CN205127885U - 一种造粒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种造粒系统，包括塔体、喷头、进料装置、尾气处理装置、接料装置，塔体的横截面为多边形，在塔体顶部周边设有至少两个喷头，喷头的进料口与进料装置的出料口连通；设置在塔体顶部的出风管上设有除尘器，除尘器的粉料出口与进料装置连通。除尘器风管出口延伸至塔体外部，与塔体外的减温减湿器导通，减温减湿器的出气口与引风机的进气口连通，引风机位于塔体外靠近塔体底部的位置，引风机出口与塔体内腔连通。本实用新型的造粒系统，塔体高度比高塔装置降低了20%-50%，塔体最大半径小于8米，造粒不受季节和气候的影响，产品质量优良，能够较好的解决高塔造粒生产化肥遇到的多种问题，实现复合肥的安全稳定生产。

Description

一种造粒系统

技术领域

本实用新型属于化肥生产领域，特别是涉及一种用于复合肥生产的造粒系统。

背景技术

目前，化肥工业生产颗粒化肥所使用的造粒设备主要分为造粒机和造粒塔。造粒塔因为结构简单，节能环保使用更为普遍。国内用于复合肥生产比较多的是高塔，塔式造粒工艺的塔高一般有90-130米，根据生产规模的不同，塔径一般在16-22米之间。塔式造粒工艺以其颗粒外观圆润,成球率高,返料少等明显区别于其他造粒方法的优点。但是随着高塔技术的普及，高塔的缺点开始明显的暴露出来，如：①因为采用自热通风，受空气温度湿度影响较大，夏季特别是暑期被迫停产；②输送物料上高塔困难，容易堵塞，固体输送费用高，配置动力装置也增大，设备维修不方便，且因塔体高、塔径大，通风量大，需要的风机多，成本高；③产品颗粒不均匀；④操作弹性不大；⑤废料的回收不方便，环境也不是很好；⑥造粒塔造价高，装置投资较高；⑦对地基处理要求高，对容易出现不规则地质沉降；⑧存在一定的安全隐患，接连出现爆炸事故，如2015年2月19日湖北某企业就发生了高塔爆炸事故。为了解决高塔造粒存在的问题，有人设计了低塔造粒设备，但是这种低塔造粒系统，需要安装30台左右的风机，大大提高了造粒成本，让化肥生产企业望而却步，使低塔造粒只停留在设计层面，无实际应用前景。

发明内容

为了克服现有高低塔造粒存在的问题，本实用新型公开了一种改良型的高塔造粒系统，塔体高度降低20%-50%，塔体横截面的外接圆半径不超过8米，造粒不受季节和气候的影响，能够较好的解决高塔造粒生产化肥遇到的多种问题，并且装置安全可靠，没有爆炸危险。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种造粒系统，包括塔体、进料装置、接料装置，所述塔体的横截面为多边形，在所述塔体顶部周边设有至少两个喷头，喷头的数量根据生产能力而定，造粒塔塔顶中心不设置喷头，所述喷头的进料口与进料装置的出料口连通；设置在塔体顶部周边的出风管绕过塔体顶部与塔体外的减温减湿器导通，所述减温减湿器的出气口与引风机的进气口连通，所述引风机位于塔体外靠近塔体底部的位置，所述引风机与塔体内腔连通，并在所述出风管上设置除尘器，所述除尘器的粉料出口与进料装置连通，用于实现将造粒尾气先经干法除尘除去其中的粉尘夹带后，送至减温减湿器降温减湿，再将处理后的尾气经引风机从塔体底部进入造粒塔内腔，在塔体内腔中上升与造粒溶液料浆逆流接触，冷却固化造粒，造粒之后形成的含尘尾气继续进入除尘器，并将除尘器收集的粉尘送至进料装置，实现尾气高效循环利用；其中所述造粒系统可以采用框架结构，其塔壁可以由合金板或高分子材料板拼接而成的，减温减湿器的冷媒可以采用液氨、氨水、冷却水、甲醇等。

当然根据实际工况的需要，可以在引风机出口设置有可以调节的放空管。

作为一种优选实施方式，所述喷头的个数不超过塔体多边形横截面边数的四倍。

本实用新型中塔顶周边设置的出风管是为了冷却空气造粒塔内形成类似活塞式风流，并且塔体周边的风速略高于塔体中心风速，在塔体内形成环状上升气流，当造粒颗粒穿过风环靠近塔壁时减温减速作用明显，有利于颗粒尽快固化减少粘塔，并使颗粒水平方向分速度降低，使与造粒塔的接近角进一步减小，化肥颗粒在造粒塔内受到向下的重力和向上的浮力，上吹风力以及与运动方向相反的阻力的共同作用，颗粒的水平运行速度受喷头旋转速度影响，远小于颗粒近似自由落体的垂直方向速度。通过塔径和生产负荷来设定喷头的旋转速度。

