CN107983057A - 一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，包括造粒塔，塔顶引风罩，引风管，设置在地面的粉尘回收塔、过滤器、循环泵、引风机和钢烟囱；在造粒塔顶部设置塔顶引风罩，所述粉尘回收塔内部自下而上依次为塔底洗涤液、气体进口分布器、布液塔板、高效洗涤组件、布液组件、喷淋雾化系统、丝网除雾组件、丝网自清洗组件、高效除雾器下喷淋系统、高效除雾器、高效除雾器上喷淋系统、出风口；在粉尘回收塔外部设有丝网压差监控系统和除雾压差监控系统。本发明能彻底解决传统的尿素造粒塔粉尘治理方法存在的运行阻力大、粉尘排放不达标、含尘气带液量大等问题，高效治理回收造粒塔粉尘，实现节能减排的目标。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种化工领域用于尿素/硝酸铵高塔造粒生产过程中粉尘治理的一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置。
背景技术
工业粉尘(有害气体)排放是造成区域环境大气污染及雾霾天气的重要原因，我国是农业大国，农业、牧业等对化肥的需求巨大，传统的自然通风式造粒塔，其原有设计及项目建设均没有除尘设施，粉尘为直接排放，这些粉尘(有害气体)排放常常造成周边大气环境的严重污染。以前这些污染源没有得到足够重视，随着2015年1月1日我国新《环保法》的颁布及一系列新的污染物排放国家标准的实施，这类污染源的治理已成为法规性强制要求，环境污染事件已成为全社会的关注焦点。
传统的尿素造粒塔粉尘治理方法存在着运行阻力大、粉尘排放不达标、含尘气带液量大等问题。我国约有300套尿素造粒塔，据统计目前仅有约70套造粒塔采用现有不成熟技术进行了粉尘治理改造。一般造粒塔粉尘排风口位于约100m高的塔顶部，受高塔原有设计载荷和塔顶空间有限，以及高空风载和现有不成熟技术水平影响，大多尿素造粒塔粉尘回收装置效果较差，装置不能达到国家要求的30mg/m3以下粉尘排放标准，对于企业而言，也造成极大的人力、物力、财力的浪费，在塔顶设置粉尘回收装置，也存在着一定的安全运行风险。因此，无论是对于未改造的造粒塔，还是已改造过的造粒塔，寻求一种能彻底解决造粒塔粉尘排放问题，同时又能确保装置长周期稳定运行的新技术显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的在于对现有粉尘回收装置存在的问题加以解决，同时为企业规避装置长周期运行过程存在的安全隐患，提供一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，该装置可以高效治理回收造粒塔粉尘，实现节能减排的目标。
本发明解决上述问题所采用的技术方案如下：
一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，包括造粒塔，塔顶引风罩，引风管，设置在地面的粉尘回收塔、过滤器、循环泵、引风机和钢烟囱；其特征是在造粒塔顶部设置塔顶引风罩，所述粉尘回收塔内部自下而上依次为塔底洗涤液、气体进口分布器、布液塔板、高效洗涤组件、布液组件、喷淋雾化系统、丝网除雾组件、丝网自清洗组件、高效除雾器下喷淋系统、高效除雾器、高效除雾器上喷淋系统、出风口；在粉尘回收塔外部设有丝网压差监控系统和除雾压差监控系统。
作为改进，在粉尘回收塔进口设有气体进口分布器，使进入塔体的含尘气均匀分布自下而上依次通过各洗涤除雾组件。
作为改进，在气体进口分布器上部设有布液塔板，进一步均布含尘气。
作为改进，在高效洗涤组件上部设有布液组件，确保塔底洗涤液能均匀布置在高效洗涤组件上，防止气流短路而影响洗涤效果。
作为改进，在循环泵与塔底洗涤液之间设有过滤器过滤拦截液体中固体杂质，保证系统正长周期稳定运行。
作为改进，在高效洗涤组件之后设有喷淋雾化系统。
本发明效果
