尿素粒子冷却项目总结

作者简介:许亮明(１９６８ )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ从事化肥生产管理及工程设计工作ꎻｘｕｌｉａｎｇｍ１９６８＠１２６.ｃｏｍ
尿素粒子冷却项目总结
许亮明ꎬ刘㊀然
(河北正元化工工程设计有限公司ꎬ石家庄㊀０５００６１)
㊀㊀摘㊀要:介绍了河北正元氢能科技有限公司尿素粒子冷却的工程设计方法ꎬ该方法使尿素造粒塔出口的尿
素粒子温度从７５ħ冷却至４５ħ以下ꎬ避免尿素粒子的结块㊁粉化现象ꎬ提高产品品质ꎮ在该项目实施过程中以及尿素冷却系统投运和停运时均不需要停车ꎬ不影响正常生产ꎮ
㊀㊀关键词:尿素ꎻ冷却
㊀㊀中图分类号:ＴＱ４４１.４１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:２０９６￣３５４８(２０２１)０２￣００１５￣０２㊀㊀ＤＯＩ:１０.１９９１０/ｊ.ｃｎｋｉ.ＩＳＳＮ２０９６￣３５４８.２０２１.０２.００５㊀㊀河北正元氢能科技有限公司(简称正元氢能)
年产６０万ｔ合成氨㊁８０万ｔ尿素项目自２０１５年开车以来达产达标ꎬ达到了预期的产能ꎬ取得了良好的经济效益ꎻ但是也存在着一些问题ꎬ如进尿素散料库的粒子温度偏高ꎬ２０１６年 ２０１８年的７月㊁
８月最高温度超过７０ħꎬ而且由于厂区所处的地理位置夏季湿度大ꎬ散料库粉化㊁结块现象比较严重ꎬ对此ꎬ正元氢能委托河北正元化工工程设计有限公司对出造粒塔的尿素粒子进行冷却设计ꎮ该冷却项目自２０１９年夏季投运以来ꎬ达到了比较理想的运行效果ꎮ
１㊀工艺设计及流程
尿素产品市场主要用于工业用户ꎬ尿素蒸发系统中没有往尿素熔融液中增加甲醛ꎬ致使尿素粒子强度差ꎬ散料库中尿素粒子温度高达７０ħ以上ꎬ粉化吸湿现象严重ꎬ影响了产品质量[１￣２]ꎮ尿素粒子冷却工艺流程见图
１ꎮ
图１㊀尿素粒子冷却工艺流程
㊀㊀在该冷却项目中ꎬ从尿素造粒塔底部出来的尿素粒子进入皮带栈桥ꎬ在适当高度㊁位置设置电动卸料器ꎬ进入尿素粒子固体冷却器ꎬ经循环水间接冷却后ꎬ落入底部的斗提机ꎬ斗提机将降温后的尿素粒子再次提升到原设计皮带机上ꎬ再经过皮带输送至包装车间ꎮ为了防止粒子堵塞ꎬ底部装有气动振动器ꎻ为了防止粒子结块ꎬ冷却器底部通入空气ꎻ冷却器顶部㊁底部装有布袋除尘器[３￣４]ꎮ㊀㊀该冷却工艺不改变原皮带输送系统ꎬ在春㊁
秋㊁冬季节仍按原皮带系统流程ꎬ在夏季增加犁式卸料器走冷却流程即可ꎬ改造流程短㊁费用低ꎮ该冷却工艺主要设备及参数见表１ꎮ
表１㊀主要设备参数
序号设备名称规格型号主要技术参数主要材料台数１尿素冷却器１９０２ｍｍˑ１６９６ｍｍˑ１２３９０ｍｍ处理能力１２５ｔ/ｈＳ３０４０８１２除尘器ＨＭＣ￣８０Ａ型过滤面积６０ｍ２１３犁式卸料器Ｂ８００Ｓ３０４０８１４斗提机１６５０ｍｍˑ７５０ｍｍˑ３２２４７ｍｍ额定处理量１５０ｔ/ｈＳ３０４０４１５鼓风机９￣１２ＮＯ７.２Ａ处理风量２５００ｍ３/ｈ１
２㊀自动控制系统
该尿素粒子冷却系统的控制系统主要分为料位控制㊁气动振动器控制㊁出水温度控制及周边逻辑控制ꎮ通过进料仓料位与下料器开度联锁实现尿素冷却器料位的自动控制ꎻ气动振动器则通过电磁阀控制ꎻ出水温度通过脱盐水上水调节阀控制ꎮ斗提机与犁式卸料器㊁尿素冷却器料位与犁式卸料器之间也应通过联锁使斗提机和冷却器的料位保持在一个合理的范围内ꎮ
３㊀改造效果
该尿素粒子冷却系统自２０１９年５月投运以来ꎬ运行良好ꎬ没有出现过问题ꎮ造粒塔底部尿素冷却器进口温度最高达到７５ħꎬ经过冷却后尿素温度可低至４５ħꎻ脱盐水上水温度为２５ħꎬ回水温度为４５ħꎬ达到了设计要求ꎮ产品质量满足了国标要求ꎮ
４㊀项目投资
该项目总投资约４７０万元ꎬ其中设备购置费３５０万元ꎬ土建费５０万元ꎬ安装费５０万元ꎬ其他费用２０万元ꎮ
５㊀注意事项
(１)由于尿素冷却器的材质特点ꎬ建议冷却水采用脱盐水ꎬ如确需使用循环水冷却时ꎬ循环水中氯离子质量分数应控制在３００ˑ１０－６以内ꎮ
(２)尿素粉尘本身湿度较大ꎬ当除尘管道角度较小时ꎬ易发生堵塞现象ꎮ
(３)在该项目改造过程中ꎬ原尿素输送不需要停车ꎬ不改变原皮带输送系统ꎬ改造流程短ꎬ施工方便ꎻ尿素粒子冷却系统切换过程中也不需要停车ꎬ不影响正常生产ꎮ
６㊀结语
该项目实施后达到了预期效果ꎬ为正元氢能尿素装置夏季高温时的稳定运行和提高产品品质提供了保证ꎮ同时ꎬ该项目工艺流程短㊁设备设计合理㊁布局紧凑㊁充分利用栈桥下部空间ꎬ占地小㊁投资少ꎬ非常适合华北及以南地区的尿素冷却系统改造ꎮ
参考文献
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(收稿日期㊀２０１９￣１１￣１２)。