｓ ；ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏｎ ；ｐｕｒ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎｔ ；ｌ ａ ｔ ｔ ｉ ｃ ｅ ｗａ ｌ ｌ ；ｆ ｌａ ｍｅ ｐｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ
０ 前 言
黄 磷 是一 种 重 要 的化 工 产 品 ， 我 国是世 界 上 主
黄磷 尾气成 分见 表 １ 。因此 黄磷 尾气 具 有 非 常高 的
热值 ， 发 热值 在 １ ０～１ １ ． ５ Ｍ Ｊ ／ ｍ （ 标态 ） ， 是 十分 优
良的燃料 。
要 的产 磷 国和 出 口国¨ Ｊ 。黄 磷 的生 产 通 常采 用 电
的防护措施 是 黄磷尾 气 资源化 利用 的重要 途径 。
Ｈ Ｆ 、 Ｈ 、 Ｃ Ｏ 、 Ｏ 、 Ｎ 、 氰化 物 和粉尘 等 ， 未 经处 理 的
表 １ 未 经处 理 的 黄磷 尾 气 成 分
通 过现 场调 查 云南 某 黄 磷 生 产 厂 ， 其锅 炉 同样
热 面材料 中的 Ｆ ｅ直接 反 应 生 成磷 铁 、 硫化 亚 铁 、 磷
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｙｅ ｌ ｌ ｏ ｗ Ｐｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｏ ｒ ｕｓ Ｔａ ｉ ｌ Ｇａ ｓ Ｆｉ ｒ ｅ ｄ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
ＷＵ Ｓ ｈ ｕ － ｊ ｕ ａ ｎ
（ Ｘ ｉ ａ ｎ Ｘ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｘ ｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
料是 黄磷 尾气 资源 化研 究 的热 点 ， 但 也 存 在技 术 难
题， 如云南 江磷 集 团江 川 厂 投建 的三 座 黄磷 尾 气 热 水锅 炉运 行 了 ３ 、 ４个 月后锅 炉 内换热 管就 出现 了结
垢 和腐蚀 ， 不得 不频 繁 更 换 部 件 Ｊ 。通 过前 期 大 量
的现 场调研 ， 认 为燃 黄 磷 尾 气锅 炉 的快 速 失效 与 黄 磷尾 气燃 烧特性 及其 对锅 炉材 料 的腐 蚀有 直接 的关
工
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业
锅
炉
２ ０ １ ３年第 ５期 （ 总第 １ ４ １期 ）
一
种燃 黄 磷 尾 气 锅 炉 的设 计
吴 淑 娟
（ 西安 新环 能源有 限公 司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ）
摘
要： 针对 目前燃黄磷尾气锅 炉存在 的严重腐 蚀问题 ， 从结构 设计 、 材料 工艺处 理等 方
面采取措施 ， 实现锅炉安全运行 。 关键词 ： 黄磷尾气 ； 腐蚀 ； 净化处理 ； 花格墙 ； 喷涂
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ９ ． ９ ２
２ 黄磷尾气专用锅炉 的设计
本 次设计 的黄磷尾 气专 用锅 炉用 于云南 澄江 某
为燃料 ， 也 可作 为 化工 原 料 。黄 磷 综合 利 用 途 径很 广， 但 由于 黄磷尾 气 中有 害杂质种 类较 多 ， 如硫 、 磷、 砷、 氟， 净化 分离 难度 大 、 成本 高 ， 阻碍 了黄磷 尾气 的 有效利 用 。如 果 黄 磷 尾 气 未 经 净 化 而 直 接 排 人 大 气， 将 会给 环境 带来严 重 的污染 。