自然通风造粒塔的运行分析
尿素造粒塔粉尘产生的原因及排放控制
尿素造粒塔粉尘产生的原因及排放控制魏作峰河南省屮原大化集团有限责任公司化肥事业部河南濮阳457004)摘要：本文通过对尿素造粒原理的原理和设计阐述，深入剖析造粒过程屮尿素粒度、喷头质量、喷头喷孔直径、喷头转速、熔料温度较高等因素对尿素造粒塔粉尘产生的原因的探讨，提岀选用好的造粒喷头、合理控制所需空气量、精心优化工艺控制及更换新型高效造粒喷头等改进措施减少造粒塔粉尘产生的可能途径。
关键词：尿素造粒塔尿素粉尘河南省屮原大化集团公司尿素生产装置是从意大利斯纳姆公司成套引进的，采用氨气提法工艺技术的大型尿素生产装置，日产尿素1760T/D。
尿素是由氨和二氧化碳在合成塔R101内高温高压下反应生成的，经过逐级降压，浓缩，分离，尿液浓度最终提高到99. 7% (质量)，送入造粒塔顶部，生产出成品尿素。
在造粒过程屮，如何采取措施，减少尿素造粒塔粉尘排放，是节能减排，减少大气污染的一个值得研究的重要问题。
1.尿素造粒塔工作原理为了制得粒状尿素，须将尿素溶液浓缩至99. 7% (质量)，然后经熔融尿素泵P108加压送至造粒塔顶的造粒喷头L109,由此旋转喷头L109将熔融尿素沿造粒塔截面喷洒成小液滴(颗粒直径在0・5---2・0mm )下落，经过50m高度的自由落程和上升的冷空气逆流接触，骤冷至1327C,经凝固和冷却两个过程落入塔底，被冷却固化成颗粒尿素。
尿素造粒塔为自然通风，有效高度50m,落至尿素造粒塔底部的尿素温度主要靠塔下部的百叶窗开度控制通风量来调节，以保证出料尿素颗粒温度在50Co 一般尿素造粒塔内空气流速为0.8— 1. 5M/S ,空气在塔内的流速不仅影响粒子的沉降速度，而且也影响造粒塔排放的尿素粉尘量。
落至尿素造粒塔底部的颗粒状尿素经旋转刮料机H101送至皮带运输机H102,由此再送往自动称量机WT09616,然后送入尿素仓库。
该工艺的特点是操作简单，运行维护费用相对较少，不足Z处是颗粒相对较小，强度低，粉尘大等。
自然通风式造粒塔风门开度对出塔粒子温度影响的研究
混 凝 土 建 造 而 成 ， 用 空 气 的热 压 头 进 行 自然 通 利
粒子 温 度 甚 至 高 于 ８ ０℃ 。出塔 粒 子 温 度 过 高 ， 尿
风。对 自然通风式造粒塔 的基本要求是其应能适
应 １０ ～ ２ ％负荷 变化 和 四季 气候 变 化 ， ０ ％ １０ 且不 影
素粒子没有完全 固化， 在皮带传 送、 散库堆放一系 列外力 作用 下 ， 致 很 多粒 子 破 碎 ， 重 影 响 袋装 导 严
摘
要 ：简述 了影响 自然通风 式尿素造粒塔 出塔 粒子 温度 的主要 因素； 进行 了熔融尿液 降温 、 结晶 、 冷却过程的热
量平衡计 算和调节造粒塔风 门开度 的工厂 实验 。研 究结 果表 明， 自然通风 式尿 素造 粒塔 可以根据 自然条件 的 变
化， 通过热量平衡计算调节风 门的开度 ， 达到降低 出塔尿 素粒子 温度 的 目的。 关键词 ：尿素生产装 置； 自然通风式尿素造粒塔 ； 门开度 ； 风 出塔尿素粒子温度 ； 热量平衡计算 ； 究 研
Ｆｅ ｂ．２ ０ ０ｌ
・
化肥 设计
Ｃｈ ｍｉａ ｅ ｔ ｉｅ ｓｇ ｅ ｃ ｌＦ ｒｉ ｚ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｌ
第４ ８卷 第 １ 期
２１ ０ ０年 ２月 源自４６ ・ 自然 通 风 式 造粒 塔 风 门 开 度对 出塔 粒 子 温 度影 响 的研 究
