CN107892310B - 一种防止多孔硝铵结块的系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止多孔硝铵结块的系统及工艺，通过调节造粒塔挂板角度，控制造粒后产品的晶型，保证干燥过程中产品晶型不发生转变，以防止因晶型转变而造成的产品结块；通过单级制冷循环系统进一步将进流化床的空气除湿，并实现对进流化床空气相对湿度的准确控制，防止产品在流化床中吸湿；采用封闭式最终产品皮带，防止产品在运输过程中的吸湿。本发明能够有效防止造粒、干燥、冷却、产品输送过程中多孔硝铵产品结块现象的发生。
Description
技术领域
本发明属于硝铵生产技术领域，涉及一种防止多孔硝铵结块的系统及工艺。
背景技术
目前国内多孔硝铵装置主要采用加压中和、塔式造粒工艺技术，该工艺具有节能、环保、安全可靠的优点，主要工艺流程为：液氨蒸发、管式反应、降膜蒸发、静止喷头造粒、转筒干燥、流化冷却、旋转包裹，但该工艺在实际生产中还存在多孔硝铵产品结块的问题，造成结块的原因主要集中在造粒、干燥、冷却、产品输送等几个环节。
冬季生产时，造粒塔底产品温度经常小于50℃，由于造粒过程中冷却速度大于2℃/min，塔底产品为晶型Ⅳ，产品干燥过程中发生晶型转变，产品容易破碎，破碎的硝铵增加了颗粒间的接触面积，造成产品结块。
夏季高温、高湿季节，氨空冷器的制冷能力受氨系统压力的限制，除湿量不能满足夏季生产的要求，进流化床的空气相对湿度和最终产品温度两个条件不能同时满足，造成产品结块。
进流化床空气的相对湿度不能实现准确控制，空气的相对湿度大于硝铵产品的吸湿点时，硝铵产品在流化床中吸湿，造成产品结块。
在产品皮带运输过程中，夏季空气的相对湿度大于硝铵产品的吸湿点，产品在运输过程中吸湿，造成产品结块。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种防止多孔硝铵结块的系统及工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明公开了一种防止多孔硝铵结块的系统，包括：硝铵造粒装置、干燥装置、流化冷却干燥装置和氨空冷却干燥装置；
所述硝铵造粒装置包括造粒塔，所述造粒塔是由上部的尾气净化区和下部的喷淋区组成的；在所述尾气净化区顶部对称设有通风口，并在通风口内设有造粒引风机，在所述通风口的进风口处分别对称依次设有气液分离器和造粒洗涤器，用于使造粒产生的尾气依次经洗涤、气液分离后沿通风口排出；在所述喷淋区内设有造粒喷头，用于与位于所述造粒塔外的硝铵溶液槽连通，在所述喷淋区下端侧壁上对称设有角度可调的挂板；在所述造粒塔底部设有塔底皮带，并在所述塔底皮带上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计；
所述干燥装置是由干燥筒、位于干燥筒两端并与其连通的预干燥空气加热器和干燥空气加热器、输送皮带、斗提机和振动筛组成的；在所述预干燥空气加热器和干燥空气加热器上设有进风口，在所述干燥筒上设有出风口；所述塔底皮带的出料口与所述干燥筒的进料口连通，所述干燥筒的出料口与所述输送皮带的进料口连通，所述输送皮带的出料口与斗提机的进料口连通，所述斗提机的出料口与振动筛的进料口连通，所述振动筛上还设有返料出口和硝铵颗粒出口，所述返料出口与硝铵溶液槽连通，用于将筛分出粒径不合格的硝铵颗粒回收重新造粒；
所述流化冷却干燥装置是由流化床、包裹筒、最终产品皮带、除尘器和轴流式风机，所述流化床上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述流化床的进料口与所述振动筛的硝铵颗粒出口连通，并在所述流化床的进料口附近设有用于测量硝铵颗粒的温度的热电阻温度计，在所述流化床进风口附近设有用于测定流化床空气露点的露点仪，所述流化床出料口与所述包裹筒的进料口连通；所述最终产品皮带为封闭式的，在所述最终产品皮带上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述包裹筒的出料口与所述最终产品皮带的进料口连通，所述最终产品皮带的出料口与包装工序连通；
