CN103471348A - 一种干燥磷复肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用二甲醚和甲醇作为热风炉燃料干燥磷复肥的方法，其特征是用二甲醚和甲醇的一种或者两种代替燃烧原煤或煤气，具体如下：二甲醚经气化器加热气化后经控制阀组送入热风炉燃烧器燃烧，甲醇经甲醇泵加压后再经压缩空气雾化后送入甲醇枪燃烧，燃烧所需的助燃风由一台风机提供，调温所需的稀释风由另一台风机提供，燃烧后产生的1100℃的高温烟气与常温稀释风混合成为不高于260℃的热烟气，送往干燥塔内干燥物料。采用本发明的方法，相比原燃煤热风炉来说，少了空气换热环节，减小了换热损失，燃烧效率会更高。
Description
技术领域
本发明涉及磷肥，具体来说是一种磷复肥生产过程中干燥产品的方法。
背景技术
现有磷复肥生产技术中，主要是燃烧原煤或煤气等传统能源对产品进行干燥。使用传统能源成本高，换热管频繁损坏，空气漏入烟气侧导致炉膛正压燃烧，给操作留下安全隐患。换热管频繁损坏影响生产长周期运行。热风炉生产现场粉尘严重，影响文明生产。且员工劳动强度大。
二甲醚和甲醇作为新型能源具有如下特点：
1. 二甲醚简称DME，分子式:C2H6O, 是一种无色气体，具有轻微的醚香味，室温下的蒸气压力约为0.5 MPa，物理性质与液化石油气相似。纯度99.5%以上的二甲醚可用作民用燃料，纯度在99.99%就可用于替代车用柴油，二甲醚几乎不含硫化氢。二甲醚本身含氧，燃烧性能好，热效率高，燃烧充分，不析炭、无残液，无黑烟，燃烧时火焰略带光亮，可实现无烟燃烧，燃烧化学式:C2H6O+3O2 = 2CO2+3H2O，燃烧排放气体为CO2和水，无任何污染物排放，是一种清洁、高效环保的新型能源。
二甲醚理化性质：
| 气相燃烧热MJ/m3 | 64.58 |
| 气体密度kg/m3 | 2.06 |
| 十六烷值 | >55 |
| 爆炸极限（体积分数％） | 3.5～17.0 |
| 沸点℃ | -25 |
| 理论燃烧温度℃ | 2250 |
| 氧含量％ | 34.8 |
| 20℃时的蒸气压MPa | 0.5 |
二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气体，性能与液化石油气（LPG）相似，不同温度下的蒸汽压见下表：
| 温度（℃） | -23.7 | -10 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| 蒸气（Mpa） | 0.101 | 0.174 | 0.254 | 0.359 | 0.495 | 0.662 | 0.88 |
2. 甲醇是结构最简单的饱和一元醇，分子式CH3OH。在常温常压下，外观为无色透明液体，易挥发，可燃，略带醇香味，有毒。甲醇与水可以无限互溶，主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。
甲醇理化性质：
| 燃烧热kcal/kg | 4650 |
| 爆炸极限（体积分数％） | 6.0～36.5 |
| 熔点（℃） | -97.8 |
| 沸点℃ | 64.7 |
| 液相相对密度（水=1） | 0.79 |
| 气相相对密度（空气=1） | 1.11 |
| 溶解性 | 溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。 |
| 燃烧性 | 易燃 |
| 闭口闪点（℃） | 12 |
| 自燃温度（℃）（空气） | 473 |
| 自燃温度（℃）（氧气） | 461 |
| 临界温度（℃） | 240 |
| 临界压力（MPa） | 5.9 |
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供了一种干燥磷复肥的方法，已解决现有技术中干燥磷复肥所用热风炉燃烧原煤或煤气带来的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种干燥磷复肥的方法，该方法采用热风炉输送热风到干燥塔，所述热风炉用二甲醚和甲醇的一种或者两种作为燃料。
进一步的，所述二甲醚经气化器加热气化后经控制阀组送入热风炉燃烧器燃烧，所述甲醇经甲醇泵加压后再经压缩空气雾化后送入甲醇枪燃烧；燃烧所需的助燃风由一台风机提供，调温所需的稀释风由另一台风机提供，燃烧后产生的1100℃的高温烟气与常温稀释风混合成为不高于260℃的热烟气，送往干燥塔内干燥物料。
所述二甲醚通过气体入口进入气化器壳程，吸收通过不锈钢列管的蒸汽的热量，经气化并过热后进入下游。