李志恒
（ 国石 油 宁 夏 石 化 公 司 ， 中 宁夏 银 川 ７０２ ） ５０ ６
ａ ｃ ａｃ ｌ ｔ ｎ；ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｃ ｌ ｕａ ｉ ｏ ｅ ｅｒｈ
目前 ， 国内化肥 装 置基 本 上都 是采 用 自然通 风 式造粒 塔 进 行 造 粒 。 自然 通 风式 造 粒 塔 是 用 钢 筋
2024年尿素造粒塔安全隐患的整改(3篇)
2024年尿素造粒塔安全隐患的整改尿素造粒塔是化肥生产过程中的重要设备，用于将尿素原料进行造粒处理，提高其稳定性和易用性。
然而，由于工程设备和操作人员的原因，尿素造粒塔在使用过程中存在一定的安全隐患。
为了确保生产过程的安全性和稳定性，需要对尿素造粒塔的安全隐患进行整改。
本文将从工程设备和操作人员两方面对尿素造粒塔安全隐患进行整改，以提高其生产过程的安全性和稳定性。
一、工程设备方面的整改1. 检修设备尿素造粒塔在长时间的使用过程中，设备的磨损和老化是不可避免的。
因此，需要定期对设备进行检修和维护，确保设备的正常运转。
这包括对设备的密封性能、阀门的开闭灵活性、管道的完整性等进行检查和修复。
并及时更换过期的耗损部件，提高设备的整体性能。
2. 设立报警系统在尿素造粒塔的操作过程中，一旦出现异常情况往往会对设备和人员造成严重的伤害。
为了及时发现和处理这些异常情况，需要在设备周围安装报警系统，以便在出现异常时能够及时发出警报并启动紧急停机程序。
这样可以大大减少事故的发生，保护设备和人员的安全。
3. 完善防爆措施尿素造粒塔在操作过程中会产生一定的粉尘和气体，因此需要采取相应的防爆措施，防止引发火灾或爆炸事故。
可以在设备周围安装防爆门和防爆灯，采用防爆电气设备，并设置适当的通风系统，及时排除粉尘和有害气体，降低爆炸的概率。
4. 设备改进在实际生产中，可以通过改进设备的结构和工艺流程，减少尿素造粒塔的安全隐患。
例如，采用现代化的控制系统，实现自动化操作，降低操作人员的人为因素对设备安全的影响。
另外，还可以通过增加设备的容量和强度，提高其承载能力和稳定性。
二、操作人员方面的整改1. 提高操作技能操作人员是尿素造粒塔安全运行的关键，因此需要提高操作人员的专业技能和应急处理能力。
可以通过培训和考试等方式，对操作人员进行全面的技术培训，增强其操作和管理能力。
另外，还要加强对操作人员的安全教育，提高他们的安全意识和风险防范意识。
关于我国尿素造粒塔环保改造问题的探讨
介绍ꎮ
１ 我国尿素行业的塔式造粒技术和环保 水平现状及改变的必要性
塔式造粒和流化床造粒是当今世界上最主要 的尿素造粒技术ꎮ 国内以塔式造粒为主ꎬ产能占 比高达 ８５％ 左右ꎬ且全部是污染严重的自然通风 式传统造粒塔ꎻ国外则以更加环保的流化床造粒 技术为主ꎬ产能占比高达 ８０％ ꎬ且新建装置基本 都采用了流化床造粒技术ꎮ 目前国外只有独联体 国家和南亚 / 东南亚地区还在以塔式造粒为主ꎬ塔 式造粒产能占比分别为 ８１％ 和 ９０％ ꎮ
１６
氮肥与合成气 第 ４６ 卷 第 １１ 期 ２０１８ 年 １１ 月
关于我国尿素造粒塔环保改造问题的探讨
王伟臻 ( 绿色造粒技术有限公司ꎬ 北京 １００１０２)
摘 要: 随着国家对环保要求的日益提高以及我国« 化学肥料工业大气污染物排放标准» 的即将出台ꎬ国
