高塔复合肥冷却与防结料

高塔复合肥深度冷却筛分与粉尘回收综合技术近几年来，随着技术的不断完善发展，采用仿尿素自然通风造粒冷却塔技术而开发的高塔尿基复合肥生产装置投入运行越来越多，随着原材料价格的变化，其技术和成本优势愈来愈显著，但由于自然通风冷却塔结构限制和尿基复合肥的特性，致使高温季节尿素出塔温度较高，高达80℃以上。

由于复合肥颗粒未得到充分有效冷却，颗粒中的水份和氨等物质不能完全释放，而导致复合肥颗粒强度较低、易粉化、易结块、氨味大，严重影响了产品质量和使用，同时也造成复合肥工作环境的恶化。

一、目前国内针对复合肥深度冷却、筛分及粉尘回收的主要措施1、复合肥深度冷却降温主要措施①造粒塔底部四周设计风机，加大冷却塔的冷却风流量该措施补风量有限，降温效果不明显，同时电耗较高。

②在成品输送皮带机上部增设风机虽有一定效果，但降温幅度不大，且易造成复合肥粉尘飞扬、污染工作环境，同时也造成损耗增加。

③增设振动流化床、固定流化床转鼓风冷却机或其它强制风冷却措施该措施冷却降温效果较明显，降温幅度可达15-20℃。

但由于配套设备较多，需增加提升机、风机、粉尘回收等装置，占地面积较大，固定投资、运行费用和维修费用较高，粉尘难以完全回收，易造成二次污染和损耗增加。

④采用水冷式滚筒冷却机该措施主要采用循环水冷却降温，运行费用较低，冷却效果也明显，可达15-20℃。

但设备较重，只能安装于地面，改变了原有的工艺条件，也需增设提升机、引风机及冷却水等装置。

2、复合肥分选装置随着市场对复合肥外观质量的要求越来越高，各厂家都在寻找一种能有效除去成品复合肥中小颗粒及粉尘的方法，传动的分选方式主要是有筛分和风选等。

①传统的筛分装置（如：振动筛、旋振筛、滚筒筛、固定溜筛），由于尿素粉尘水份低、重量轻、易飞扬、易粘附、易吸潮等特性，筛分装置的筛网筛孔小，开孔率低，筛网极易被复合肥颗粒堵塞，且堵塞后难以疏通，严重影响分级效果，且筛网易坏，难以长周期运行，需经常停车检修，影响复合肥产量，同时飞扬的复合肥粉尘易造成筛分工作环境的恶化和损耗增加。

②风力浮选在成品复合肥输送带的出料端下方与成品料仓之间安装一套风力浮选器和粉尘回收装置，由于风的浮力和粗颗粒复合肥（d＞1.0㎜）自身重力的作用，粗颗粒复合肥沉降落入料斗，进入成品料仓，小颗粒及粉状复合肥悬浮于浮选器上方，被引风机引入旋风除尘器和重力沉降室，除去粉尘后放空。

风力浮选的成品复合肥颗粒均匀、粉尘少，气料充分接触，能有效降低颗粒温度，防止结块；能有效控制复合肥粒径，满足不同要求；能有效回收复合肥粉尘，防止污染环境；该装置能独立停开，检修不必停车，不影响生产。

但由于复合肥粉尘的特性，复合肥旋风除尘器难以长周期连续正常运行，易粘壁，出现旋风除尘器堵塞现象。

采用上述冷却机分级方式存在许多缺点和不足：设备投资较大，需配置整套设备；运行成本高，动力消耗大；设备运行需要增加维修费用和工人费用；运行中易产生粉尘的二次污染和损耗增加。

二、高塔复合肥深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术针对高塔复合肥生产装置随着生产能力的提高和气温的升高而出现的热结块颗粒强度低、粉尘大等问题，我公司不断改进、完善，开发了一套环保节能高效的复合肥深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术，可显著解决以上问题。

1、复合肥深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术的工艺过程在现有造粒冷却塔下部的收料斗位置新增一台固定流化床冷却器和一台往复刮板式筛分机和粉尘输送装置，在成品皮带机与成品料仓之间增设一台往复刮板式筛分机进行二级筛分，确保筛分效果。