所述氨空冷却干燥装置包括氨空冷器和单级制冷循环系统，所述氨空冷器分为制冷段和蒸发段，所述制冷段与空气过滤器连通，用于将经过过滤的空气输送至氨空冷器的制冷段，并在所述第一氨空冷器上设有用于与硝铵装置氨蒸发系统连通的气氨出口和液氨进口，所述蒸发段依次与空气冷凝分离器和空气加热器连通，并在所述蒸发段上设有用于与单级制冷循环系统连通的气氨出口和液氨进口，所述空气加热器的空气出口通过流化床鼓风机分别与所述流化床进风口和所述最终产品皮带进风口连通，所述流化床的出风口通过流化床引风机分别与所述预干燥空气加热器和干燥空气加热器的进风口连通，所述干燥筒的出风口依次与干燥洗涤器和干燥引风机连通；所述最终产品皮带出风口依次与除尘器和轴流式风机连通，用于将空气除尘后排入大气。
作为一种优选实施方式，所述单级制冷循环系统是由依次连通的经济冷却器、气液分离器、压缩机组、氨冷凝器、液氨储槽组成的，在所述经济冷却器上设有气氨进口和液氨出口，分别与所述蒸发段的气氨出口和液氨进口连通。
为了增强除湿效果，在所述蒸发段出风口增设有丝网除沫器。
作为一种优选实施方式，在所述最终产品皮带和输送皮带上分别设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计。
作为一种优选实施方式，在所述流化床鼓风机与所述最终产品皮带进风口之间设有调节阀。
作为一种优选实施方式，在所述硝铵溶液槽内设有搅拌器
另一方面，本发明还公开了了一种防止多孔硝铵结块的工艺，通过调整造粒塔挂板的角度使造粒塔内硝铵颗粒的温度控制在60-75℃，通过调整预干燥和干燥空气温度，并将干燥筒内硝铵颗粒的温度控制在55-80℃，干燥过程中产品晶型不发生转变，然后将硝铵颗粒输送至流化床，并通过进入流化床硝铵颗粒的温度来调节进入流化床空气温度，使进入流化床空气的相对湿度不超过硝铵颗粒的吸湿点，再将硝铵颗粒喷涂包裹剂后通过通有干燥空气的封闭式传输机构输送出去进行包装；
将空气经过滤、氨空冷却、空气冷凝分离、加热后得到干燥筒、流化床和封闭式输送机构所用的空气，其中，氨空冷却是通过由制冷段和蒸发段组成的氨空冷器实现的，并在蒸发段增设与其连通的单级制冷循环系统，使氨空冷器与单机制冷循环系统联通）。
作为一种优选实施方式，所述单级制冷循环系统是由依次连通的经济冷却器、气液分离器、压缩机组、氨冷凝器、液氨储槽组成的，在所述经济冷却器上设有气氨进口和液氨出口，分别与所述蒸发段的气氨出口和液氨进口连通。
作为一种优选实施方式，在所述蒸发段出风口增设有丝网除沫器。
作为一种优选实施方式，所述封闭式输送机构为封闭式最终产品皮带。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）针对冬季生产，塔底产品晶型不符合干燥工序的问题，可以根据塔底皮带出口热电阻温度计在线显示，通过调整挂板的开度与引风机的频率，将造粒后的硝铵颗粒温度控制在60-75℃，将塔底硝铵晶型控制在晶型Ⅲ，与干燥工序保持一致，减少产品晶型转变；
（2）针对夏季高温、高湿季节氨空冷器的制冷、除湿能力不足的问题，将氨空冷器分为上下两个独立的制冷段和蒸发段；制冷段以氨为制冷介质，与硝铵装置氨蒸发系统连接，在蒸发段增加一套与其串联的单级制冷循环系统，增强氨空冷器的制冷效果，并在空气冷凝分离器前增加丝网除沫器，增强除湿效果；
（3）针对进流化床空气的相对湿度不能实现准确控制的问题，通过设在流化床进料口的热电阻温度计，和设在流化床进风口的露点仪，根据进流化床硝铵产品的温度和冷却空气的露点，来调节进入流化床的空气温度，使进流化床空气相对湿度降低至硝铵产品的吸湿点以下，防止产品在冷却过程中吸湿；
