專利名稱：尿素造粒降溫除塵方法及裝置的制作方法
尿素造粒降溫除塵方法及裝置駄領②本發明涉及尿素生產方法，尤其涉及尿素造粒降溫除塵方法及裝置。適 用于采用塔式造粒的尿素生產工藝系統。
背景技術：
目前，采用塔式造粒的各種尿素生產企業有幾百多家，造粒工段的設計 都比較簡單，存在兩個方面的問題。 一是造粒后未進行降溫除塵處理，粉塵 重，溫度高，易結塊，貯存、使用不方便，越來越不受農戶的歡迎，市場競爭力日趨下降；二是尿素粉塵從造粒塔頂放空，未收集利用，不僅浪費資 源，給企業帶來經濟損失，而且污染了周邊環境，不符合國家清潔生產的要 求。因此，國內部分廠家在造粒工序后采用流化床降溫、旋風或濕法除塵技 術，該技術對降低成品溫度效果好，但是沒有解決從造粒塔頂排氣中帶出去 的尿素粉塵對周邊環境的污染問題。另外，國內已有千法、濕法回收造粒塔 頂排氣中粉塵的專利資料(專利申請號99121906.6， 01126382.2， 02290943.5)介紹，但是仍存在以下問題，若采用干法回收粉塵，其優點是 粉塵直接和尿素液滴結合成尿素顆粒，不再需要進行其他處理；但其缺點也 非常明顯第一、該技術只能減少部分粉塵量，無法大幅度降低造粒塔尾氣 中的粉塵含量；第二、始終有一部分熱空氣在造粒塔內循環，對尿素顆粒在造 粒塔內的冷卻不利；第三、由于氣量大，壓力低，循環的這部分含塵氣體需 要增加輸送設備及管道，這套系統非常龐大，在這種高塔上不好布置，粉塵 在風管內的粘結、堵塞問題不好解決，且風量也難以控制。因此該技術在工 業上很少應用。若采用專刊資料所介紹的濕法回收粉塵，其優點是回收效率 高，但缺點是阻力大，影響造粒塔的通風量，設備龐大，回收成本高，洗 滌后的尾氣存在霧沫夾帶等問題。
另外，由于造粒溫度較高，造粒塔的通風量有限，尿素顆粒冷卻速率 低，降落到塔底時，溫度仍然較高，顆粒結構強度低，與塔底碰撞，容易破 碎粉化，這是產生尿素粉塵的主要原因。發明內容本發明的目的，是提供一種尿素造粒降溫除塵方法及裝置，可有效地降低尿素顆粒溫度，減少粉塵生成量，提高產品的外在質量；可大幅度減少尾 氣排放的尿素粉塵含量，使之符合環保要求。 本發明的技術解決方案是一種尿素造粒降溫除塵方法，向造粒塔內由下向上通入氣相冷卻介質， 與自由降落的尿素顆粒接觸換熱，攜帶尿素粉塵，從造粒塔頂部的尾氣出口 排出；在造粒塔的尾氣出口除去尾氣中的尿素粉塵。所述氣相冷卻介質是空氣。所述除塵采用洗滌除塵法，由液相吸塵介質吸收尿素粉塵。所述液相吸塵介質是水。所述水是來自蒸汽回收系統的冷凝水。一種尿素造粒降溫除塵裝置，包括造粒塔、鼓風機、空氣分布器、除塵 器；所述空氣分布器布置在所述造粒塔內底部，其空氣進口連通鼓風機的出 口；所述除塵器布置在造粒塔尾氣出口。所述鼓風機配有消聲器。所述空氣分布器為一環狀容器，該容器的頂板是布氣板，布氣板上有若 干布氣孔，容器的立壁上有進氣口。所述布氣板是下凹的錐面板，該錐面板與容器中心孔的組合結構呈漏斗狀。