固定流化床冷却器包括流化床冷却器本体、空气除湿器一套、变频风机以及风管道各一套；筛分装置包括上部往复刮板式筛分机、下部的粉尘回收皮带输送机以及中间的收料斗；粉尘回收装置利用现有的造粒冷却塔回收粉尘。

其工艺过程如下：从自然通风造粒塔收料盆收集的颗粒复合肥直接落入固定流化床料床上，来自鼓风机的冷却风经分布器从流化床下部均匀进入流化床料床，直接与复合肥进行换热，换热后的含尘尾气直接从造粒冷却塔下部，随上升气流向塔顶运动，复合肥粉尘与融熔料浆液滴逆向运动，与融熔物液接触并被吸收，通过吸收达到对含粉尘气体的净化。

颗粒复合肥在料床上经过沸腾流化冷却，冷却后的尿素经排料管自动落入下部的往复刮板式筛分机进行初级筛分，筛除下的细粉由细粉皮带机入细粉料斗进行回收，颗粒复合肥经成品皮带机进入成品皮带机与成品料仓之间的往复刮板式筛分机进行二级筛分，筛下的细粉和小颗粒进入细粉料仓予以回收，筛上的成品复合肥入成品料仓进行包装。

2、主要设备技术特征①固定流化床主要技术特征a布风板设计合理，风量分布均匀，不粘床底，无流化死角。

b料床耐腐蚀，不污染产品。

c风机采用变频控制，根据季节气温差异，进行风量调整，以保证冷却效果和动力消耗最优。

d固定流化床充分利用造粒塔下部空间和抽风功能，其仅设置鼓风机，无其它动力设备，可长周期连续运行，运行费用和维修费用低。

②往复刮板式筛分机的主要技术特征a采用独特的筛分机理，含有少量小颗粒和粉尘的复合肥在带倾角的往复筛面上运动，出现自动分层现象，大颗粒复合肥在上层快速向前运动，小颗粒复合肥及粉末在下层与筛面有效接触，小颗粒及粉尘快速透过筛网进行分级。

b采用特制的筛网结构，保证开孔率，保证筛分效果。

c在筛面进料端设置物料分布器，保证物料均匀布满整个筛面。

d在筛面下部设置自动调节高度的刮板，以便自动清理粘附在筛网下的粉尘，起到自动清理筛网的作用。

e在空间受限制的地方，可在筛分机下配套设置筛下物收集皮带机，皮带机与筛分机共用一个传动机构。

f该筛分机无振动，不会造成粉尘的飞扬，形成二次污染和损耗增加。

③造粒塔净化含粉尘尾气的主要技术特征a处于上升气流中的粉尘被处于下降状态的融熔料浆液滴粘结吸收，并作为晶核参与融熔物结晶。

b采用现有造粒塔净化含尘粉尘的气体，可减少气体净化投资，不需增加运行费用和维修费用。

c由于将复合肥粉尘直接转化为复合肥颗粒产品，因此不会产生二次污染，不增加产品损耗，有利于环境保护。

3、复合肥深度冷却、筛分和粉尘回收综合技术的工艺技术特征和运行效果①本技术充分利用现有的设备和空间，无需改动现有的工艺和土建，也不需新增成套的尾气回收装置，固定资产投资少，占地面积省。

②本技术无需增加较多的动力设备，冷却、筛分设备设计合理，运行费用低，维修费用低，可实现长周期连续运行。

③本技术运行效果较佳：冷却降温幅度可达15-25℃，小于0.8㎜以下的颗粒，筛分率达99%以上，含粉尘尾气粉尘回收率达95%以上。

④本技术主要设备处于负压环境下工作，无粉尘的二次污染，可实现清洁文明生产。

⑤本技术动力采用变频调速，可实现冷却效果和动力消耗的最优化。

三、复合肥深度冷却、筛分和粉尘回收综合技术的主要设备1、固定流化床冷却器1套2、变频鼓风机1台3、往复刮板式筛分机（配带输送机）1台4、往复刮板式筛分机子1台四、技改施工周期15-20天高塔造粒调研报告提出背景根据国务院以国发（2005）40号文件发布的：国务院关于实施《促进产业结构调整暂行规定》的决定和《促进产业结构调整暂行规定》，以国家发改委第40号令发布的《产业结构调整指导目录（2005年本）》，明确了当前及今后一段时期我国产业结构调整的目标、原则、方向和重点，其中列出的鼓励项目中就有优质磷复肥、钾肥和各种专业复合肥的生产。

