CN101116790A - 一种净化尿素造粒塔粉尘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，通过在造粒塔顶部出风口处设置喷淋洗尘装置，以尿素生产过程中排出的解吸废液作为喷淋洗尘装置的洗涤液，将造粒塔出风口带出的尿素粉尘回收到洗涤液中，该洗涤液循环使用，直至洗涤液中尿素含量达到所需浓度被送往生产系统中回收时，再输入新的解吸废液作为洗尘装置的洗涤液，造粒塔尾气经过喷淋洗尘装置洗涤后从洗尘装置顶部排入大气，从而达到净化尾气、消除尿素粉尘对周边环境的污染的目的，同时又减少了解吸废液的排放量和处理量，并回收了废液中的尿素，造粒塔尾气中尿素粉尘的回收率可达到92％以上，以日产600吨尿素计，年产生效益约60万元。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化处理尿素造粒塔粉尘的方法。
背景技术
尿素的塔式造粒过程，造粒塔塔顶的出风口排出的尾气中会带出大量的尿素粉尘，据估算Ф1200的造粒塔每年排出的尿素粉尘约为475吨。这些粉尘飘落到厂区及周边地区会给植物生长及人们居住环境造成不利影响。随着社会对环境质量要求的日益提高，尿素生产企业必须考虑尿素粉尘的净化处理问题。为了解决造粒塔尾气排放量大、尾气中尿素粉尘含量高的问题，中国专利ZL200410009588.3公开了一种净化含尿素粉尘气体的方法，即在尿素工厂内新建一套双转鼓硫化床大颗粒尿素装置，将尿素熔融物分别送往造粒塔和双转鼓硫化床大颗粒尿素装置造粒，造粒塔生产的尿素全部或部分作为双转鼓硫化床大颗粒尿素的晶种，由于双转鼓硫化床的尾气量比造粒塔低一半左右，因此总尾气量将降低；通过在适当高度设尾气洗涤塔，将产生的尾气送入尾气洗涤塔洗涤后排放。该方法存在以下不足：(一)新建一套双转鼓硫化床大颗粒尿素装置的投资成本大，且该装置运行能耗高，从经济效益方面考虑，会增加企业的生产成本，因此不利于推广普及；(二)将尾气通过尾气洗涤塔洗涤后排放，虽然降低了粉尘的排放量，但尾气中含的尿素粉尘并没有得到回收利用；(三)洗涤塔是以水作为洗涤介质，尾气经过洗涤后又会产生新的含氨氮废水需要处理。
发明内容
本发明旨在提供一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，该方法不仅能大大降低造粒塔的粉尘排放量，还能回收粉尘中的尿素，且投资成本低。
本发明是基于这样的设计理念：由于生产每吨尿素将产生约300千克的水，此外还有以洗涤水、泵冲洗水的形式和以喷射器驱动蒸汽的形式不断向生产装置中送入的水，以及周期性供入装置的洗涤设备用水、下水道排水等，使得待处理的废水总量达到约500千克/吨尿素，废水中含有氨、尿素、二氧化碳等物质。该废水经过解吸系统解吸回收其中的部分氨后，每小时将排出10～12吨的解吸废液(以每小时生产25吨尿素计算)，其中含尿素约1.2％左右，即每小时排放尿素量达到120kg以上，如不回收利用而直接排放，则损失相当大，且造成水体污染。而采用目前的深度水解工艺处理解吸废液，回收其中的尿素，需要高昂投资成本和运行费用，每吨解吸废液的处理费用达30元。在造粒塔顶部出风口处增设高效喷淋洗尘设施，以解吸废液作为洗尘设施的洗涤液，将塔顶出风口带出的尿素粉尘回收到洗涤液中，该洗涤液循环使用，直到洗涤液中的尿素达到一定浓度后送入生产系统中回收，再往洗尘设施中输入新的解吸废液继续除尘，这样不但达到净化造粒塔尾气的目的，还可减少解吸废液的排放量和处理量，而且使粉尘中的尿素得到回收利用。