所述除塵器包括順序布置的泵、洗滌器、洗液收集槽、洗液循環槽，所 述洗液收集槽布置在洗滌器下方，其余部件通過管道連接，構成一閉路循環 裝置。所述洗滌器具有洗液噴頭，該噴頭是霧化噴頭。所述洗液循環槽有溢流口 ，對應該溢流口設有順序連接的溢流液收集 槽、加壓泵，加壓泵的出口連通尿素蒸發系統。本發明的有益技術效果一. 除塵技術效果(1) 除塵裝置阻力小。根據實測，造粒塔尾氣通過洗滌裝置的阻力降低 于30ramH20，較其他濕法回收裝置的阻力降80mmH20低得多。因此，本改造實施 后對造粒塔通風影響很小。(2) 粉塵吸收效果好，環保效益顯著。實施本技術后經環保部門多次監 測，造粒塔尾氣中的尿素粉塵含量從100mg/Nm3以上降到10mg/Nm3以下，氨含 量由50mg/Nm3以上降到5mg/Nm3以下，大大低于國家大氣污染物綜合排放標準(GB16297-1996)，本技改項目實施后，廠區周邊居民從此不再為此向環保 部門投訴。(3) 運行費用低。回收的尿素溶液濃度高，消耗的水及蒸汽少。(4) 經濟效果顯著。尿素粉塵回收率達到90%以上。按照年產15萬噸尿 素計算，每年可回收尿素粉塵210余噸、氣氨115余噸，年可獲利37萬元左 右。二. 降溫技術效果(1) 尿素顆粒降溫效果好，粉塵生成量少，產品外在質量好。(2) 不易結塊，耐儲存，施用方便。
圖l是本發明降溫流程及裝置結構示意圖
圖2是本發明除塵流程及裝置結構示意中代號含義T0101—消音室；P0102—鼓風機；T0103—空氣分布器； T0104—造粒塔；T0201—洗滌循環槽；T0202—洗滌液收集槽；C0202—尾氣 洗滌器；P0202A/B—洗滌循環^A/B;----空氣；——尿液。脈雄拭參見圖l:配置一臺鼓風機P0102和空氣分布器T0103，將空氣分布器布置 在造粒塔T0104內底部，向塔內送入常溫空氣，對塔內自上而下的溫度較高的 顆粒尿素進行降溫。同時，將造粒過程中產生的尿素粉塵或小顆粒尿素一起 帶出，減少進入包裝系統的成品尿素中粉塵量。其工作過程是常溫空氣經消音室T0101進入鼓風機P0102進口，由鼓風 機出口送入造粒塔T0104下部的鍋底式空氣分布器T0103，經均勻分布后進入 空氣分布器孔板上的分氣帽與造粒塔T0104內自上而下的溫度較高90 13(TC 的尿素顆粒換熱。由于空氣分布器孔板上安裝正三角形布置的分氣帽，上面 設置了多排分氣孔，保證低溫空氣與尿素顆粒充分接觸，有效地降低尿素顆 粒的溫度，防止成品尿素結塊。根據季節、環境溫度、造粒塔下料溫度、顆 粒的大小調整鼓風機P0102風量就可以調整降溫幅度。參見圖2:在造粒塔頂設置一套特殊設計的尿素粉塵除塵器，洗滌回收造 粒塔頂排氣中的尿素粉塵。該除塵器包括順序布置的泵P0202A/B、洗滌器 C0202、洗液收集槽T0202、洗液循環槽T0201，洗液收集槽T0202布置在洗滌 器C0202下方，其余部件通過管道連接，構成一閉路循環裝置。其工作過程是從位于造粒間頂部的洗滌液收集槽T0202收集的尿素溶液 直接流入洗滌循環槽T0201。其中一小部份經洗滌循環槽的溢流口溢流至尿液 槽，經尿液泵加壓后送回尿素蒸發系統。大部份尿液則和補充的新鮮冷凝液 混合后，經洗滌循環泵P0202A/B加壓后，進入尾氣洗滌器C0202的洗滌層。洗 滌層內安裝霧化噴頭，尿液通過霧化噴頭噴出的霧化小液滴覆蓋尾氣洗滌器 C0202，霧化小液滴與造粒塔T0104內上升的尾氣和粉塵逆流接觸，尿素粉塵被液滴捕集、溶解，洗滌液匯入洗滌液收集槽T0202中，經排液管口流入洗滌 循環槽T0201。