46]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，燃燒頭14設(shè)置于燃料進(jìn)口 15的上端部。并且燃燒頭14由高溫耐火材料制成。如圖2和圖3所示的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，燃燒頭14呈半球形結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在半球形燃燒頭14上布置有多個(gè)直徑為6?12mm的噴孔141。噴孔141按經(jīng)、瑋方向平行等間距的原則布置。通過(guò)燃燒頭14如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使噴孔141噴出的燃?xì)庠谌紵?0內(nèi)與助燃劑空氣混合均勻，使得燃料充分燃燒，解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃料燃燒不充分的問(wèn)題。另外，本發(fā)明僅有一個(gè)燃燒頭14,并且將其設(shè)置在燃燒腔10底部，也解決了現(xiàn)有技術(shù)中將燒嘴分三層布置在反應(yīng)器內(nèi)，易造成燒嘴燒壞和燃料浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0047]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，微量氧探測(cè)口 12設(shè)置在燃燒腔10的空氣管13上方，用以監(jiān)測(cè)燃燒腔10的燃燒狀態(tài)。
[0048]再次參見圖1，截流槽22部分內(nèi)嵌于組合耐火材料層50。并且截流槽22在反應(yīng)器內(nèi)壁上斜向下設(shè)置以接收粘流在爐壁的熔融態(tài)物質(zhì)并將其導(dǎo)流至流化反應(yīng)器外。熔融態(tài)物質(zhì)為在高溫下形成的磷礦石、焦炭或硅石。截流引出管23設(shè)置于截流槽22內(nèi)。截流槽22和截流引出管23也是采用組合耐火材料制成。在還原反應(yīng)腔20和氧化反應(yīng)腔30分別設(shè)置截流槽22和截流引出管23的原因是:還原反應(yīng)腔20的溫度一般為1200?1350°C，而氧化反應(yīng)腔的溫度高達(dá)1650Γ，在不同的溫度下，反應(yīng)產(chǎn)生的熔融態(tài)物質(zhì)不同。若僅設(shè)置一個(gè)截流槽22,不僅會(huì)增大截流槽22和截流引出管23的尺寸，還會(huì)造成導(dǎo)出熔融態(tài)物質(zhì)的流速減慢。更重要的是，設(shè)置一個(gè)截流槽22不能將熔融態(tài)物質(zhì)及時(shí)收集。例如，若僅在還原反應(yīng)腔20設(shè)置一個(gè)截流槽22,在氧化反應(yīng)腔30的熔融態(tài)物質(zhì)，流到還原反應(yīng)腔20后可能成為凝固態(tài)而非熔融態(tài)，不能被截流槽22收集，凝固態(tài)的物質(zhì)下落可能會(huì)造成排渣口的堵塞。反之，若僅在氧化反應(yīng)腔30設(shè)置一個(gè)截流槽22,在還原反應(yīng)腔20產(chǎn)生的熔融態(tài)物質(zhì)，上升到高溫的氧化反應(yīng)腔30可能就汽化，也不能被截流槽即時(shí)收集，使得生成的五氧化二憐含雜質(zhì)$父多。
[0049]再次參見圖1，排渣管24位于還原反應(yīng)腔20的截流槽22和截流引出管23下部并且緊靠噴射拱11的位置。排渣管24如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使還原反應(yīng)腔20的尾渣及時(shí)排出反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。進(jìn)料管21位于還原反應(yīng)腔20的頂部并且緊靠氧化反應(yīng)腔30的截流槽22和截流引出管23。燃燒腔20噴出的高溫氣體溫度可達(dá)1350°C左右，通過(guò)進(jìn)料管21進(jìn)入的物料顆粒在自身重量和上升氣流的作用下，懸浮于還原反應(yīng)腔20內(nèi)進(jìn)行還原反應(yīng)，生成單質(zhì)磷。