本发明所采用的技术方案是：一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：在造粒塔顶部出风口处设置喷淋洗尘装置，将解吸废液作为喷淋洗尘装置的洗涤液，该洗涤液循环使用，直至洗涤液中尿素含量达到所需浓度被送往生产系统中回收时，再输入新的解吸废液作为洗尘装置的洗涤液，造粒塔尾气经过喷淋洗尘装置洗涤后从洗尘装置顶部排入大气。
所述的喷淋洗尘装置的下方设有集液池，收集吸尘后的洗涤液，该洗涤液通过循环泵反复输送至喷淋洗尘装置中。
所述的喷淋洗尘装置中设有多个喷头层，喷头层之间呈纵向排列，每个喷头层由多个喷头组成。
所述的喷淋洗尘装置的多个喷头层中至少有一个喷头层由雾化喷头组成。
所述的喷淋洗尘装置中位于最上层的喷头层由冲洗喷头组成，其它喷头层由雾化喷头组成。
所述的喷淋洗尘装置中设有收水层，收水层位于雾化喷头层的上方、冲洗喷头层的下方。
所述的冲洗喷头层的上方设有丝网除滴层。
所述的新解吸废液通过水泵送往喷淋洗尘装置的冲洗喷头处，吸尘后的洗涤液通过循环泵输送至喷淋洗尘装置中的雾化喷头处。
本发明的有益效果如下：
(一)本发明在造粒塔顶部出风口处增设喷淋洗尘装置，并将难处理、处理成本高的解吸废液作为喷淋洗尘装置的洗涤液，将出风口带出的粉尘尿素回收到洗涤液中，当洗涤液中的尿素达到一定浓度后即送往生产系统回收，既可将塔顶尾气带出的尿素粉尘进行洗涤回收，达到净化尾气、消除尿素粉尘对周边环境的污染的目的，且不产生新的废液，同时又减少了解吸废液的排放量和处理量，并回收了废液中的尿素。本发明不但投资成本低，而且能产生很好的经济效益。
(二)喷淋洗尘装置中设有雾化喷头，洗涤液从雾化喷头喷出时溶液被雾化，从而能高效地吸附粉尘，吸尘后的洗涤液被收集至集液池，有部分细小的雾粒会向上漂，被雾化喷头上方的收水层拦截后，最终亦进入集液池，冲洗喷头层的上方还设有丝网除滴层，能进一步阻止雾粒飘出除尘装置，使得从除尘装置顶部排入大气的尾气中的粉尘含量很低，每立方米约含20毫克尿素粉尘，可以达到排放要求。
据测算，采用本发明方法造粒塔尾气中尿素粉尘的回收率可达到92％以上，以日产600吨尿素计，年可回收尿素粉尘437吨，价值约74万元，扣除运行成本，年产生效益约60万元，同时每小时可减少2.5吨解吸废液排放量，从而使解吸废液的处理量减少20％，节约处理费用达75元/小时，且能从每吨解吸废液中回收尿素12kg，价值20.3元。因此，与现有技术相比，本发明用较低的成本及简单的工艺就解决了造粒塔尾气的净化问题，产生的经济效益及社会效益十分显著，具有良好的推广应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是造粒塔除尘工艺流程示意图。
具体实施方法：
如图1所示，设置在造粒塔顶部出风口处的喷淋洗尘装置1中设有三个喷头层，每个喷头层由多个喷头组成。位于最上层的喷头层由多个冲洗喷头6组成，其余两个喷头层由多个雾化喷头2组成；在冲洗喷头层的下方、第二层雾化喷头层的上方处设有收水层7，收水层7由塑料填料构成，能将水、气进行分离；冲洗喷头层的上方还设有不锈钢丝网除滴层5，进一步起到防止液滴飘出洗尘装置的作用。喷淋洗尘装置1的下方设有集液池3，用于收集从喷淋洗尘装置1中流出的溶液，集液池3位于造粒塔塔顶内；集液池3中的溶液经下液管流至循环槽4，循环槽4中的溶液可通过循环泵14输送至喷淋洗尘装置中雾化喷头2所在的管道中，从雾化喷头2喷出，落入集液池3中，循环泵14可设置两台，一开一备。从解吸塔废液出口管9引来的解吸废液收集于解吸废液槽11中，经冲洗泵12可分别输送至循环槽4和喷淋洗尘装置1的冲洗喷头6所在的管道中。循环槽4的溢流管102、排液管132及解吸废液槽11的溢流管101、排液管131均与造粒塔排水管相通。
