CN220835428U - 一种流化床造粒装置 - Google Patents

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李永鹏
武晋强
邹煜
王旭强
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本实用新型涉及一种流化床造粒装置,属于化工生产技术领域。该装置包括流化床造粒机,流化床造粒机内分别设有造粒段、干燥段、冷却段;流化床造粒机与空气管道和料浆进料管连接,所需的雾化空气和流化空气由风机提供;造粒机的颗粒物料出口依次连接双层筛、破碎机、斗提机,斗提机另一端连接造粒机造粒段;造粒机的尾气出口依次连接文丘里洗涤器和洗涤除雾器,尾气经文丘里洗涤器和洗涤除雾器处理后,由尾气引风机送至排气筒排放。该装置中造粒、干燥、冷却在流化床设备内一次性完成,颗粒冷却产生的尾气循环进行颗粒的干燥,有效利用了冷却尾气的热能,降低了能耗。利用该装置进行硝酸盐的生产,具有良好的经济效益和环境效益。

Description

一种流化床造粒装置
技术领域
本实用新型涉及一种流化床造粒装置,属于化工生产装置技术领域。
背景技术
流化床技术的发展已有近百年的历史,由于流化床技术有着两相接触面积大、混合均匀、传质效率高、单个装置能力大等优点,从上世纪90年代起,流化床造粒、干燥和冷却技术已广泛应用于化工行业。但由于工艺流程长、设备多、能耗偏高,流化床造粒技术仅在大颗粒尿素上使用比较大,在其他化工产品造粒生产中尚没有得到认可。
目前我国的硝酸盐造粒方式主要是塔式造粒,其优点是投资省、运行费用低,但存在生产品颗粒小、强度低、单套装置规模小和尾气气量大、处理费用高等缺点。
因此,急需提供一种低能耗的以料浆为原料的流化床造粒装置,以满足目前市场的需要。
实用新型内容
本实用新型提供了一种流化床造粒装置,造粒、干燥、冷却在流化床设备内一次性完成,颗粒冷却产生的尾气循环进行颗粒的干燥,有效利用了冷却尾气的热能,降低了能耗。造粒尾气采用文丘里器和洗涤除雾器两级处理后达标排放。
本实用新型采用如下技术方案:
一种流化床造粒装置,包括料浆进料管、流化床造粒机、双层筛、斗提机、文丘里洗涤器和洗涤除雾器;流化床造粒机内分别设有造粒段、干燥段、冷却段;流化床造粒机与空气管道和料浆进料管连接,所需的雾化空气和流化空气由风机提供;造粒机的颗粒物料出口依次连接双层筛、破碎机、斗提机,斗提机另一端连接造粒机造粒段;造粒机的尾气出口依次连接文丘里洗涤器和洗涤除雾器,尾气经文丘里洗涤器和洗涤除雾器处理后,由尾气引风机送至排气筒排放。
上述装置中,所述流化床造粒机从上到下分为上箱体和下箱体,上箱体和下箱体中间用流化板隔开,流化板布孔采用正三角形方式;流化床造粒机从左到右分为造粒段、干燥段和冷却段,每段之间设有隔离板;造粒段流化板设有多个造粒喷嘴,上箱体设有空气出口和返料入口,下箱体设有料液进口、雾化空气进口和流化空气进口;干燥段上箱体设有空气出口,下箱体设有空气入口;冷区段上箱体设有空气出口,下箱体设有空气入口和颗粒物料出口;造粒段、干燥段和冷却段的空气出口设在同一个侧板上,该侧板对面的侧板与顶板用一与水平方向成45°-65°的斜板相连接。
上述装置中,所述冷却段空气出口依次与干燥空气风机、干燥空气加热器和干燥段空气进口相连。
上述装置中,料液通过料浆进料管进入造粒段流化板上的造粒喷嘴,雾化空气经雾化空气过滤器、雾化空气风机、雾化空气加热器与造粒喷嘴相连,流化空气经流化空气过滤器、流化空气风机和流化空气加热器进入造粒段下箱体。 进一步地,造粒喷嘴为内外通道结构,内部为料浆通道,外部环系通道为雾化空气通道。
上述装置中,所述流化床冷却段出来的冷却空气尾气经干燥空气风机和干燥空气加热器进入流化床干燥段。
上述装置中,所述双层筛筛分出来的大颗粒经破碎机破碎后与筛分出来的小颗粒通过斗提机提升后返回造粒机。
上述装置中,所述洗涤除雾器内设置有三层丝网,每层丝网正前方设有若干洗涤喷嘴。