内塔式造粒尿素生产企业都将面临巨大的环保压力和极大的改造难度ꎮ 根据对国内外尿素造粒塔环保改造的 技术可行性和经济性的调研ꎬ结合国外尿素造粒技术总体情况、尿素造粒塔改造办法以及国内尿素生产企业的 实际情况ꎬ详细论述了国内尿素造粒塔粉尘环保治理的技术思路ꎮ
作者简介:王伟臻(１９７３—) ꎬ男ꎬＧｒｅｅｎ Ｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ( 绿色造粒技术有限公司) 亚洲区首席代表ꎬ工程师ꎬ主要从事化肥造粒 技术工作
自然通风尿素造粒塔粉尘回收清洁生产方案
自然通风尿素造粒塔粉尘回收清洁生产方案浅析宜化股份中孚化工有限公司采用自然通风尿素造粒塔制造颗粒尿素。
1#塔和2#塔的生产能力均为12万t/a。
1#造粒塔高64 m,直径9 m。
2#造粒塔高70m,直径11m。
由于生产过程中造粒塔尾气中尿素粉尘排放量大,必须对造粒塔飘出的尿素粉尘进行回收。
回收拟采用清洁生产方案,该方案不仅可以创造一定的经济效益,同时具有一定的社会效益和环境效益。
笔者拟针对造粒塔排放尿素粉尘情况及其回收方案进行探讨和分析。
1尿素粉尘产生的原因及危害1. 1尿素造粒塔运行情况从二分塔出来的尿液经闪蒸以及一、二段蒸发系统真空加热提浓成为99. 7%的熔融尿液。
熔融尿液进入旋转喷头,因喷头旋转产生的离心力被甩出喷头小孔,形成一缕缕细流,细流又被高速旋转的喷头切割成极短的小液柱,由于液体有内聚力而形成小液滴,均匀地喷洒于整个塔截面上,在塔内与冷却介质———空气逆流接触,经过凝固和冷却2个过程后尿素颗粒落入塔底。
塔底收集的尿素颗粒经皮带运输机输送到筛分网进行粒径分离,合格的颗粒进入流化床降温除尘,得到的尿素颗粒成品送电子秤包装。
鼓风机输送的凉风从底部进入流化床将粉尘(包括 1. 2 mm以下的微小颗粒)和热量带走。
被风吹出来的粉尘和微小颗粒进入洗涤装置,洗涤室内循环喷淋的洗涤液溶解粉尘,形成浓度为40% ~50%的尿素水溶液,经回收泵返回闪蒸、蒸发系统后,得到熔融尿液进入造粒工段,从而实现粉尘回收。
尿素生产工艺流程见图1。
1. 2尿素粉尘产生的原因(1)化学反应过程造成的粉尘喷出的熔融物在较高温度下和偏低的氨压下引起尿素分解而产生异氰酸和氨,但在冷却条件下,该2种介质在重新相遇后又能反应生成尿素。
熔融物温度越高,分解越剧烈,形成的粉尘也增多。
这样产生的尿素粉尘极为细小,均在10μm以下。
(2)喷头喷射出的粉尘从单个小喷孔喷射试验中可以观察到,在喷孔射流周围总出现几条微细射流或微粒轨迹。
当喷孔加工不规则时,如有凸缘、毛刺或划痕缺陷,造粒塔就会产生大量的尿素粉尘。
尿素造粒塔安全隐患的整改范文（二篇）
尿素造粒塔安全隐患的整改范文尿素造粒塔是一种用于生产尿素颗粒的设备，其在制造过程中存在着一些安全隐患。
为了确保操作人员的安全，提高生产效率，我们必须对这些安全隐患进行整改。
本文将针对尿素造粒塔存在的安全隐患逐一进行分析，并提出相应的整改措施。
一、尿素造粒塔的基本情况尿素造粒塔主要由进料装置、反应装置、旋风干燥器、鼓风装置和出料装置等组成。
其制造过程中存在的主要安全隐患包括：氨气泄漏、装置过热、装置堵塞、电气设备故障等。
二、氨气泄漏隐患及整改措施氨气泄漏是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。
氨气具有刺激性致命的特点，对人体和环境都有很大危害。
针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 完善氨气监测系统。
安装氨气泄漏自动报警装置，并将其与系统自动控制系统连接，一旦检测到氨气泄漏，及时发出警报并采取相应的措施。