（4）针对最终产品在运输过程中吸湿的问题，最终产品皮带设置为封闭式皮带，在流化床空气入口处引一股干燥空气，干燥空气自最终产品皮带的进风口进入，从最终产品皮带的出风口流出，出皮带的空气经过除尘排入大气。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明防止多孔硝铵结块的工艺流程图。
图中：1.硝铵溶液槽、2.造粒喷头3.造粒塔、4.塔底皮带、5.干燥筒6.输送皮带、7.斗提机、8.振动筛、9.流化床、10.包裹筒、11.最终产品皮带、12.空气过滤器、13.制冷段、14.蒸发段、15.经济冷却器、16.气液分离器、17、压缩机组、18.氨冷凝器、19、液氨储槽、20空气冷凝分离器、21.空气加热器、22.流化床鼓风机、23、流化床引风机、24.预干燥空气加热器、25.干燥空气加热器、26.干燥洗涤器、27.干燥引风机、28.除尘器、29.轴流式风机、30.造粒洗涤器、31.气液分离器、32.造粒引风机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示防止多孔硝铵结块的系统，包括硝铵造粒装置、干燥装置、流化冷却干燥装置和氨空冷却干燥装置；
所述硝铵造粒装置包括造粒塔3，所述造粒塔3是由上部的尾气净化区和下部的喷淋区组成的；在所述尾气净化区顶部对称设有通风口，并在通风口内设有造粒引风机32，在所述通风口的进风口附近分别对称依次设有气液分离器31和造粒洗涤器30，用于使造粒产生的尾气依次经洗涤、气液分离后沿通风口排出；在所述喷淋区内设有造粒喷头2，用于与位于所述造粒塔3外的硝铵溶液槽1连通，在所述硝铵溶液槽1内设有搅拌器，在所述喷淋区下端侧壁上对称设有角度可调的挂板；在所述造粒塔3底部设有塔底皮带4，并在所述塔底皮带4上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计；根据塔底皮带出口热电阻温度计在线显示，通过调整挂板的开度与引风机的频率，将造粒后的硝铵颗粒温度控制在60-75℃；
所述干燥装置是由干燥筒5、位于干燥筒5两端并与其连通的预干燥空气加热器24和干燥空气加热器25、输送皮带6、斗提机7和振动筛8组成的；在所述预干燥空气加热器24和干燥空气加热器25上设有进风口，在所述干燥筒5上设有出风口；所述塔底皮带4的出料口与所述干燥筒5的进料口连通，所述干燥筒5的出料口与所述输送皮带6的进料口连通，在输送皮带6上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计，根据温度计在线显示，通过预干燥空气加热器24、干燥空气加热器25，将干燥筒出口硝铵颗粒温度控制在80℃以下，保证与造粒后晶型一致，所述输送皮带6的出料口与斗提机7的进料口连通，所述斗提机7的出料口与振动筛8的进料口连通，所述振动筛8上还设有返料出口和硝铵颗粒出口，所述返料出口与硝铵溶液槽连通，用于将筛分出粒径不合格的硝铵颗粒回收重新造粒；所述流化冷却干燥装置是由流化床9、包裹筒10、最终产品皮带11、除尘器28和轴流式风机29，所述流化床9上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述流化床9的进料口与所述振动筛8的硝铵颗粒出口连通，并在所述流化床9的进料口附近设有用于测量流化床9进料口硝铵颗粒温度的热电阻温度计，在所述流化床9进风口附近设有用于测定流化床9内空气露点的露点仪，通过流化床9进料口硝铵颗粒的温度，确定该温度下硝铵颗粒的吸湿点，通过露点仪测量进流化床空气的露点，确定进流化床空气的绝对湿度，通过调节进流化床空气的温度，将进流化床的空气的相对湿度降低至硝铵颗粒的吸湿点以下；所述流化床9出料口与所述包裹筒10的进料口连通；所述最终产品皮带11为封闭式的，在所述最终产品皮带11上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述包裹筒10的出料口与所述最终产品皮带11的进料口连通，所述最终产品皮带11的出料口与包装工序连通；