[0050]參見圖1，富氧空氣管32設(shè)置于氧化反應(yīng)腔30的截流槽22和截流引出管23的上方。將富氧空氣管設(shè)置在氧化反應(yīng)腔，通過(guò)富氧空氣管進(jìn)入的富氧空氣可與隨高溫氣流上升的單質(zhì)磷在1650Γ的高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成P205。生成的P205被反應(yīng)器的磷酸生產(chǎn)裝置經(jīng)熱能回收、噴淋吸收后形成磷酸。富氧空氣管32如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決了現(xiàn)有技術(shù)中將二次空氣進(jìn)口管布置在進(jìn)料口下方的還原區(qū)，難以形成氧化區(qū)的問(wèn)題。
[0051]現(xiàn)結(jié)合圖1和圖4對(duì)本發(fā)明的噴射拱進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0052]本發(fā)明的噴射拱11以將流化反應(yīng)器分隔成分別用于燃料燃燒和物料反應(yīng)的兩個(gè)腔室的方式設(shè)置在流化反應(yīng)器內(nèi)。噴射拱11的表面布置有至少一個(gè)用于將燃燒氣體從燃燒腔10高速噴入還原反應(yīng)腔20的長(zhǎng)條形噴流通道111，至少一個(gè)噴流通道111在噴射拱11表面的整體分布形態(tài)以形成噴射出的燃燒氣體在中心區(qū)域流速高、周側(cè)區(qū)域流速低的方式設(shè)置，使得燃燒氣體在通過(guò)至少一個(gè)噴流通道111后大致在流化反應(yīng)器的軸心區(qū)域形成高溫高流速燃燒氣體，進(jìn)而將物料以懸浮狀態(tài)托舉在反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)，并且在燃燒氣體通過(guò)噴射拱11噴出后外界空氣自然地從燃燒腔10底部吸入，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，僅在噴射拱11的中間凸起部分設(shè)置噴流通道111。其目的是為了在反應(yīng)腔、尤其是還原反應(yīng)腔的中間部分和外周部分之間形成溫度差和氣壓差。高溫燃燒氣體從設(shè)置在噴射拱中間部分的噴流通道高速噴出，大部分物料在還原反應(yīng)腔的中間部分反應(yīng)，顆粒內(nèi)的磷元素以單質(zhì)形式逸出，未被流態(tài)化的雜質(zhì)或反應(yīng)后的廢渣在溫度差和壓力差的作用下，被高溫氣流排斥至反應(yīng)腔的外周部分，雜質(zhì)和廢渣在重力作用下落在噴射拱的外周緣部分并從與噴射拱相切的排渣口排出。在噴射拱外周不設(shè)置噴流通道的另一個(gè)目的是避免落下的雜質(zhì)或廢渣堵塞噴流通道，或從噴流通道下落至燃燒腔。值得注意的是，本發(fā)明所說(shuō)的噴射拱的中間部分并不是僅限于噴射拱的中心部分，除噴射拱外周緣(外周側(cè))區(qū)域以外的其他部分均為中間部分，且外周緣區(qū)域的面積大小可根據(jù)反應(yīng)腔的體積尺寸進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，在此沒有特別要求。
[0053]如圖1所示，位于噴射拱11下方的燃料進(jìn)口 15處設(shè)置有與噴射拱構(gòu)成燃燒腔10的燃燒頭14。噴射拱11與燃燒頭14之間的間距以燃燒腔10內(nèi)燃燒火焰的外焰恰好處于噴射拱11附近的方式設(shè)置，有助于充分燃燒，使得氣流告訴上升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。燃燒頭14向上凸出且與噴射拱11保持大致匹配的拱形。燃燒頭14的表面上設(shè)置有多個(gè)均勻布置的噴孔141，使得燃料氣體與進(jìn)入到所述燃燒腔內(nèi)的空氣均勻混合。