提到高塔造粒，最有代表性的莫过于俄罗斯的“阿康”复合肥。

自20世纪80年代进入我国市场后，就以其独特的高塔造粒技术和其产品颗粒圆滑、中间有小孔、质量优异、不易假冒、卖点鲜明等特点深植于市场，每年在我国的销售量都在百万吨以上。

当时，“中间有小孔的肥料”成为俄罗斯“阿康”高塔造粒复合肥的代名词。

一、业内动态高塔造粒作为一种新的技术工艺，在国内引起广泛关注，并在复合肥整合之年席卷了中国复合肥行业的大江南北，从2003年第一套高塔装置建立到2006年的3年中，国内已经陆续有五十几套生产装置，而一些拟建、在建项目更是不胜枚举。

2006年11月，史丹利化肥有限公司生产的高塔复合肥被国家科技部、商务部、质量监督检验总局、环境保护总局联合认定为“国家重点新产品”，这是我国化肥行业高塔复合肥企业获得的惟一殊荣。

春节过后，全国各地销售点出现了农民抢购史丹利高塔复合肥的喜人场面。

即使史丹利公司加班加点扩大生产量，产品仍然供不应求。

史丹利高塔复合肥成为复合肥中的佼佼者已是不争的事实。

首开国内高塔熔体造粒复合肥先河的史丹利化肥有限公司，始终致力于世界高塔熔体造粒复合肥的深层次研究，不断推动这一世界级技术螺旋式上升。

2004年底，史丹利公司成功建起国内第一条尿基高塔熔体造粒复合肥生产线。

“史丹利”高塔复合肥上市后，受到农民的青睐，引起社会关注。

2005年7月，该公司又投资1.8亿元动工兴建了年产80万吨双塔熔体造粒缓释长效复合肥生产线。

这一生产线是在原有成功经验的基础上，根据国内、外肥料行业发展趋势，从国家宏观政策、企业社会责任等战略高度出发，实施的又一史无前例的行业技术自主创新。

项目属国家鼓励、扶持发展的“三高”支农开发项目，符合国家“十一五”高新技术项目要求。

二、高塔造粒原理、产品特点与技术问题1、工艺原理固体尿素或硝铵（硝铵磷等）加热熔融后成为熔融液，也可以直接使用蒸发浓缩后的熔融液。

在熔融液中加入相应的磷肥、钾肥、填料及添加剂制成混合料浆。

混合料浆送入高塔造粒机进行喷洒造粒，通过造粒机喷洒进入造粒塔的造粒物料，在从高塔下降过程中，与从塔底上升的气体阻力相互作用，与其进行热交换后降落到塔底，落入塔底的颗粒物料，经筛分表面处理后得到颗粒复合肥料。

主要设备包括三部份：一是塔体。

造粒塔是高塔造粒生产颗粒复合肥料的主要设备，造粒塔的主要作用是复合肥在塔内进行结晶、冷却热交换。

造粒塔的直径与高度是设备的主要指标，它与产品的生产能力及品质密切相关。

二是造粒设备。

造粒机根据需要可以满足复合肥造粒对各种料浆的要求，特别是对中、低氮品种复合肥的造粒具有非常优良性能；三是反应釜。

混合反应釜主要作用是将物料在设备内进行充分搅拌混合均匀，达到制备流动性能好的混合料浆目的。

另外，原料的预处理、螯合和添加各种制剂也是提高肥效的有效途径。

对原料进行预处理后再制备的混合料浆，无论是粘度、流动性以及料浆的结晶性能都有很大的改善，能够更好地造粒生产和提高产品品质。

通过螯合来避免在生产的过程中某些养分的流失和产生不良副反应，并使重要的养分获得保护，提高肥效，降低成本。

2、工艺特点与常用的复合肥料制造工艺相比，高塔造粒工艺具有以下优点：（1）、直接利用尿素或硝铵熔体，省去了尿素熔体的喷淋造粒过程，以及固体尿素的包装、运输、破碎等，简化了生产流程。

（2）、造粒工艺充分利用圆熔融尿素或硝铵的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，大大节省了能耗。