在尾氣洗滌器C0202的洗滌層管線上安裝調節閥，調節洗滌液 量，控制液滴直徑及噴灑范圍；洗滌液采用大循環液量，并用補充新鮮水嚴 格控制洗滌液的濃度，吸收效果也得到了強化。洗漆后的尾氣通過尾氣洗滌 器C0202上部的收水層的高效除沫器，除去氣體中夾帶的霧沫，使造粒塔尾氣 中的粉塵和氨含量低于國家大氣污染物綜合排放標準(GB16297-1996)。在 尾氣洗滌器C0202收水層上部還安裝了噴淋沖洗噴頭，噴出的沖洗液能覆蓋尾 氣洗滌器C0202,在噴淋沖洗噴頭管線上安裝調節閥，定期沖洗收水層，保證 尾氣洗滌器C0202阻力降< 30mmH20柱。
權利要求
1.一種尿素造粒降溫除塵方法，向造粒塔內由下向上通入氣相冷卻介質，與自由降落的尿素顆粒接觸換熱，攜帶尿素粉塵，從造粒塔頂部的尾氣出口排出；在造粒塔的尾氣出口除去尾氣中的尿素粉塵。
2. 根據權利要求l所述的尿素造粒降溫除塵方法，其特征在于所述氣 相冷卻介質是空氣。
3. 根據權利要求l所述的尿素造粒降溫除塵方法，其特征在于所述除 塵采用洗滌除塵法，由液相吸塵介質吸收尿素粉塵。
4. 一種尿素造粒降溫除塵裝置，包括造粒塔、鼓風機、空氣分布器、粉 塵回收裝置；其特征在于所述空氣分布器布置在所述造粒塔內底部，其空 氣進口連通鼓風機的出口；所述除塵器布置在造粒塔尾氣出口。
5. 根據權利要求4所述的尿素造粒裝置，其特征在于所述鼓風機配有 消聲器。
6. 根據權利要求4所述的尿素造粒降溫除塵裝置，其特征在于所述空 氣分布器為一環狀容器，該容器的頂板是布氣板，布氣板上有若干布氣孔， 容器的立壁上有進氣口。
7. 根據權利要求4所述的尿素造粒降溫除塵裝置，其特征在于所述布 氣板是下凹的錐面板，該錐面板與容器中心孔的組合結構呈漏斗狀。
8. 根據權利要求4所述的尿素造粒降溫除塵裝置，其特征在于所述除 塵器包括順序布置的泵、洗滌器、洗液收集槽、洗液循環槽，所述洗液收集 槽布置在洗滌器下方，其余部件通過管道連接，構成一閉路循環裝置。
9. 根據權利要求4所述的尿素造粒降溫除塵裝置，其特征在于，所述洗滌器具有洗液噴頭，該噴頭是霧化噴頭。
10. 根據權利要求4所述的尿素造粒降溫除塵裝置，其特征在于所述洗 液循環槽有溢流口，對應該溢流口設有順序連接的溢流液收集槽、加壓泵， 加壓泵的出口連通尿素蒸發系統。
全文摘要
本發明公開一種尿素造粒降溫除塵方法及裝置，方法是向造粒塔內由下向上通入氣相冷卻介質，與自由降落的尿素顆粒接觸換熱，攜帶尿素粉塵，從造粒塔頂部的尾氣出口排出；用洗滌除塵法在造粒塔的尾氣出口除去尾氣中的尿素粉塵。裝置包括造粒塔、鼓風機、空氣分布器、洗滌除塵器；所述空氣分布器布置在所述造粒塔內底部，其空氣進口連通鼓風機的出口；所述洗滌除塵器布置在造粒塔尾氣出口。優點是尿素顆粒降溫效果好，粉塵生成量少，產品外在質量好；大幅度減少了尾氣排放的尿素粉塵含量，符合環保要求。
文檔編號B01J2/04GK101157012SQ20071004962
公開日2008年4月9日 申請日期2007年7月30日 優先權日2007年7月30日
發明者周泉水, 廖定友, 宏 胥, 蔣先貴, 趙勤慧, 鄭必超 申請人:四川美豐化工股份有限公司