[0054]本發(fā)明的噴射拱呈向上凸出的拱形結(jié)構(gòu)。噴射拱凸出的最高部分為一個(gè)點(diǎn)或一條線，并且噴射拱與流化反應(yīng)器的腔體結(jié)構(gòu)保持形狀匹配。噴射拱11的拱形表面有助于落下的殘?jiān)騼蓚?cè)排出，而且拱形表面也用于物理接觸物料，使之在噴射拱附近的燃燒火焰的外焰作用下充分燃燒。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)反應(yīng)器尤其是反應(yīng)腔的形狀為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，且長(zhǎng)度明顯大于寬度時(shí)，噴射拱形成與反應(yīng)腔形狀匹配的長(zhǎng)條形拱形結(jié)構(gòu)，且其凸出的部分最高部分為一條線，可以是直線或曲線。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)反應(yīng)器尤其是反應(yīng)腔的形狀為圓柱形、橢圓柱形、棱柱或正棱柱時(shí)，噴射拱對(duì)應(yīng)匹配為但不限于半球形、弧面形或錐形。需要說(shuō)明的是，噴射拱的形狀可以理解為具有凸面的蓋狀結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的指導(dǎo)下，噴射拱可以以具有凸面的蓋狀結(jié)構(gòu)為技術(shù)構(gòu)思進(jìn)行任意形狀的變化。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，噴射拱向上凸起的表面是平滑曲面。
[0055]至少一個(gè)噴流通道在噴射拱表面所占的總面積和每個(gè)噴流通道的尺寸大小以燃燒腔內(nèi)燃料和空氣燃燒膨脹后所需燃燒氣體的流速進(jìn)行設(shè)置。本發(fā)明對(duì)此沒有特別限制。
[0056]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，至少一個(gè)噴流通道設(shè)置在噴射拱中間的凸起部分，凸起部分的幾何中心線與流體反應(yīng)器的軸線重合，并且至少一個(gè)噴流通道的整體分布形狀與噴射拱的形狀相匹配。噴流通道的整體分布形狀可以是圓形、橢圓形、三角形或多邊形等幾何圖形，甚至可以是五角星形、心形或花瓣形。
[0057]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，噴射拱為表面曲率均勻的拱形結(jié)構(gòu)，并且噴射拱各處厚度均一。
[0058]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，噴射拱為表面曲率非均勻的拱形結(jié)構(gòu)，并且噴射拱各處厚度均一。
[0059]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，噴射拱為表面曲率均勻的拱形結(jié)構(gòu)，并且噴射拱各處厚度非均一。
[0060]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，噴射拱為表面曲率非均勾的拱形結(jié)構(gòu)，并且噴射拱各處厚度非均一。
[0061]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，至少一個(gè)噴流通道與多個(gè)均勻布置的噴孔部分地或全部地彼此——對(duì)應(yīng)。
[0062]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述至少一個(gè)噴流通道的通道內(nèi)徑大小均一或呈上小下大的喇叭形；并且所述至少一個(gè)噴流通道彼此均勻間隔布置在所述噴射拱的中間凸起部分。
[0063]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述至少一個(gè)噴流通道的通道內(nèi)徑大小均一或呈上小下大的喇叭形；所述至少一個(gè)噴流通道呈由外向內(nèi)逐漸密集的方式布置在所述噴射拱的中間凸起部分。
[0064]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述至少一個(gè)噴流通道的通道內(nèi)徑大小均一或呈上小下大的喇叭形；所述至少一個(gè)噴流通道呈由內(nèi)向外逐漸密集的方式布置在所述噴射拱的中間凸起部分。
[0065]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述至少一個(gè)噴流通道的通道內(nèi)徑大小均一或呈上小下大的喇叭形；所述至少一個(gè)噴流通道呈中間密集分布、外周稀疏分布的方式布置在所述噴射拱的中間凸起部分。
[0066]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述至少一個(gè)噴流通道的通道內(nèi)徑大小均一