所述氨空冷却干燥装置包括氨空冷器和单级制冷循环系统，所述氨空冷器分为制冷段13和蒸发段14，所述制冷段13以氨为制冷介质，并与空气过滤器12连通，用于将经过过滤的空气输送至氨空冷器的制冷段13，并在所述制冷段13上设有用于与硝铵装置氨蒸发系统连通的气氨出口和液氨进口，所述蒸发段14依次与空气冷凝分离器20和空气加热器21连通，并在所述蒸发段14上设有用于与单机制冷循环系统连通的气氨出口和液氨进口，所述空气加热器21的空气出口通过流化床鼓风机22分别与所述流化床9进风口和所述最终产品皮带11进风口连通，在所述最终皮带11上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计，并在所述流化床鼓风机22与所述最终产品皮带11进风口之间设有调节阀；所述流化床9的出风口通过流化床引风机23分别与所述预干燥空气加热器24和干燥空气加热器25的进风口连通，所述干燥筒5的出风口依次与干燥洗涤器26和干燥引风机27连通；所述最终产品皮带11出风口依次与除尘器28和轴流式风机29连通，用于将干燥完硝铵产品的空气经除尘后排入大气。
其中，所述单级制冷循环系统是由依次连通的经济冷却器15、气液分离器16、压缩机组17、氨冷凝器18、液氨储槽19组成的，在所述经济冷却器15上设有气氨进口和液氨出口，分别与所述蒸发段14的气氨出口和液氨进口连通；通过节流阀将冷态的液氨节流成低温低压的液氨输送到蒸发段14管内进行蒸发，吸收热量与蒸发段14管外的空气进行热交换，将空气冷却，达到工艺和设备对空气的要求。
其工艺过程为：通过调整造粒塔挂板的角度使造粒塔内硝铵颗粒的温度控制在60-75℃，通过调整预干燥和干燥空气温度，并将干燥筒内硝铵颗粒的温度控制在55-80℃，干燥过程中产品晶型不发生转变，然后将硝铵颗粒输送至流化床，并通过进入流化床硝铵颗粒的温度来调节进入流化床空气温度，使进入流化床空气的相对湿度不超过硝铵颗粒的吸湿点，再将硝铵颗粒喷涂包裹剂后通过通有干燥空气的封闭式传输机构输送出去进行包装；
将空气经过滤、氨空冷却、空气冷凝分离、加热后得到干燥筒、流化床和封闭式输送机构所用的空气，其中，氨空冷却是由制冷段和蒸发段组成的氨空冷器，并在蒸发段增设与其连通的单级制冷循环系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防止多孔硝铵结块的系统，包括：硝铵造粒装置、干燥装置、流化冷却干燥装置和氨空冷却干燥装置，其特征在于：
所述硝铵造粒装置包括造粒塔，所述造粒塔是由上部的尾气净化区和下部的喷淋区组成的；在所述尾气净化区顶部对称设有通风口，并在通风口内设有造粒引风机，在所述通风口的进风口处分别对称依次设有气液分离器和造粒洗涤器，用于使造粒产生的尾气依次经洗涤、气液分离后沿通风口排出；在所述喷淋区内设有造粒喷头，用于与位于所述造粒塔外的硝铵溶液槽连通，在所述喷淋区下端侧壁上对称设有角度可调的挂板；在所述造粒塔底部设有塔底皮带，并在所述塔底皮带上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计；