造粒塔塔顶采用封闭设计，出风管可以是一个或多个，如果在塔顶设置多个出风管，出风管可以射在塔顶四周，便于更好的将塔体内腔中的尾气引出，为了方便调控可以将引出的多个出风管中的尾气汇集到一个总出风管中，再进行除尘、减温减湿、重复利用。

对进料装置进行不同的设计，就可以生产出不同的复合肥，其中一种设计方式是进料装置包括磷肥溶解槽、钾肥溶解槽和造粒溶液混合器，所述磷肥溶解槽的出液口与钾肥溶解槽的进液口连通，所述钾肥溶解槽的出液口与造粒溶液混合槽的进液口连通，所述除尘器的粉料出口与造粒溶液混合槽的加料口连通。

将氮肥（如硝酸铵、尿素）溶液与磷肥在磷肥溶解槽中溶解形成二元养分溶液，然后二元养分溶液溢流至钾肥溶解槽与加入的钾肥混合形成三元养分溶液，三元养分溶液溢流至造粒溶液混合槽，并将除尘器中收集到的粉料回收到造粒溶液混合槽，为了改善复合肥的性能，还可以向造粒溶液中加入各种添加剂、微量元素、防爆抑爆剂等。

由于造粒需要混料成分均一且含水量不能太高，可以在造粒溶液混合槽内加设加热盘管和搅拌器，形成成分均一的造粒混料，通过槽底的阀门分配到各个喷头在造粒塔内造粒；还可以在塔顶设置氮肥溶液的蒸发装置，比如硝铵溶液蒸发系统，尿素溶液蒸发系统，在塔顶将氮肥溶液提浓后与磷肥、钾肥互溶进行造粒，生产硝基和尿基的化肥产品。

作为一种优选方案，所述接料装置与塔体是一体形成的，当然也可以通过焊接等其他方式进行严密连接，而所述接料装置可以是由外壳、百叶窗进风口、斜板和底部出料口组成的，所述百叶窗进风口置于两斜板之间，通过调整百叶窗进风口的开度来达到控制进风量的目的，斜板使产品颗粒不会从百叶窗中遗漏，最大程度的保证产品颗粒只通过底部出料口出料，便于后期的统一处理。

作为一种优选实施方式，所述喷头为卧式转筒型喷头，喷头分布在塔体多边形顶部的边线和/或顶点上。

考虑到施工的方便性，可将造粒塔设计成塔体横截面为正方形或长方形。

喷头设在塔体横截面为多边形的顶部周边，并使用减温减湿器处理尾气，可以有效的降低塔径和塔高，使塔体的高度不超过90米，塔体横截面的外接圆半径不超过8米。

本实用新型的造粒系统，其塔体抛弃传统的圆柱体设计理念，采用中空的方柱体设计，并将喷头设在塔顶的周边，在不减少造粒喷射距离的情况下，塔径能减少一半；将造粒产生的尾气进行循环利用，粉料被回收后继续用于造粒，除尘后的尾气经减温减湿后，继续返回至塔体内腔上升与造粒溶液料浆逆流接触，冷却固化造粒，使塔体内腔中物料换热更充分，尾气利用更高效，对造粒系统塔体高度的要求降低，有效降低塔体高度，且造粒生产不再受空气温度湿度的影响；由于塔径和塔体高度的降低，使塔体内腔中的空气流通量大大降低，使得本实用新型中仅采用一个引风机就能很好地调节整个塔体内腔中空气流动，满足造粒需要的冷空气量，相比较于低塔强制通风造粒工艺中高达32台高耗能的引风机，降低了生产成本和设备故障率。

本实用新型的减温减湿器可以更好的利用除尘后携带尾气的热能可以将液氨蒸发为气氨的提供给生产使用，如可以将0.9-1.3Mpa液氨蒸发为0.35-0.65Mpa的气氨供生产使用。作为一种优选方案可以进行液氨蒸发供应硝酸、硝铵、尿素生产使用，并与造粒所需的硝铵、尿素溶液制备装置联合生产。

本实用新型的造粒系统，不受温度、湿度、季节和气候的影响，保证了连续生产，塔高降低，输送物料更简单方便，采用卧式转筒型喷头有较大的操作弹性，可以在50%-120%负荷内稳定运行，尾气中的粉料全部回收重新造粒，尾气经过除尘可以重复利用，即使通过放空直接排放也对环境无污染，与传统高塔造粒相比，不仅大大降低投资，且能够安全稳定生产。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的造粒系统的结构示意图。

