CN201883044U - 塔式冷凝结晶造粒设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种塔式冷凝结晶造粒设备，包括造粒塔(101)、快速熔融器(102)、泵(103)、粉料预热器(104)、斗提机(105)、快速混合器(106)及喷头(107)；与现有技术的高塔喷淋造粒设备相比，本设备还增设了强力气流配风风机(108)、冷冻机(109)与振动流化床(110)。本实用新型技术方案提供的塔式冷凝结晶造粒设备，通过设置风冷换热及利用冷冻机产生的低温空气，加快了物料冷却速度，相应降低了造粒塔的高度要求，从而节省了物料输送能耗，避免了塔上操作的难度，减少了维修费用和操作人员，更是大大降低了设备的整体投资成本。

Description

塔式冷凝结晶造粒设备

技术领域

本实用新型涉及复合肥生产技术，尤其涉及一种节能、环保的塔式风冷凝结晶造粒设备。

背景技术

目前市场上现有的高塔喷淋造粒设备总体来说存在以下几点问题：第一，造粒塔高度太大，塔高一般要求在90m以上，输送物料上高塔非常困难，设备维修也不方便，在塔顶进行事故处理、废料排放等操作非常不便，废料的回收也不方便，从而造成操作弹性较小、开车率低，并且高塔造价颇高，装置整体投资较大；第二，其只适合生产高氮、高钾肥，产品中缩二脲含量较高，而且颗粒不均匀、整体偏小，氮利用率也偏低，尿素与磷酸一铵在110℃以下会产生副反应，该反应会使得尿素的利用率下降，一般最高只能达到98％，有2％的损失，从而造成成本上升，并且分解放出的氨气也使得操作环境变差，还造成氨的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塔式冷凝结晶造粒设备，以解决现有技术中高塔喷淋造粒设备存在的上述问题。

本实用新型的技术方案提出一种塔式冷凝结晶造粒设备，包括造粒塔、泵、斗提机、快速混合器及喷头；还包括强气流配风风机、冷冻机及振动流化床；其中，所述泵用于将固体尿素形成的熔融尿液输送到所述快速混合器；所述斗提机用于将预热后的由磷酸一铵、钾盐及辅料组成的粉料输送到所述快速混合器；所述快速混合器设于所述造粒塔的顶部，用于对所述熔融尿液及所述粉料进行搅拌混合，形成均匀的共熔悬浮料浆；所述喷头设于所述造粒塔内中心顶壁上，用于将所述共熔悬浮料浆形成射流喷淋到所述造粒塔中；所述冷冻机用于产生低温空气，将所述形成射流喷淋的共熔悬浮料浆快速冷却为颗粒物料；所述强气流配风风机用于将所述造粒塔内与喷淋料浆换热后的空气从塔顶引出，鼓入所述冷冻机中；所述振动流化床设于所述造粒塔的底部，用于将从塔底出料口输出的所述颗粒物料冷却到40℃以下再进行包装。

上述的塔式冷凝结晶造粒设备中，所述冷冻机为风冷冻机和/或用于产生冷却到-10℃～-15℃的低温空气的氨冷冻机。

上述的塔式冷凝结晶造粒设备中，还包括快速熔融器，与所述泵连接，用于将计量后的固体尿素熔融形成所述熔融尿液，并输送到所述泵。也可以直接从快速熔融器通过布料器连接直接布入造粒塔内。

上述的塔式冷凝结晶造粒设备中，还包括粉料预热器，与所述斗提机连接，用于将计量后的粉状磷酸一铵、钾肥及辅料通过斗提机输送到预热器、加热到60℃～90℃再与尿液混合搅拌。

上述的塔式冷凝结晶造粒设备中，还包括转鼓冷却机，连接在以上工序中，其用于将塔底输出的物料再次通过风机冷却，通过对输出物料的进行二次冷却达到包装要求。

上述的塔式冷凝结晶造粒设备中，所述造粒塔高度为30m～45m。

本实用新型技术方案提供的塔式冷凝结晶造粒设备，通过设置冷冻机产生低温空气，加快了物料冷却速度，相应降低了造粒塔的高度要求，从而节省了物料输送能耗，避免了塔上操作的难度，减少了维修费用和操作人员，更是大大降低了设备的整体投资成本；同时，通过配置振动流化床将塔底出口物料冷却到40℃以下包装，使料浆、物料一直处于低温状态，从而方便控制物料里的各种组分，保证了颗粒物料的质量。