所述二甲醚所需的热量由蒸汽提供，蒸气为≤0.1Mpa的饱和蒸汽，防爆箱内仪表通过循环启停蒸汽电磁阀，自动将温度控制在用户设定的工作范围内。
本发明的干燥方法采用压力式喷雾——流化床逆流干燥工艺，清洁热空气进入流化床干燥塔内，对产品进行流化加热。
采用本发明具有如下优点：
1、二甲醚的理论燃烧温度可达2250℃，甲醇的燃烧温度在600℃左右，均大于热风炉热空气所需的温度260℃。通过燃烧器燃烧后产生的烟气经温度调整后可直接送往干燥塔内干燥物料。
2、二甲醚属于清洁能源，燃烧化学式:C2H6O+3O2 = 2CO2+3H2O，燃烧产物为二氧化碳和水蒸汽。甲醇充分燃烧化学方程式：2CH3OH+3O2 = 2CO2+4H2O，燃烧产物为二氧化碳和水。通过专用的二甲醚燃烧机和甲醇燃烧机，燃烧产生的热烟气可直接用作干燥塔的干燥热源。相比原燃煤热风炉来说，少了空气换热环节，减小了换热损失，燃烧效率会更高。
3、燃料供应有保障。天福公司毗邻瓮福磷肥厂，设计年产二甲醚15万吨，因此有充足的二甲醚燃料供应，而且供应方便，可铺设管道供应。
4、操作简单，工人劳动强度小。现场无粉尘、废渣产生，现场环境好。
具体实施例
瓮福集团粉状磷酸一铵（简称MAP）装置一系统采用“中和料浆浓缩法制磷铵”工艺，设计生产能力16万吨/年粉状MAP。主要生产工艺：强制循环快速氨化蒸发中和反应→中和料浆双效循环蒸发浓缩→浓缩料浆压力式喷雾逆流流化床干燥→粉状MAP包装。
1. 改造前使用原煤作为热风炉燃料，单台热风炉设计热负荷1258×104KJ/h，额定标煤耗量0.82t/h。
用煤作为热风炉燃料存在以下问题：
（1）换热管频繁损坏，空气漏入烟气侧导致炉膛正压燃烧，给操作留下安全隐患。
（2）换热管频繁损坏影响生产长周期运行。
（3）热风炉生产现场粉尘严重，影响文明生产。
（4）员工劳动强度大。
2.采用本发明的方法，所述热风炉用二甲醚和甲醇的一种或者两种作为燃料。所述二甲醚经气化器加热气化后经控制阀组送入热风炉燃烧器燃烧，所述甲醇经甲醇泵加压后再经压缩空气雾化后送入甲醇枪燃烧；燃烧所需的助燃风由一台风机提供，调温所需的稀释风由另一台风机提供，燃烧后产生的1100℃的高温烟气与常温稀释风混合成为不高于260℃的热烟气，送往干燥塔内干燥物料。
所述二甲醚通过气体入口进入气化器壳程，吸收通过不锈钢列管的蒸汽的热量，经气化并过热后进入下游。
所述二甲醚所需的热量由蒸汽提供，蒸气为≤0.1Mpa的饱和蒸汽，防爆箱内仪表通过循环启停蒸汽电磁阀，自动将温度控制在用户设定的工作范围内。
所述方法采用压力式喷雾——流化床逆流干燥工艺，清洁热空气进入流化床干燥塔内，对产品进行流化加热。
3. 相同热负荷下经济性比较
4.社会效益比较
（1）改善生产现场环境；
（2）降低员工劳动强度，节约人力资源，降低人力成本。
Claims (5)
1. 一种干燥磷复肥的方法，其特征是该方法采用热风炉输送热风到干燥塔，所述热风炉用二甲醚和甲醇的一种或者两种作为燃料。
2.如权利要求1所述干燥磷复肥的方法，其特征是所述方法采用压力式喷雾——流化床逆流干燥工艺，清洁热空气进入流化床干燥塔内，对产品进行流化加热。
3.如权利要求1所述干燥磷复肥的方法，其特征是所述二甲醚经气化器加热气化后经控制阀组送入热风炉燃烧器燃烧，所述甲醇经甲醇泵加压后再经压缩空气雾化后送入甲醇枪燃烧；燃烧所需的助燃风由一台风机提供，调温所需的稀释风由另一台风机提供，燃烧后产生的1100℃的高温烟气与常温稀释风混合成为不高于260℃的热烟气，送往干燥塔内干燥物料。
4.如权利要求2所述干燥磷复肥的方法，其特征是所述二甲醚通过气体入口进入气化器壳程，吸收通过不锈钢列管的蒸汽的热量，经气化并过热后进入下游。
5.如权利要求2所述干燥磷复肥的方法，其特征是所述二甲醚所需的热量由蒸汽提供，蒸气为≤0.1Mpa的饱和蒸汽，防爆箱内仪表通过循环启停蒸汽电磁阀，自动将温度控制在用户设定的工作范围内。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115435583A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-12-06 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种粒状磷铵生产的热风干燥方法 |
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2013
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