上述装置中,在文丘里洗涤器和洗涤除雾器之间设置一次洗涤循环泵,洗涤除雾器的一次处理液体经一次洗涤循环泵返回文丘里洗涤器,达到一定浓度(约45%左右)的洗涤液送至蒸发***回用。所述洗涤除雾器的洗涤液使用工艺冷凝液(用水作为洗涤介质),洗涤除雾器的出、入口之间还设有二次洗涤循环泵,洗涤后的稀溶液送入文丘里洗涤单元使用。
本实用新型提供的流化床造粒装置,带来的有益效果:
(1)该装置造粒、干燥、冷却在流化床设备内一次性完成;
(2)利用颗粒冷却产生的尾气进行颗粒的干燥,冷却尾气热量能回收利用,降低了蒸汽消耗和装置尾气总排放量;
(3)造粒尾气采用文丘里洗涤器和洗涤除雾器两级洗涤后达标排放;
(4)该装置适用于硝酸盐产品的造粒;利用该装置进行硝酸盐的生产,产品质量好、颗粒大、强度高,操作弹性大(负荷范围50-120%),能耗低,具有良好的经济效益和环境效益。
附图说明
图1是本实用新型流化床造粒装置的示意图;
图2是流化床造粒机的结构示意图;
图3是图2的侧视图;
图4是流化板的布孔图(图1中俯视);
图5是图1中造粒喷嘴的放大示意图。
图中:1为造粒机,2为雾化空气过滤器,3为雾化空气风机,4为雾化空气加热器,5为流化空气过滤器,6为流化空气风机,7为流化空气加热器,8为干燥空气风机,9为干燥空气加热器,10为料浆进料管,11为冷却风机,12为双层筛,13为破碎机,14为斗提机,15为文丘里洗涤器,16为洗涤除雾器,17为一次洗涤循环泵,18为二次洗涤循环泵,19为尾气引风机,20为排气筒,21为蒸发***,22为造粒段,23为干燥段,24为冷却段,25为隔板,26为流化板,27为视窗,28为造粒喷嘴,29为空气入口,30为空气出口,31为返料入口,32为上箱体,33为下箱体,34为斜板,35为出料口,36为料浆进口,37为雾化空气进口,38为流化板布孔,39为料浆通道,40为雾化空气通道;A为料浆,B为空气,C为冷却空气,D为工艺冷凝液,E为合格颗粒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1~5所示,一种流化床造粒装置,包括料浆进料管10、流化床造粒机1、双层筛12、斗提机13、文丘里洗涤器15和洗涤除雾器16;流化床造粒机内分别设有造粒段22、干燥段23、冷却段24;流化床造粒机1与空气管道和料浆进料管10连接,所需的雾化空气和流化空气由风机提供;造粒机的颗粒物料出口依次连接双层筛12、破碎机13、斗提机14;斗提机14另一端连接造粒机造粒段;造粒机的尾气出口依次连接文丘里洗涤器15和洗涤除雾器16,尾气经过文丘里洗涤器和洗涤除雾器处理后,由尾气引风机19送至排气筒20排放。
上述装置中,所述流化床造粒机从上到下分为上箱体32和下箱体33,上箱体32和下箱体33中间用流化板26隔开,流化板布孔38采用正三角形方式;流化床造粒机从左到右分为造粒段22、干燥段23和冷却段24,每段之间设有隔板25;造粒段流化板设有多个造粒喷嘴28,上箱体设有空气出口30和返料入口31,下箱体设有料浆进口36、雾化空气进口37和流化空气进口;干燥段上箱体设有空气出口30,下箱体设有空气入口29;冷却段上箱体设有空气出口30,下箱体设有空气入口29和颗粒物料出口;造粒段、干燥段和冷却段的空气出口设在同一块侧板上,该侧板对面的侧板与顶板用一与水平方向成45°-65°的斜板34相连接。
上述装置中,冷却空气C通过冷却风机11进入冷却段;冷却段空气出口依次与干燥空气风机、干燥空气加热器和干燥段空气进口相连,即流化床冷却段出来的冷却空气尾气经干燥空气风机8和干燥空气加热器9进入流化床干燥段23。
上述装置中,料液通过料浆进料管10进入造粒段流化板上的造粒喷嘴28,雾化空气经雾化空气过滤器2、雾化空气风机3和雾化空气加热器4与造粒喷嘴28相连,流化空气经流化空气过滤器5、流化空气风机6和流化空气加热器7进入造粒段22下箱体。进一步地,造粒喷嘴28为内外通道结构,内部为料浆通道39,外部环系通道为雾化空气通道40。
上述装置中,所述双层筛12筛分出来的大颗粒经破碎机13破碎后与筛分出来的小颗粒通过斗提机14提升后返回造粒机1。
