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尿素深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术

2015-06-11  来自: 新乡市威远化工新技术有限公司 浏?#26469;?#25968;:908

目前我国小氮肥企业尿素造粒冷却大都采用自然通风造粒塔造粒冷却。近年来随着尿素装置的增产改造,原配套设计的φ9m造粒塔实际生产能力达到日产500吨以上,但由于冷却塔结构限制、空气流通能力变化不大,致使高温季节尿素出塔温度较高,高达80℃以上。由于尿素颗粒未得到充分有效冷却,颗粒中的水份和氨等物质不能完全?#22836;牛?#32780;导致尿素颗粒强度较低、易粉化、易结块、氨味大,严重影响了产?#20998;?#37327;和使用,同时也造成尿素工作环境的恶化。

一、目前国内针对尿素深度冷却、筛分及粉尘回收的主要措施

1、 尿素深度冷却降温主要措施

① 造粒塔底部四周设计风机,加大冷却塔的冷却风流量

该措施补风量有限,降温效果不明显,同时电耗较高。

② 在成?#32933;淥推?#24102;机上部增设风机

虽有一定效果,但降温幅度不大,且易造成尿素粉尘飞扬、污染工作环境,同时也造成尿素损耗增加。

③ 在包装楼附近,增设振动流化床、固定流化?#19981;?#20854;它强制风冷却措施

该措施冷却降温效果较明显,降温幅度可达15-20℃。但由于配套设备较多,需增加提升机、风机、粉尘回收等装置,占地面积较大,固定投资、运行费用和维修费用较高,粉尘难以完全回收,易造成二次污染和损耗增加。在高湿度季节,难以长周期连续运?#23567;?/p>

④ 采用水冷式滚筒冷却机

该措施主要采用循环水冷却降温,运行费用较低,冷却效果也明显,可达15-20℃。但设备较重,只能安装于地面,改变了原有的工艺条件,也需增设提升机、引风机及冷却水等装置。

2、尿素分选装置

随着市场对尿素外观质量的要求越来越高,各厂家都在寻找一种能有效除去成品尿素中小颗粒及粉状尿素的方法,传动的分选方式主要是有筛分和风选等。

① 传统的筛分装置(如:振动筛、旋振筛、滚筒筛、固定溜筛),由于尿素粉尘水份低、重量轻、易飞扬、易粘附、易吸潮等特性,筛分装置的筛网筛孔小,开孔?#23454;停?#31579;网极易被尿素颗粒堵塞,且堵塞后难以疏通,严重影响分级效果,且筛网易坏,难以长周期运行,需经常停?#23548;?#20462;,影响尿素产量,同时飞扬的尿素粉尘易造成筛分工作环境的恶化和损耗增加。

② 风力浮选

在成品尿素输送带的出料端下方与成品料?#31181;?#38388;安装一套风力浮选器和粉尘回收装置,由于风的浮力和粗颗粒尿素(d>1.0㎜)自身重力的作用,粗颗粒尿素沉降落入料斗,进入成品料仓,小颗粒及粉状尿素悬浮于浮选器上方,被引风机引入旋风除尘器和重力沉降室,除去粉尘后放空。

风力浮选的成品尿素颗粒均匀、粉尘少,气料充分接触,能有效降低颗粒温度,防止结块;能有效控制尿素粒径,满足不同要求;能有效回收尿素粉尘,防止污染环境;该装置能独立停开,检修不必停车,不影响生产。

但由于尿素粉尘的特性,尿素旋风除尘器难以长周期连续正常运行,易粘壁,出?#20013;?#39118;除尘器堵塞现象。

采用上述冷却机分级方式存在许多缺点和不足:设备投资较大,需配置整套设备;运行成本高,动力消耗大;设备运行需要增加维修费用和工人费用;运行中易产生粉尘的二次污染和损耗增加。

二、我公司开发的尿素深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术

    针对尿素生产能力大幅提高而出现的热结块、粉尘大、氨味浓等问题,我公司进行了长达十余年的不断改进、完善,开发了一套适合于小氮肥现有工艺技术、环保节能高效的尿素深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术,?#19978;?#33879;解决以上问题。

1、 尿素深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术的工艺过程

在现有造冷却塔下部的收料斗位置新增一台固定流化床冷却器和一台往复刮板式筛分机和粉尘输送装置,在成品皮带机与成品料?#31181;?#38388;增设一台往复刮板式筛分机进行二级筛分,确保筛分效果。固定流化床冷却器包括流化床冷却器本体、变频风机以及风管道各一套;筛分装置包括上部往复刮板式筛分机、下部的粉尘回收皮带输送机以及中间的收料斗;粉尘回收装置利用现有的造粒冷却塔回收粉尘。

