CN1288129C - 一种改进的大颗粒尿素组合转鼓造粒方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种改进的大颗粒尿素组合转鼓造粒方法及设备。本发明解决现有技术设备成本高、浪费能源的缺陷。本发明方法是在组合造粒转鼓的流化床内，将熔融尿素液滴均匀喷洒在尿素晶核颗粒表面，使尿素晶核颗粒在沸腾状态增大，生成不同大小的尿素颗粒，经筛分后，粒度合格的尿素颗粒经成品组合冷却转鼓冷却和再筛分后得到成品；从组合造粒转鼓和成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机引入尿素造粒塔下部并由下而上运动，经造粒塔内自上而下喷洒的尿素熔融物液滴洗涤后排往大气。本发明方法所用设备包括组合造粒转鼓、输送机、大颗粒振动筛、粉碎机、成品组合冷却转鼓，组合造粒转鼓和成品组合冷却转鼓的空气出口与普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部连通。
Description
技术领域：
本发明涉及一种尿素的生产方法及设备，特别是尿素的组合转鼓造粒方法及设备。
背景技术：
本发明是对申请号为99122286.5，名称为“大颗粒尿素组合转鼓造粒工艺及设备”发明专利申请的改进申请，99122286.5号专利申请的发明内容中从组合造粒转鼓和组合冷却转鼓中出来的气体都含有尿素，因此必须对含尿素空气进行处理才能排到大气中，即将含尿素的空气通过引风机送入粉尘洗涤塔，将尿素粉尘洗掉并回收，然后将清洁气体排到大气中。采用粉尘洗涤塔对含尿素的空气进行洗涤需要建造巨大的洗涤塔，不但造成整套设备造价高、生产工艺复杂，而且生产过程消耗更多的能源。
发明内容：
本发明解决现有技术中大颗粒尿素生产设备成本高、浪费能源的技术缺陷，设计一种设备造价大大降低，节约能源的大颗粒尿素生产方法及设备。
本发明的技术方案是：一种改进的大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，在组合造粒转鼓的流化床内，将熔融尿素液滴均匀喷洒在流化床内的尿素晶核颗粒表面，在由下至上的流化空气作用下，尿素晶核颗粒在沸腾状态下不断增大，生成不同大小的尿素颗粒，经筛分后，过大的尿素颗粒经粉碎和过小的尿素颗粒一起返回所述组合造粒转鼓内重新造粒，粒度合格的尿素颗粒经成品组合冷却转鼓冷却和再筛分后得到成品；其特征在于从所述组合造粒转鼓和所述成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部，并在所述尿素造粒塔内由下而上运动，经所述尿素造粒塔内自上而下喷洒的尿素熔融物液滴洗涤后排往大气中。
所述含尿素的废气在尿素造粒塔的洗涤能力不足时，被送往粉尘洗涤塔。
所述尿素造粒塔底部生成的尿素颗粒经过筛分，较小颗粒进入快速熔融器，熔化成熔融态尿素送往所述尿素工艺装置中的尿素泵，打往所述尿素造粒塔顶重新造粒；筛分出的较大颗粒送往组合造粒转鼓内作为所述尿素晶核颗粒用于生产粒度合格的尿素颗粒。
所述组合造粒转鼓和所述成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机引出后，经冷却器冷却引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部。
进入所述组合造粒转鼓的流化床内的熔融尿素的喷入量与尿素晶核颗粒的重量份数与所述尿素造粒塔底部出来的尿素颗粒有关，一般为2-4∶1。
所述流化床内温度为90-100℃。
所述流化空气在流化床内的流量与喷入的熔融尿素有关，每吨熔融尿素需流化空气约4000立方米。
所述改进的大颗粒尿素组合转鼓造粒方法所用设备，包括其内设置有流化床的组合造粒转鼓、输送机、大颗粒振动筛、粉碎机、成品组合冷却转鼓，其特征在于所述组合造粒转鼓和成品组合冷却转鼓的空气出口均与普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部连通。
所述尿素造粒塔底部经一造粒塔振动筛与一快速熔融器相连，所述快速熔融器与所述尿素工艺装置中的尿素泵相连。
所述大颗粒振动筛的细小颗粒输出端和粉碎机的粉碎颗粒输出端均与一冷却器相连，所述冷却器与组合造粒转鼓的进料口相连。
所述组合造粒转鼓包括设置在转鼓筒内壁上的多个折形抄板、同轴设置在所述转鼓筒内的倒锥槽形且床壁高度有差异的流化床、所述流化床下部靠近底端设置的多孔分布板、设置在所述转鼓筒一侧的熔融尿素进口管和流化空气入口管及进料槽、另一侧的物料出料口及空气出口，所述熔融尿素进口管与流化床的对应位置有多个喷嘴，且每150-500mm的流化床长度上设有一个喷嘴；所述熔融尿素进口管设置在流化床内。