造粒塔除尘的工艺流程为：①加液过程：首先，打开循环槽4入口处的阀门172，将解吸废液槽11中的解吸废液通过冲洗泵12输送至循环槽4中，使循环槽4中的溶液量达到槽内容积的一半左右，而后关闭该阀门172，打开通往喷淋洗尘装置1的阀门171，以后每隔两个小时左右开启一次冲洗泵12，将解吸废液输送至喷淋洗尘装置1中冲洗喷头6所在的管道中，使溶液从冲洗喷头6中喷出，以冲洗收水层7，防止收水层7产生结晶影响通风，并维持循环槽4的正常保有溶液量；遇冲洗泵12故障时，可直接开启蒸汽冷凝液泵出口管8上的截止阀，用蒸汽冷凝液对收水层7进行冲洗。②循环除尘过程：造粒塔产生的尿素粉尘，随空气从塔顶处集液池3的两侧进入喷雾除尘装置1中，溶液从循环槽4经循环泵14输送至喷淋洗尘装置中雾化喷头2所在的管道中，进雾化喷头2的溶液压力控制在0.5MPa以上，溶液从雾化喷头2中喷出时被雾化，向上飘的粉尘被雾化的液滴吸附，吸尘后的溶液落入集液池3中，部分细小的雾粒继续向上漂时被收水层7及丝网除滴层5拦截，最终亦落入集液池3，集液池3中的溶液经下液管流至循环槽4中，再由循环泵14输送至雾化喷头2，如此循环，直至循环槽4的溶液中尿素浓度达到25％左右时(在管道16处设有取样口可取样检测溶液的浓度)，通过管道15被送往尿液槽，尿液槽中的溶液可通过连续操作或间歇操作的方式输送到尿素生产系统中回收。造粒塔尾气经除尘、收水后从洗尘装置顶部排入大气，尾气中尿素粉尘的含量很低，每立方米约含20毫克尿素粉尘，可以达到排放要求。
Claims (8)
1.一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：在造粒塔顶部出风口处设置喷淋洗尘装置，将解吸废液作为喷淋洗尘装置的洗涤液，该洗涤液循环使用，直至洗涤液中尿素含量达到所需浓度被送往生产系统中回收时，再输入新的解吸废液作为洗尘装置的洗涤液，造粒塔尾气经过喷淋洗尘装置洗涤后从洗尘装置顶部排入大气。
2.根据权利要求1所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的喷淋洗尘装置的下方设有集液池，收集吸尘后的洗涤液，该洗涤液通过循环泵反复输送至喷淋洗尘装置中。
3.根据权利要求1或2所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的喷淋洗尘装置中设有多个喷头层，喷头层之间呈纵向排列，每个喷头层由多个喷头组成。
4.根据权利要求3所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的喷淋洗尘装置的多个喷头层中至少有一个喷头层由雾化喷头组成。
5.根据权利要求3所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的喷淋洗尘装置中位于最上层的喷头层由冲洗喷头组成，其它喷头层由雾化喷头组成。
6.根据权利要求5所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的喷淋洗尘装置中设有收水层，收水层位于雾化喷头层的上方、冲洗喷头层的下方。
7.根据权利要求5所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的冲洗喷头层的上方设有丝网除滴层。
8.根据权利要求5所述的一种净化尿素造粒塔粉尘的方法，其特征在于：所述的新解吸废液通过水泵送往喷淋洗尘装置的冲洗喷头处，吸尘后的洗涤液通过循环泵输送至喷淋洗尘装置中的雾化喷头处。
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