附图说明

图1为本实用新型塔式冷凝结晶造粒设备实施例的结构示意框图；

图2为本实用新型塔式冷凝结晶造粒设备实施例的整体机构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为本实用新型塔式冷凝结晶造粒设备实施例的整体结构示意框图，需要说明的是，图中方框仅示意各部件的连接关系和某些部件的大概位置，而没有示出部件的详细位置和具体形状，然而，本领域技人员在阅读本说明书后结合现有技术能很快的复现出本实用新型的结构来。继续，如图1所示，本实施例的塔式冷凝结晶造粒设备，包括造粒塔101、快速熔融器102、泵103、粉料预热器104、斗提机105、快速混合器106及喷头107；与现有技术的高塔喷淋造粒设备相比，本实施例的塔式冷凝结晶造粒设备还增设了(强气流)配风风机108、冷冻机109及振动流化床110。其中，快速熔融器102与泵103连接，用于将计量后的固体尿素熔融形成熔融尿液，并输送到泵103中；泵103则用于将上述熔融尿液输送到快速混合器106中进行搅拌；粉料预热器104与斗提机105连接，用于将计量后的粉状磷酸一铵、钾盐及辅料(例如白云石或碳酸钙等)加热到60℃～90℃，再通过斗提机105将预热后的上述粉料输送并加入到快速混合器106中；快速混合器106设于造粒塔101的顶部，用于对熔融尿液及粉料进行3～5min的搅拌混合(混合温度为115℃～125℃)，形成均匀的共熔悬浮料浆；喷头107则设于造粒塔101的内壁四周，用于将上述共熔悬浮料浆形成射流喷淋到空的造粒塔101中；冷冻机109用于产生冷却到-10℃～-15℃的低温空气鼓入塔体中，从而将上述形成射流喷淋的共熔悬浮料浆冷却为颗粒物料(图中空心箭头表示物料与冷风相接触的示意方向)；配风风机108则用于将上述塔内换热空气从造粒塔101中引出；振动流化床110设于造粒塔101的底部，用于将从塔底出料口输出的颗粒物料冷却到40℃以下进行包装。

在一个实施例中，氨冷冻机109可以替换为风冷冻机。在另外一个实施例中，上述的塔式冷凝结晶造粒设备还可以设置转鼓冷却机(图中表示出)，其可以连接在塔底并与冷却风机连接，用于对造粒塔101内出来的颗粒再次进行冷却，从而达到肥料工艺技术要求。

图2为本实用新型塔式冷凝结晶造粒设备实施例的整体机构示意图，如图所示，其中示出了前一实施例中的造粒塔206(图中断面线表示中间省略的塔高)、粉料预热器201、快速熔融器202 & 203、快速混合器204、喷头205，还示出了前后依次相衔接的物料收集器207、输送带208、冷却筒209、输送带2100、滚筒筛211、输送带212、贮料仓213及半自动封口机214。另外，前一实施例中所述的斗提机是放置在造粒塔206的电梯井中，配风风机则设有多个并均匀分布在造粒塔206的内壁顶上，四周还包括泵、冷冻机、振动流化床，这几个部件在本实施例图2中均未示出，然而并不影响本技术方案的理解。继续如图2所示，结合以下描述可以理解造粒塔造粒直至完成封装的整个生产过程：快速熔融器202 & 203产生的熔融尿液与粉料预热器201产生的粉料在快速混合器204中形成均匀的共熔悬浮料浆，再由喷头205喷淋在空塔中，与下方冷空气接触形成颗粒物料；颗粒物料由物料收集器207收集，经由输送带208传送到冷却筒209继续冷却；随后再由输送带210传送到滚筒筛211滚动、筛检；然后由输送带212传送带213传送到贮料仓213贮存，同时在贮料仓213下方设有半自动封口机214对物料进行封装。

综上所述，本实用新型塔式冷凝结晶造粒设备的实施例具体包括以下优点：

(1)降低了塔高，解决了物料输送的难题

由于冷却空气部分采用氨冷冻机冷却到-10～-15℃的低温空气，并经配风风机鼓入塔中冷却物料，大大加快了冷却效果，缩短需冷却时间，其理论计算塔高30米即可，为保险起见建设塔高约45米(因此实际可以在30～45米之间)，从而降低了物料输送能耗，降低了塔上操作的难度，减少了维修费用和操作人员。