其工艺过程如下:

从自然通风造粒塔收料盆收集?#30446;?#31890;尿素直接落入固定流化床料?#37319;希?#26469;自鼓风机的冷却风经分?#35745;?#20174;流化床下部均匀进入流化床料床,直接与尿素进行换热,换热后的含尘尾气直接从造粒冷却塔下部,随上升气流向塔顶运动,尿素粉尘与尿素融熔物液?#25991;?#21521;运动,与融熔物?#33322;?#35302;并被吸收,通过吸收达到对含尿素粉尘气体的净化。颗粒尿素在料?#37319;?#32463;过沸腾流化冷却,冷却后的尿素经排料管?#36828;?#33853;入下部的往复刮板式筛分机进行初级筛分,筛除下的细粉?#19978;?#31881;皮带机入细粉料?#26041;?#34892;回收,颗粒尿素经成品皮带机进入成品皮带机与成品料?#31181;?#38388;的往复刮板式筛分机进行二级筛分,筛下的细粉和小颗粒进入细粉料仓予以回收,筛上的成品尿素入成品料仓进行包装。

2、主要设备技术特征

① 固定流化床主要技术特征

  a 布风板设计合理,风量分?#23395;?#21248;,不粘床底,无流化死角。

  b 料床耐尿素腐蚀,不污染尿素产品。

 c 风机采用变频控制,根据季节气温差异,进行风量调整,以保证冷却效果和动力消耗 优。

 d 固定流化床充分利用造粒塔下部空间和抽风功能,其仅设置鼓风机,无其它动力设备,可长周期连续运行,运行费用和维修费用低。

② 往复刮板式筛分机的主要技术特征

  a采用独特的筛分机理,含有少量小颗粒和粉尘的尿素在带倾角的往复筛面上运动,出现?#36828;?#20998;层现象,大颗粒尿素在上层快速向前运动,小颗粒尿素及粉末在下层与筛面有效接触,小颗粒及粉尘快速透过筛网进行分级。

  b 采用特制的筛网结构,保证开孔率,保证筛分效果。

  c在筛面进料端设置物料分?#35745;鰨?#20445;证物料均匀布满整个筛面。

d在筛面下部设置?#36828;?#35843;节高度的刮板,以便?#36828;?#28165;理粘附在筛网下的粉尘,起到?#36828;?#28165;理筛网的作用。

  e 在空间受限制的地方,可在筛分机下配套设置筛下物收集皮带机,皮带机与筛分机共用一个传动机构。

 f 该筛分机无振动,不会造成粉尘的飞扬,形成二次污染和损耗增加。

③造粒塔净化含尿素粉尘尾气的主要技术特征

  a 处于上升气流中的尿素粉尘被处于下?#24213;?#24577;的尿素融熔物液滴粘结吸收,并作为晶核参与尿素融熔物结晶。

b采用现有造粒塔净化含尘尿素粉尘的气体,可减少气体净化投资,不需增加运行费用和维修费用。

c由于将尿素粉尘直接转化为尿素颗粒产品,因此不会产生二次污染,不增加产品损?#27169;?#26377;利于环境保护。

3、尿素深度冷却、筛分和粉尘回收综合技术的工艺技术特征和运行效果

① 本技术充分利用现有的设备和空间,无需改动现有的工艺和土建,也不需新增成套的尾气回收装置,固定资产投资少,占地面积省。

② 本技术无需增加较多的动力设备,冷却、筛分设备设计合理,运行费用低,维修费用低,可实现长周期连续运?#23567;?/p>

③ 本技术运行效果较佳:冷却降温幅度可达15-25℃,小于φ0.8㎜以下?#30446;?#31890;,筛分率达99%以上,含粉尘尾气粉尘回收率达95%以上。

④ 本技术主要设备处于负压环境下工作,无粉尘的二次污染,可实现清洁文明生产。

⑤ 本技术动力采用变频调速,可实现冷却效果和动力消耗的 优化。

三、 尿素深度冷却、筛分和粉尘回收综合技术的主要设备

1、固定流化床冷却器     1套

2、变频鼓风机           1台

3、往复刮板式筛分机(配带输送机) 1台

4、往复刮板式筛分机子   1台

四、技改施工周期

     15-20天



关键词: 粉尘回收综合技术           

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