与现有技术相比，本发明采用将造粒塔粉尘回收装置引至空间更大地面，装置从前期的安装施工，到后期的人员操作、系统检修维护变得更加安全便捷，同时规避了在装置在塔顶长周期运行存在的安全隐患；装置采用强制通风的通风形式，为粉尘超洁净排放所需的多种工艺技术方法得以实现，能彻底解决传统的尿素造粒塔粉尘治理方法存在的运行阻力大、粉尘排放不达标、含尘气带液量大等问题。
本发明装置技术在洗涤除雾作用下对气体中固液污染物去除效率高达99％以上，装置出口的粉尘含量控制在5～15mg/m3的技术指标，远低于国家要求的30mg/m3以下的阀值，使企业一劳永逸，彻底解决粉尘排放带来的诸多困扰，有效回收物料产品损失，达到超洁净排放要求。
从工艺流程分析：
在循环泵与塔底洗涤液之间设有过滤器，防止液体中固体杂质堵塞喷头影响洗涤效果，同时对循环泵起到一定的保护作用。在循环泵出口增加回流管路，防止喷头堵塞造成管路压力过大或洗涤液液位过低，造成泵空转。
从性能指标分析：
附图说明
图1是为超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置流程示意图。
图2是超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置结构示意图。
图3是国内传统折板除雾元件。
图4-1是气体分布器三维立体结构主视图。
图4-2是气体分布器三维立体结构侧视图。
图4-3是气体分布器三维立体结构俯视图。
附图标号：造粒塔1、塔顶引风罩2、引风管3、粉尘回收塔4、过滤器5、循环泵6、引风机7、钢烟囱8、包括塔底洗涤液4-1、气体进口分布器4-2、布液塔板4-3、高效洗涤组件4-4、布液组件4-5、喷淋雾化系统4-6、丝网除雾组件4-7、丝网自清洗组件4-8、高效除雾器下喷淋系统4-9、高效除雾器4-10、高效除雾器上喷淋系统4-11、出风口4-12、丝网压差监控系统4-13、除雾压差监控系统4-14。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明技术方案是通过在造粒塔1顶部设置塔顶引风罩2将塔顶外排收集后，经引风管3将含尘气从塔顶引至地面，通过设置在地面的粉尘回收塔4洗涤气体中携带的粉尘并脱除气流中夹带的雾滴(含尿素溶液)，除雾后的洁净气体经引风机7抽送至钢烟囱8高空排放。引风机7提供动力克服粉尘回收塔4内各洗涤、除雾元件及管路系统阻力，粉尘回收塔4分离出的尿液排放到尿素洗涤除尘系统回用。
本发明的设计思路是使用湿法洗涤结合高效除雾除尘法，即在粉尘回收塔4内，通过循环泵6将塔底洗涤液4-1打入到布液组件4-5和喷淋雾化系统4-6，布液组件4-5为高效洗涤组件4-4均匀布液，确保粉尘洗涤效果，喷淋雾化系统4-6进一步雾化洗涤经洗涤后气体中可能存在的微量粉尘；洗涤后的气体携带大量的雾沫夹带(尿液)，依次通过丝网除雾组件4-7和高效除雾器4-10，雾沫夹带(尿液)被彻底脱除分离。
作为改进，在粉尘回收塔4进口设有气体进口分布器4-2，如图4-1、图4-2和图4-3所示，该装置可将含尘气均匀分布自下而上依次通过各洗涤除雾组件，保证粉尘回收效果。
作为改进，在气体进口分布器4-2上部设有布液塔板4-3，进一步均布含尘气，促进后续工艺高效运行，同时，初步洗涤含尘气中携带的大量粉尘，减轻后续系统洗涤负荷。
作为改进，在高效洗涤组件4-4上部设有布液组件4-5，确保塔底洗涤液4-1能均匀布置在高效洗涤组件4-4上，防止气流短路而影响洗涤效果。
作为改进，在高效洗涤组件4-4洗涤工艺之后，设有喷淋雾化系统4-6进一步雾化洗涤经洗涤后气体中可能存在的微量粉尘。
作为改进，为了防止布液组件4-5和喷淋雾化系统4-6堵塞，在循环泵6与塔底洗涤液4-1之间设有过滤器5过滤拦截液体中固体杂质，保证系统正长周期稳定运行。
图3是国内传统折板除雾元件，该折板除雾元件结构相对简单，主要靠惯性碰撞来补集液滴，因此除雾效果受气体流速影响较大，除雾效果较差。
作为改进，将传统的折板除雾组件改为丝网除雾组件4-7和高效除雾器4-10组合的形式，逐级分批处理不同粒径的雾沫夹带。