所述熔融尿素进口管设置在靠近流化床较低的床壁外侧。
所述多孔分布板的开孔率为0.8-7％，孔径为0.8-2.5mm，所述转鼓筒内壁上的抄板与轴线成0-25°角；所述喷嘴上还设有雾化装置。
所述输送机为斗提机或皮带输送机。
技术效果：本发明将从组合造粒转鼓和成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机直接或经过冷却器引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部，并经尿素造粒塔内自上而下喷洒的尿素熔融物液滴洗涤后排往大气中。即本发明直接利用现有尿素工艺装置中的尿素造粒塔对含尿素的废气进行洗涤而不是专门造一个巨大的洗涤塔，简化了大颗粒尿素生产工艺，使整套设备成本大为降低，省去了洗涤塔，尿素生产过程也就消耗较少的能源，达到节约能源的目的。具体地，采用尿素造粒塔取代水洗塔，以5万吨/年大颗粒尿素生产装置为例，采用本发明方法和设备可以少建直径4米高8米的不锈钢洗涤塔及相关设施一套，节约投资近百万人民币。
如果尿素造粒塔的洗涤能力不够，也可以设置一个小型的洗涤塔，其建造成本和能源消耗同样低于原有设备。
在尿素造粒塔的底部设置造粒塔振动筛和快速熔融器，使进入组合造粒转鼓内的尿素晶核颗粒相对较大，可提高组合造粒转鼓的生产效率，较小的尿素颗粒经快速熔融器进入尿素工艺装置中的尿素泵也得到重复利用。
附图说明：
图1是本发明工艺流程及结构示意图；
图2是本发明造粒转鼓结构示意图；
图3是本发明熔融尿素进口管设置在靠近流化床较低的床壁外侧的截面示意图。
图4是本发明熔融尿素进口管设置在流化床内的截面示意图。
具体实施方式：
实施例1：图1中包含了本发明最佳实施例的工艺流程和设备。在组合造粒转鼓1的流化床22内，将熔融尿素由熔融尿素进口管19导入，均匀喷洒在流化床22内的尿素晶核颗粒表面，在由下至上的流化空气11作用下，尿素晶核颗粒在沸腾状态下不断增大，生成不同大小的尿素颗粒，经筛分后，过大的尿素颗粒经粉碎和过小的尿素颗粒一起返回所述组合造粒转鼓1内重新造粒，粒度合格的尿素颗粒经成品组合冷却转鼓3冷却和再筛分后得到成品，从组合造粒转鼓1和成品组合冷却转鼓3中排出的含尿素的废气经引风机引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔4的下部，并在所述尿素造粒塔内由下而上运动，经所述尿素造粒塔4内自上而下喷洒的尿素熔融物液滴洗涤后排往大气中。尿素造粒塔4底部生成的尿素颗粒经过造粒塔振动筛5筛分，较小颗粒进入快速熔融器6，熔化成熔融态尿素送往尿素工艺装置中的尿素泵7，打往尿素造粒塔4顶重新造粒；筛分出的较大颗粒送往组合造粒转鼓1内作为所述尿素晶核颗粒用于生产粒度合格的尿素颗粒。进入组合造粒转鼓1的流化床22内的熔融尿素的喷入量与尿素晶核颗粒的重量份数与所述尿素造粒塔4底部出来的尿素颗粒有关，一般为2-4∶1，在工艺过程中流化床22内温度为90-100℃。流化空气11在流化床22内的流量与喷入的熔融尿素有关，每吨熔融尿素需流化空气约4000立方米。熔融尿素液滴在雾化空气或自身压力作用下进行雾化后喷洒在尿素晶核颗粒表面。组合造粒转鼓1和成品组合冷却转鼓3中排出的含尿素的废气经引风机15引出后，经冷却器16冷却引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔4的下部。图1中33为合格成品尿素颗粒收集装置。
上述工艺过程所用设备包括其内设置有流化床22的组合造粒转鼓1、输送机9、大颗粒振动筛12、粉碎机13、成品组合冷却转鼓3，组合造粒转鼓1和成品组合冷却转鼓3的空气出口均与普通尿素工艺装置中尿素造粒塔4的下部连通。尿素造粒塔底部出口经一造粒塔振动筛5与一快速熔融器6相连，快速熔融器6与尿素工艺装置中的尿素泵7相连。大颗粒振动筛12的细小颗粒输出端和粉碎机13的粉碎颗粒输出端均与一冷却器8相连，冷却器8与组合造粒转鼓1的进料口相连。本实施例输送机9为斗提机，输送机9也可为皮带输送机。