2. 加强设备的维护和保养。
定期对尿素造粒塔进行检修，并严格按照操作规程进行操作，防止设备出现漏气现象。
3. 氨气泄漏的紧急处理措施。
在发生氨气泄漏时，应立即采取紧急措施，如封闭泄漏源，及时疏散人员，并进行空气通风。
三、装置过热隐患及整改措施装置过热是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。
过高的温度不仅会影响生产效率，还会导致设备的损坏和事故的发生。
针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 加强设备的散热措施。
增加冷却水的流量和冷却风的量，降低设备的温度。
2. 控制溶液的温度。
通过调节进料的温度和流量来控制装置的温度，确保在安全范围内。
3. 定期检测设备的温度。
设立温度监测装置，定期对设备的温度进行检测，并做好记录，及时发现异常情况。
四、装置堵塞隐患及整改措施装置堵塞是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。
堵塞不仅会导致设备运行不畅，还可能引发爆炸和其他事故。
针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 加强设备的维护和清洗。
定期对尿素造粒塔进行清洗，排除堵塞物。
并检查设备的运行状态，减少堵塞的发生。
2. 增加设备的流动性。
高塔造粒深度冷却与筛分综合工艺技术
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。
尿素生产工艺设计
第一章 尿素生产概述1.1尿素生产的原理尿素的合成原料是氨和二氧化碳，这两种原料均来自合成氨装置。
尿素合成的条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨和二氧化碳的物质的量比是3.6，水和二氧化碳的物质的量比是0.67[2]。
一般认为在合成塔尿素的反应分以下两部进行 第一步，氨基甲酸铵的生成。
反应式为：324212()()()NH l CO g NH COONH l Q ++其次步，氨基甲酸铵脱水。
反应式为：422222()()()()NH COONH l CO NH l H O l Q +-1.2尿素生产的方法由于这两个反应都是可逆反应，因此氨和二氧化碳不行能全部转化为尿素。
在工业生产条件下，二氧化碳转化率仅在50%-70%之间[3]。
为了分别和回收未反应的氨和二氧化碳，可将合成熔融物加热分解，使气体逸出。
但要将逸出的氨和二氧化碳全部或部分返回合成塔重新合成尿素，这就出现了各种不同的流程。
有循环法，半循环法和全循环法。
全循环法又可以分为热气全循环法、矿物油全循环法、气体分别全循环法、水溶液全循环法及汽提全循环法。
气提全循环法又可以分为二氧化碳汽提法、氨汽提法和双汽提法。
其次章 斯那姆氨汽提工艺2.1工艺基本原理汽提是使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 的过程：4232()2()()NH COONH l NH g CO g Q +-这是一个可逆体积增大的反应[4]。
我们只要能够供应热量，降低压力或降低气相中3NH 和2CO 某一组分的分压都可使反应向右方进行，以达到分解甲铵的目的。
汽提法是在保持压力和合成塔相同的条件下，在给热量的同时接受降低气相中3NH 和2CO 某一组分的过程。