图中：1.塔体、2.卧式转筒型喷头、3.造粒溶液混合槽、4.钾肥溶解槽、5.磷肥溶解槽、6.第一出风管、7.第二出风管、8.干法除尘器、9.减温减湿器、10.引风机、11.外壳、12.百叶窗进风口、13.斜板、14.出料口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的造粒系统，包括塔体1、进料装置、接料装置，塔体1高65米，其横截面为边长为7米的正方形；进料装置包括磷肥溶解槽5、钾肥溶解槽4和造粒溶液混合槽3，磷肥溶解槽5的出液口与钾肥溶解槽4的进液口连通，钾肥溶解槽4的出液口与造粒溶液混合槽3的进液口连通；塔体1的横截面为正方形，在正方形塔顶的四个顶点分别设有一个卧式转筒型喷头2和第一出风管6；四个第一出风管6从塔顶引出后汇合至第二出风管7绕过塔体1顶部延伸至塔体外部，与塔体1外的减温减湿器9导通，减温减湿器9的出气口与引风机10的进气口连通，引风机10的出气口与塔体1内腔连通，引风机10位于塔体外靠近塔体底部的位置，并在第二出风管7上加设干法除尘器8，干法除尘器8的粉料出口与造粒溶液混合槽3的加料口连通；接料装置是由外壳11、百叶窗进风口12、斜板13和底部出料口14组成的，百叶窗进风口12置于两斜板13之间。

本造粒系统的生产工艺为：其他工段的硝酸铵溶液流至磷酸溶解槽1内与加入的固体磷肥在搅拌器的作用下混合共溶形成二元肥料溶液；二元肥料溶液溢流至钾肥溶解槽4中与加入的固体钾肥在搅拌器的作用下混合共溶形成三元肥料溶液；三元肥料溶液溢流至造粒溶液混合槽3与干法除尘器8中回收的粉料混合，并向其中加入硼、硅等微量元素搅拌均匀，并加热蒸发得到含水量适中的混料；混料被分配到四个卧式转筒型喷头内进行喷淋造粒，喷淋造粒产生的液滴与从塔底进入的冷空气逆流接触，固化形成复合肥产品落到塔底的接料装置中进行收集、后续处理；造粒过程中，冷空气被加热并携带微量的复合肥粉尘，通过塔顶的出风管进入干法除尘器8，在干法除尘器中粉尘被分离下来，送入造粒溶液混合槽3进行溶解重新造粒；除尘之后的尾气通过管路进入减温减湿器9，经过先减温再除水后通过引风机10鼓入造粒塔内腔底部作为冷却空气对喷淋造粒产生的液滴继续冷却。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种造粒系统，包括塔体、进料装置、接料装置，其特征在于：所述塔体的横截面为多边形，在所述塔体顶部周边设有至少两个喷头，所述喷头的进料口与进料装置的出料口连通；设置在塔体顶部周边的出风管绕过塔体顶部与塔体外的减温减湿器导通，所述减温减湿器的出气口与引风机的进气口连通，所述引风机位于塔体外靠近塔体底部的位置，所述引风机与塔体内腔连通，并在所述出风管上设置除尘器，所述除尘器的粉料出口与进料装置连通。

2.如权利要求1所述的造粒系统，其特征在于：所述喷头的个数不超过塔体多边形横截面边数的四倍。

3.如权利要求2所述的造粒系统，其特征在于：所述进料装置包括磷肥溶解槽、钾肥溶解槽和造粒溶液混合器，所述磷肥溶解槽的出液口与钾肥溶解槽的进液口连通，所述钾肥溶解槽的出液口与造粒溶液混合槽的进液口连通，所述除尘器的粉料出口与造粒溶液混合槽的加料口连通。

4.如权利要求2所述的造粒系统，其特征在于：所述接料装置是由外壳、百叶窗进风口、斜板和底部出料口组成的，所述百叶窗进风口置于两斜板之间。

5.如权利要求1~4中任一所述的造粒系统，其特征在于：所述喷头为卧式转筒型喷头。

6.如权利要求5所述的造粒系统，其特征在于：所述喷头分布在塔体多边形顶部的边线和/或顶点上。

7.如权利要求6所述的造粒系统，其特征在于：所述塔体的横截面为长方形。

8.如权利要求6所述的造粒系统，其特征在于：所述塔体的高度不超过90米。

9.如权利要求8所述的造粒系统，其特征在于：所述塔体横截面的外接圆半径不超过8米。