所述干燥装置是由干燥筒、位于干燥筒两端并与其连通的预干燥空气加热器和干燥空气加热器、输送皮带、斗提机和振动筛组成的；在所述预干燥空气加热器和干燥空气加热器上设有进风口，在所述干燥筒上设有出风口；所述塔底皮带的出料口与所述干燥筒的进料口连通，所述干燥筒的出料口与所述输送皮带的进料口连通，所述输送皮带的出料口与斗提机的进料口连通，所述斗提机的出料口与振动筛的进料口连通，所述振动筛上还设有返料出口和硝铵颗粒出口，所述返料出口与硝铵溶液槽连通，用于将筛分出粒径不合格的硝铵颗粒回收重新造粒；
所述流化冷却干燥装置是由流化床、包裹筒、最终产品皮带、除尘器和轴流式风机，所述流化床上设有进料口、出料口、进风口和出风口，所述流化床的进料口与所述振动筛的硝铵颗粒出口连通，并在所述流化床的进料口附近设有用于测量硝铵颗粒温度的热电阻温度计，在所述流化床进风口附近设有用于测定流化床空气露点的露点仪，所述流化床出料口与所述包裹筒的进料口连通；所述最终产品皮带为封闭式的，在所述最终产品皮带上设有进料口、出料口、进风口和出风口，并在所述最终产品皮带上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计，所述包裹筒的出料口与所述最终产品皮带的进料口连通，所述最终产品皮带的出料口与包装工序连通；
所述氨空冷却干燥装置包括氨空冷器和单级制冷循环系统，所述氨空冷器分为制冷段和蒸发段，所述制冷段与空气过滤器连通，用于将经过过滤的空气输送至氨空冷器的制冷段，并在所述制冷段上设有用于与硝铵装置氨蒸发系统连通的气氨出口和液氨进口，所述蒸发段依次与空气冷凝分离器和空气加热器连通，并在所述蒸发段上设有用于与单级制冷循环系统连通的气氨出口和液氨进口，所述空气加热器的空气出口通过流化床鼓风机分别与所述流化床进风口和所述最终产品皮带进风口连通，所述流化床的出风口通过流化床引风机分别与所述预干燥空气加热器和干燥空气加热器的进风口连通，所述干燥筒的出风口依次与干燥洗涤器和干燥引风机连通；所述最终产品皮带出风口依次与除尘器和轴流式风机连通，用于将空气除尘后排入大气；
其中，所述单级制冷循环系统是由依次连通的经济冷却器、气液分离器、压缩机组、氨冷凝器、液氨储槽组成的，在所述经济冷却器上设有气氨进口和液氨出口，与所述蒸发段的气氨出口和液氨进口连通。
2.如权利要求1所述防止多孔硝铵结块的系统，其特征在于：在所述蒸发段出风口增设有丝网除沫器。
3.如权利要求1所述防止多孔硝铵结块的系统，其特征在于：在所述输送皮带上设有用于感应硝铵温度的热电阻温度计。
4.如权利要求1所述防止多孔硝铵结块的系统，其特征在于：在所述流化床鼓风机与所述最终产品皮带进风口之间设有调节阀。
5.利用权利要求1-4任意一项所述系统运行的防止多孔硝铵结块的工艺，其特征在于：通过调整造粒塔挂板的角度使造粒塔内硝铵颗粒的温度控制在60-75℃，通过调整预干燥和干燥空气温度，并将干燥筒内硝铵颗粒的温度控制在55-80℃，干燥过程中产品晶型不发生转变，然后将硝铵颗粒输送至流化床，并通过进入流化床硝铵颗粒的温度来调节进入流化床空气的温度，使进入流化床空气的相对湿度不超过硝铵颗粒的吸湿点，再将硝铵颗粒喷涂包裹剂后通过通有干燥空气的封闭式传输机构输送出去进行包装；
将空气经过滤、氨空冷却、空气冷凝分离、加热后得到干燥筒、流化床和封闭式输送机构所用的空气，其中，氨空冷却是通过由制冷段和蒸发段组成的氨空冷器实现的，并在蒸发段增设与其连通的单级制冷循环系统。
6.如权利要求5所述防止多孔硝铵结块的工艺，其特征在于：所述单级制冷循环系统是由依次连通的经济冷却器、气液分离器、压缩机组、氨冷凝器、液氨储槽组成的，在所述经济冷却器上设有气氨进口和液氨出口，分别与所述蒸发段的气氨出口和液氨进口连通。
7.如权利要求5所述防止多孔硝铵结块的工艺，其特征在于：在所述蒸发段出风口增设有丝网除沫器。
8.如权利要求5所述防止多孔硝铵结块的工艺，其特征在于：所述封闭式输送机构为封闭式最终产品皮带。
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