(2)原材料利用率高，粉尘损失小

由于冷却速度快，射流断裂的次数少，产生的粉尘和小粒子很少，粉尘损失小，没有粉尘粘塔壁的现象。

(3)产品的成品率高，粒度均匀

冷却成型速度快，射流断裂均匀，大部分颗粒在2.5-3.5mm之间，总成品率在95％以上，而且颗粒的大小可以通过改变孔径进行调节。

(4)操作灵活，开工率高

冷却空气的温度和加入位置可以调节，同时有转鼓冷却机二次冷却，造粒喷头的孔径较大不易堵塞，造粒控制的手段多、操作灵活、运行平稳，加之粉尘小，没有造粒粘壁的情况，所以装置的灵活性、适应性、开工率高，废品率大大降低。

(5)设备装置简单，投资小

加热系统使用导热油炉，温度调节方便精确，热效率高，较蒸汽锅炉投资小；由于喷头孔径加大，悬浮料浆的流动性和含固量要求降低，所以粉状物料不需要预热，简化了操作，降低了投资；由于塔高大大降低，占熔体造粒主要投资的造粒主要投资的造粒塔造价大幅下降，5万吨/年装置设备投资约500万元，10万吨/年装置采用双塔并联，设备投资约1000万元，如果采用共用制浆设备，分塔造粒工艺则投资还会有所下降，很适合年产20万吨中、小规模装置建设。

(6)生产规模适度

由于目前复合肥市场的多元化趋势，适宜的复合肥装置规模为5-20万吨，而本申请提供的节能环保塔式冷凝结晶造粒工艺与目前销售品种多样化的市场非常契合。

(7)颗粒外观独特，有防伪功能

颗粒表面光滑圆润，每个颗粒都有一个小孔，不易仿造；而且还可以生产不带孔的，也可以添加缓释剂生产缓释肥料。

(8)其他

高温高湿及阴雨天气也可正常生产；在空气湿度大的地区，其优越性更加明显。可生产高、中、低不同浓度的产品，相比之下现有技术中的高塔却只能生产高含量产品。由于料浆一直处于低温处理，产品中缩二脲含量绝对不会超标，一般控制在0.8％以内，绝不超过1.0％。磷铵、钾肥、填充料无需预热，采用直接添加法。采用全自动生产线，从原料输送到颗粒包装，全部智能化操作，省工又省时。

以上为本实用新型的最佳实施方式，依据本实用新型公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种塔式冷凝结晶造粒设备，包括造粒塔、泵、斗提机、快速混合器及喷头；其特征在于，还包括强气流配风风机、冷冻机及振动流化床；其中，所述泵用于将固体尿素形成的熔融尿液输送到所述快速混合器；所述斗提机用于将预热后的由磷酸一铵、钾盐及辅料组成的粉料输送到所述快速混合器；所述快速混合器设于所述造粒塔的顶部，用于对所述熔融尿液及所述粉料进行搅拌混合，形成均匀的共熔悬浮料浆；所述喷头设于所述造粒塔内中心顶壁上，用于将所述共熔悬浮料浆形成射流喷淋到所述造粒塔中；所述冷冻机用于产生低温空气，将所述形成射流喷淋的共熔悬浮料浆快速冷却为颗粒物料；所述强气流配风风机用于将所述造粒塔内与喷淋料浆换热后的空气从塔顶引出，鼓入所述冷冻机中；所述振动流化床设于所述造粒塔的底部，用于将从塔底出料口输出的所述颗粒物料冷却到40℃以下再进行包装。

2.如权利要求1所述的塔式冷凝结晶造粒设备，其特征在于，所述冷冻机包括风冷冻机和/或用于产生冷却到-10℃～-15℃的低温空气的氨冷冻机。

3.如权利要求1所述的塔式冷凝结晶造粒设备，其特征在于，还包括快速熔融器，与所述泵连接，用于将计量后的固体尿素熔融形成所述熔融尿液，并输送到所述泵。

4.如权利要求1～3任一项所述的塔式冷凝结晶造粒设备，其特征在于，所述造粒塔高度为30m～45m。

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