图2是本发明造粒转鼓结构示意图，组合造粒转鼓1包括设置在转鼓筒23内壁上的多个折形抄板20、同轴设置在所述转鼓筒23内的倒锥槽形且床壁高度有差异的流化床22、流化床22下部靠近底端设置的多孔分布板24、设置在转鼓筒23一侧的熔融尿素进口管19和流化空气入口管18及进料槽2、另一侧的物料出料口25及空气出口26，熔融尿素进口管19与流化床22的对应位置有多个喷嘴21，且每150-500mm的流化床长度上设有一个喷嘴；熔融尿素进口管19设置在流化床内。多孔分布板24的开孔率为0.8-7％，孔径为0.8-2.5mm，转鼓筒23内壁上的折形抄板20与轴线成0-25°角：喷嘴21上还设有雾化装置。
图3中可看出熔融尿素进口管19设置在靠近流化床22较低的床壁外侧。
图4可看出熔融尿素进口管19设置在流化床内。
实施例2：当含尿素的废气在尿素造粒塔的洗涤能力不足时，还可设置小型粉尘洗涤塔，将废气经小型洗涤塔洗涤后放空。
Claims (10)
1.一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，在组合造粒转鼓的流化床内，将熔融尿素液滴均匀喷洒在流化床内的尿素晶核颗粒表面，在由下至上的流化空气作用下，尿素晶核颗粒在沸腾状态下不断增大，生成不同大小的尿素颗粒，经筛分后，过大的尿素颗粒经粉碎和过小的尿素颗粒一起返回所述组合造粒转鼓内重新造粒，粒度合格的尿素颗粒经成品组合冷却转鼓冷却和再筛分后得到成品；从所述组合造粒转鼓和所述成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部，并在所述尿素造粒塔内由下而上运动，经所述尿素造粒塔内自上而下喷洒的尿素熔融物液滴洗涤后排往大气中，其特征在于所述组合造粒转鼓和所述成品组合冷却转鼓中排出的含尿素的废气经引风机引出后，还经冷却器冷却后引入普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部。
2.根据权利要求1所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，其特征在于所述含尿素的废气在尿素造粒塔的洗涤能力不足时，被送往粉尘洗涤塔。
3.根据权利要求1所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，其特征在于所述尿素造粒塔底部生成的尿素颗粒经过筛分，较小颗粒进入快速熔融器，熔化成熔融态尿素送往所述尿素工艺装置中的尿素泵，打往所述尿素造粒塔顶重新造粒；筛分出的较大颗粒送往组合造粒转鼓内作为所述尿素晶核颗粒用于生产粒度合格的尿素颗粒。
4、根据权利要求1所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，其特征在于所述尿素造粒塔底部经一造粒塔振动筛与一快速熔融器相连，所述快速熔融器与所述尿素工艺装置中的尿素泵相连。
5、根据权利要求1所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，其特征在于所述大颗粒振动筛的细小颗粒输出端和粉碎机的粉碎颗粒输出端均与一冷却器相连，所述冷却器与组合造粒转鼓的进料口相连。
6.根据权利要求1所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法，其特征在于进入所述组合造粒转鼓的流化床内的熔融尿素的喷入量与尿素晶核颗粒的重量份数比为2-4∶1。
7.一种根据权利要求1-6之一所述的一种大颗粒尿素组合转鼓造粒方法所用设备，其特征在于包括其内设置有流化床的组合造粒转鼓、输送机、大颗粒振动筛、粉碎机、成品组合冷却转鼓，所述组合造粒转鼓和成品组合冷却转鼓的空气出口均与普通尿素工艺装置中尿素造粒塔的下部连通，其特征在于在所述空气出口与所述尿素造粒塔的下部之间还设置有冷却器。
8.根据权利要求7所述设备，其特征在于所述尿素造粒塔底部经一造粒塔振动筛与一快速熔融器相连，所述快速熔融器与所述尿素工艺装置中的尿素泵相连。
9.根据权利要求7所述设备，其特征在于所述大颗粒振动筛的细小颗粒输出端和粉碎机的粉碎颗粒输出端均与一冷却器相连，所述冷却器与组合造粒转鼓的进料口相连。
10.根据权利要求7所述设备，其特征在于所述组合造粒转鼓包括设置在转鼓筒内壁上的多个折形抄板、同轴设置在所述转鼓筒内的倒锥槽形且床壁高度有差异的流化床、所述流化床下部靠近底端设置的多孔分布板、设置在所述转鼓筒一侧的熔融尿素进口管和流化空气入口管和进料槽、另一侧的物料出料口及空气出口，所述熔融尿素进口管与流化床的对应位置有多个喷嘴，且每150-500mm的流化床长度上设有一个喷嘴；所述熔融尿素进口管设置在流化床内。
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