作为改进，为防止丝网除雾组件4-7堵塞，影响除雾效果，设有丝网压差监控系统4-14和丝网自清洗系统4-8。
作为改进，为防高效除雾器4-10堵塞，影响除雾效果，设有除雾压差监控系4-13、高效除雾器下喷淋系统4-9及高效除雾器下喷淋系统4-11。
作为改进，喷淋雾化系统4-6选用的喷头兼顾布液与喷淋洗涤双重功效，控制喷头喷淋角度为90°至150°、喷淋压力为2.0bar至3.0bar，雾化液滴粒径在600um至1200um的喷淋喷头，实现高效洗涤的效果。
本发明具体工作过程：
1、引风罩2设置在造粒塔1顶，粉尘回收塔4、过滤器5、循环泵6、引风机7、钢烟囱8均设置在地面，可设置两根引风管3将含尘气对称引入到气体进口分布器4-2。
2、含尘气依次由引风罩2通过引风管3进入粉尘回收塔4，后经引风机7被抽送至钢烟囱8直接被排空或者与造粒塔1底部相连，为造粒塔1提供冷却气流。
3、洗涤液4-1经多次循环洗涤后，当尿液浓度达到设定值后，由循环泵6送往尿素蒸发系统。
操作控制指标：
1、循环液操作温度：25～40℃；
2、塔底洗涤液4-1液位：60％～85％；
3、循环液浓度：10％～20％；
4、采用变频风机，负荷根据气温、生产负荷进行调整，一般保持在80％或100％负荷下运行；
5、丝网除雾器4-7和高效除雾器4-10设有压差报警系统，当压降达到预警值，需开启在线喷淋洗涤装置；
6、循环液过滤器5为一开一备，需定期切换清洗。
Claims (7)
1.一种超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，包括造粒塔(1)，塔顶引风罩(2)，引风管(3)，设置在地面的粉尘回收塔(4)、过滤器(5)、循环泵(6)、引风机(7)和钢烟囱(8)；其特征是在造粒塔(1)顶部设置塔顶引风罩(2)，所述粉尘回收塔(4)内部自下而上依次为塔底洗涤液(4-1)、气体进口分布器(4-2)、布液塔板(4-3)、高效洗涤组件(4-4)、布液组件(4-5)、喷淋雾化系统(4-6)、丝网除雾组件(4-7)、丝网自清洗组件(4-8)、高效除雾器下喷淋系统(4-9)、高效除雾器(4-10)、高效除雾器上喷淋系统(4-11)、出风口(4-12)；在粉尘回收塔(4)外部设有丝网压差监控系统(4-13)和除雾压差监控系统(4-14)。
2.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，在粉尘回收塔(4)进口设有气体进口分布器(4-2)，使进入塔体的含尘气均匀分布自下而上依次通过各洗涤除雾组件。
3.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，在气体进口分布器(4-2)上部设有布液塔板(4-3)，进一步均布含尘气。
4.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，在高效洗涤组件(4-4)上部设有布液组件(4-5)，确保塔底洗涤液(4-1)能均匀布置在高效洗涤组件(4-4)上，防止气流短路而影响洗涤效果。
5.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，在循环泵(6)与塔底洗涤液(4-1)之间设有过滤器(5)过滤拦截液体中固体杂质，保证系统正长周期稳定运行。
6.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，在高效洗涤组件(4-4)之后设有喷淋雾化系统(4-6)。
7.如权利要求1所述的超洁净尿素造粒塔粉尘回收装置，其特征是，喷淋雾化系统(4-6)选用雾化液滴粒径在600um至1200um的喷淋喷头，兼顾布液与喷淋洗涤双重功效，控制喷头喷淋角度为90°至150°，喷淋压力为2.0bar至3.0bar，实现高效洗涤的效果。
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Application publication date: 20180504 |