当温度为T ℃时，纯态甲铵的离解压力和各组分（3NH 和2CO ）的分压的关系按以上化学方程式可作如下表示：设总压力为P s 则从反应式中可以看到氨分压为2/3P s 二氧化碳分压为1/3P s 如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为K t ，则:23(2/3)(1/3)4/27t s s s K P P P ==假如氨和二氧化碳之比不是按2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压力为P ，其各组分的分压为：3NH 的分压33NH NH P X =⨯⨯总压氨的分子数=P2CO 的分压232CO NH P X =⨯⨯总压二氧化碳的分子数P3NH X 和2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数这样反应式在温度为t ℃时平衡常数应为：3232232()()NH CO NH CO Kt P X P X P X X =⋅⋅⋅=⋅⋅ 温度相同，平衡常数应相等，所以当温度为t ℃323334/27NH CO Ps P X X =⋅⋅ ⇒但纯甲胺在某一固定温度下离解力为不变的常数C ，所以从今式可以看出，当趋近于1时，则3NH X 必趋近于0，就趋近于0，则2CO X 趋近于无限大，就是说当甲铵液用二氧化碳气体通入，气相中几乎全为二氧化碳时（2CO X =1）P 趋于无限大，即甲铵的离解压力近于无限大，我们知道假如甲铵在某温度下的离解压力大和操作压力，甲铵就会得到分解，现分解压力为无限大，大于固定操作压力，所以液相中甲铵就进行分解，这就是二氧化碳气提法分解甲铵的理论基础[5]。
塔式造粒与尿素外观质量简析
塔式造粒与尿素外观质量简析塔式自然通风造粒是我国目前仍普遍采用的一种尿素成型方式，它具有运行成本低、维护检修简单方便等特点，但其固有的系列因素却是造成尿素二次成型，致使产品存在空心、粘连、强度低、微粒和粉尘含量大的原因。
因此，很有必要对这些影响因素进行分析，以便在生产中有所借鉴。
1 造粒喷头对尿素质量的影响造粒喷头是尿素成型的关键设备，生产中对产品质量的影响，主要反映在设计、制造喷头所采用的系列参数。
1)喷头负荷是厂家根据装置的生产能力确定的，生产中主要受喷头转速影响。
现用“TUT- TLE“斜孔造粒喷头的设计负荷为86t／h，生产中由于受生产负荷低及3套三聚氰胺和2套复合肥用尿液的影响，全年实际负荷只有25～35t／h，严重时只能实行间断造粒。
由于设计负荷与实际生产负荷相差过大，尿素只能在高负荷喷头固有的高密度喷孔状况下形成，很难避免交叉碰撞造成尿素的二次成型。
因此，有必要具备不同生产能力的造粒喷头，以较合理的喷孔密度进行尿素成型。
2)喷孔直径是直接形成尿素粒子大小的关键参数，喷孔直径大、密度小，有利于避免粒子的交叉碰撞，但过大的喷孔直径易造成尿素粘塔现象，且较大粒子出塔温度高，易造成尿素吸湿粉化现象。
相反，喷孔直径小，数量多、密度大，在实际生产过程中容易造成粒子的交叉碰撞，导致二次成型。
现用斜孔造粒喷头孔径1.2mm，造粒平均直径1.67mm，处于国标GB2441—2001标准0.85～ 2.80mm范围中间值1.825mm下方，有余量适当扩大喷孔直径。