上述装置中,所述洗涤除雾器16内设置有三层丝网,每层丝网正前方设有若干洗涤喷嘴。
上述装置中,在文丘里洗涤器和洗涤除雾器之间设置一次洗涤循环泵17,洗涤除雾器的一次处理液体经一次洗涤循环泵返回文丘里洗涤器,一次洗涤液达到一定浓度后返回到蒸发***使用。洗涤除雾器16中的洗涤介质使用工艺冷凝液,洗涤除雾器的出、入口之间还设有二次洗涤循环泵18,洗涤除雾器16中使用的工艺冷凝液为洗涤水,洗涤后稀溶液送至文丘里洗涤单元使用。
以下通过具体实施例来说明本实用新型流化床造粒装置的使用情况:
实施例1
压力0.45MPa、温度125℃、浓度99%的硝酸铵钙熔融液通过料浆进料管10进入到流化床造粒喷嘴进行喷射,同时被压力为0.05MPa的雾化空气喷雾成细小液滴,喷洒到悬浮于流化床层中的返料晶种表面,结晶、固化。空气通过雾化空气过滤器2净化后由雾化空气风机3送入,经雾化空气加热器4预热至135℃后,进入造粒机喷嘴***环隙区,保护喷嘴并将料液雾化。在造粒机造粒段,颗粒在流化空气的作用下形成流化态,不断地被雾化小液滴黏粘、固化,逐步包裹堆积涂布成为多层质密结构的颗粒。空气通过流化空气过滤器5净化后由流化空气风机6送入流化空气加热器7预热至60℃后进入造粒机造粒段;在造粒机造粒段长大后的颗粒流入到干燥段,在干燥空气的作用下不断干燥过多的水份,出干燥段进入冷却段的颗粒水份含量<0.3%;干燥空气来自造粒机冷却段的尾气,在干燥空气风机8的作用下,通过干燥空气加热器9加热至120℃进入流化床干燥段进行颗粒干燥。冷却风机11将冷空气送入造粒机冷却段,颗粒经空气冷却至50℃以下后出造粒机。颗粒出造粒机后通过双层筛12进行筛分,过大颗粒经破碎机13破碎后与过小颗粒通过斗提机14送至高处后流回造粒机作为晶种使用,合格的硝酸铵钙颗粒送出***外进行包裹和包装。
造粒机造粒段和干燥段出来的尾气经文丘里洗涤器15强化洗涤后进行洗涤除雾洗涤器16,经过再次洗涤和三次除雾后尾气中颗粒物含量<10mg/m³,最后通过尾气引风机19送至排气筒20排放。尾气洗涤液采用湿线的蒸发冷凝液,通过一次洗涤循环泵17和二次洗涤循环泵18维持循环,洗涤后的浓液送至湿线***回收利用。
实施例2
压力0.4MPa、温度150℃、浓度96.5%的硝酸铵浓缩液通过料浆进料管10进入到流化床造粒喷嘴进行喷射,同时被压力为0.045MPa的雾化空气喷雾成细小液滴,喷洒到悬浮于流化床层中的返料晶种表面,结晶、固化。空气通过雾化空气过滤器2净化后由雾化空气风机3送入,经雾化空气加热器4预热至160℃后,进入造粒机喷嘴***环隙区,保护喷嘴并将料液雾化。在造粒机造粒段,颗粒在流化空气的作用下形成流化态,不断地被雾化小液滴黏粘、固化,逐步包裹堆积涂布成为多层质密结构的颗粒。空气通过流化空气过滤器5净化后由流化空气风机6送入流化空气加热器7预热至75℃后进入造粒机造粒段。在造粒机造粒段长大后的颗粒流入到干燥段,在干燥空气的作用下不断干燥过多的水份,出干燥段进入冷却段的颗粒水份含量<0.1%;干燥空气来自造粒机冷却段的尾气,在干燥空气风机8的作用下,通过干燥空气加热器9加热至120℃进入流化床干燥段进行颗粒干燥。冷却风机11将冷空气送入造粒机冷却段,颗粒经冷却至30℃以下后出造粒机。颗粒出造粒机后通过双层筛12进行筛分,过大颗粒经破碎机13破碎后与过小颗粒通过斗提机14送至高处后流回造粒机作为晶种使用,合格的硝铵颗粒送出***外进行包裹和包装。
造粒机造粒段和干燥段出来的尾气经文丘里洗涤器15强化洗涤后进行洗涤除雾洗涤器16,经过再次洗涤和三次除雾后尾气中颗粒物含量<10mg/m³,最后通过尾气引风机19送至排气筒20排放。尾气洗涤液采用湿线的蒸发冷凝液,通过一次洗涤循环泵17和二次洗涤循环泵18维持循环,洗涤后的浓液送至湿线***回收利用。
实施例3
压力0.4MPa、温度110℃、浓度99%的硝酸镁熔融液通过料浆进料管10进入到流化床造粒喷嘴进行喷射,同时被压力为0.045MPa的雾化空气喷雾成细小液滴,喷洒到悬浮于流化床层中的返料晶种表面,结晶、固化。空气通过雾化空气过滤器2净化后由雾化空气风机3送入,经雾化空气加热器4预热至135℃后,进入造粒机喷嘴***环隙区,保护喷嘴并将料液雾化。在造粒机造粒段,颗粒在流化空气的作用下形成流化态,不断地被雾化小液滴黏粘、固化,逐步包裹堆积涂布成为多层质密结构的颗粒。空气通过流化空气过滤器5净化后由流化空气风机6送入流化空气加热器7预热至55℃后进入造粒机造粒段。在造粒机造粒段长大后的颗粒流入到干燥段,在干燥空气的作用下不断干燥过多的水份,出干燥段进入冷却段的颗粒水份含量<0.3%;干燥空气来自造粒机冷却段的尾气,在干燥空气风机8的作用下,通过干燥空气加热器9加热至120℃进入流化床干燥段进行颗粒干燥。冷却风机11将冷空气送入造粒机冷却段,颗粒经冷却至50℃以下出造粒机。颗粒出造粒机后通过双层筛12进行筛分,过大颗粒经破碎机13破碎后与过小颗粒通过斗提机14送至高处后流回造粒机作为晶种使用,合格的硝酸铵钙颗粒送出***外进行包裹和包装。
造粒机造粒段和干燥段出来的尾气经文丘里洗涤器15强化洗涤后进行洗涤除雾洗涤器16,经过再次洗涤和三次除雾后尾气中颗粒物含量<10mg/m³,最后通过尾气引风机19送至排气筒20排放。尾气洗涤液采用湿线的蒸发冷凝液,通过一次洗涤循环泵17和二次洗涤循环泵18维持循环,洗涤后的浓液送至湿线***回收利用。

Claims (7)

1.一种流化床造粒装置,其特征在于:包括料浆进料管、流化床造粒机、双层筛、斗提机、文丘里洗涤器和洗涤除雾器;流化床造粒机内分别设有造粒段、干燥段、冷却段;流化床造粒机与空气管道和料浆进料管连接,所需的雾化空气和流化空气由风机提供;造粒机的颗粒物料出口依次连接双层筛、破碎机、斗提机,斗提机另一端连接造粒机造粒段;造粒机的尾气出口依次连接文丘里洗涤器和洗涤除雾器,尾气经文丘里洗涤器和洗涤除雾器处理后,由尾气引风机送至排气筒排放。
2.根据权利要求1所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:所述流化床造粒机从上到下分为上箱体和下箱体,上箱体和下箱体中间用流化板隔开,流化板布孔采用正三角形方式;流化床造粒机从左到右分为造粒段、干燥段和冷却段,每段之间设有隔离板;造粒段流化板设有多个造粒喷嘴,上箱体设有空气出口和返料入口,下箱体设有料液进口、雾化空气进口和流化空气进口;干燥段上箱体设有空气出口,下箱体设有空气入口;冷却段上箱体设有空气出口,下箱体设有空气入口和颗粒物料出口;造粒段、干燥段和冷却段的空气出口设在箱体的同一个侧板上,该侧板对面的侧板与顶板通过一块斜板相连接,该斜板与水平方向成45°-65°夹角。
3.根据权利要求2所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:冷却段空气出口依次与干燥空气风机、干燥空气加热器和干燥段空气进口相连。
4.根据权利要求2所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:料液通过料浆进料管进入造粒段流化板上的造粒喷嘴,雾化空气经雾化空气过滤器、雾化空气风机和雾化空气加热器与造粒喷嘴相连,流化空气经流化空气过滤器、流化空气风机和流化空气加热器进入造粒段下箱体。
5.根据权利要求4所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:造粒喷嘴为内外通道结构,内部为料浆通道,外部环系通道为雾化空气通道。
6.根据权利要求1所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:双层筛筛分出来的大颗粒经破碎机破碎后与筛分出来的小颗粒通过斗提机提升后返回造粒机。
7.根据权利要求1所述的一种流化床造粒装置,其特征在于:洗涤除雾器内设置有三层丝网,每层丝网正前方设有若干洗涤喷嘴。
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