3)“TUTTLE”斜孔造粒喷头上圆直径 385mm、下圆直径360mm、高280mm，梯形圆台有3°左右的锥度，可辅助喷头造粒的截面分布，但主要还是靠喷孔的斜角来完成的，生产中顺喷头运行方向的上部喷孔离心力大，与喷头运行方向相反的下部喷孔离心力小，尿素粒子由里向外分布于造粒塔内截面。
因此，“TUTTLE”斜孔造粒喷头必须保证精确的斜角和方向，任一喷孔角度和方向的偏离，都将导致尿素粒子的交叉碰撞。
通风罩对颗粒物排放控制的效果评估
通风罩对颗粒物排放控制的效果评估近年来，颗粒物排放成为环境保护的重要课题，对于工业企业而言，控制颗粒物排放是推动可持续发展的重要任务之一。
在此背景下，通风罩作为一种常见的排放控制设备，被广泛应用于各个行业中。
本文将对通风罩在颗粒物排放控制方面的效果进行评估。
首先，我们来介绍一下通风罩的工作原理。
通风罩通过吸风的方式，将产生颗粒物的源头包围起来，从而防止颗粒物向环境中扩散。
通风罩内部设有抽风设备，将罩内的空气经过过滤处理后排放到室外，从而达到净化空气的目的。
通风罩的使用可以有效地减少环境中颗粒物的浓度，降低对人体健康和环境的危害。
然而，通风罩对颗粒物排放控制的效果并非一成不变，受到多种因素的影响。
首先，通风罩的设计和安装位置对其效果具有重要的影响。
通风罩的设计要考虑到颗粒物产生的位置、数量和速度等因素，合理安装位置可以保证通风罩最大限度地包围源头，提高颗粒物的吸附效果。
其次，通风罩的抽风设备的效率也会影响排放控制效果。
如果通风罩的抽风设备功率不足，无法完全吸收源头颗粒物，就会导致环境中的颗粒物浓度仍然较高。
因此，通风罩的抽风系统必须具备足够的功率，确保颗粒物能够被有效地捕捉和排放。
此外，颗粒物的性质也会影响通风罩的效果。
不同种类的颗粒物在尺寸、密度和形状上存在差异，因此对不同种类的颗粒物需要采用不同的通风罩设计和抽风设备。
对于粉尘颗粒而言，通风罩通常采用相对较大的面积，并配备高效的过滤装置，以确保粉尘的有效捕捉。
对于气溶胶颗粒而言，通风罩的设计应注重不同颗粒物的沉降速度，以有效地抓取悬浮在空气中的微小颗粒。
另外，通风罩的维护和清洁也对其效果产生重要影响。
通风罩必须定期进行清洗和维护，以保持其正常的工作状态。
如果通风罩内部堆积了大量的颗粒物，会导致通风罩工作效率下降，无法有效地控制颗粒物排放。
因此，企业应定期对通风罩进行清洗，保持通风罩的清洁度和通畅度。
除了上述因素外，通风罩的使用还需要考虑与其他排放控制设备的配套运行。
尿素造粒塔粉尘回收装置运行总结
尿素造粒塔粉尘回收装置运行总结程艳辉【摘要】介绍采用湿法回收尿素造粒粉尘的工艺流程,装置特点,运行中的注意事项及经济效益.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2012(038)001【总页数】3页(P43-45)【关键词】尿素造粒塔;粉尘回收;喷雾洗涤;工艺流程【作者】程艳辉【作者单位】河北迁安化肥股份有限公司,河北迁安064412【正文语种】中文【中图分类】TQ441.41河北迁安化肥股份有限公司尿素装置原设计年生产尿素110kt，经过多年的设备改造、工艺升级，装置生产能力不断提高，现年生产能力已达200kt。
由于尿素造粒塔是钢筋混凝土结构，很难进行扩能改造，我公司尿素造粒塔仍是建厂时设计的造粒塔，直径9m，塔顶双向排风，造粒塔通过造粒喷头喷洒尿素熔融物料，经自然通风降温而形成尿素颗粒产品。
由于化学反应过程、尿液浓缩凝结、喷头喷射及不正常操作等，造粒塔顶排放气中带有不可忽视的粉尘。
随着生产规模扩大，尿素造粒塔超负荷运行，其损失的价值越来越大，对环境的污染越来越严重。
这些尿素粉尘大部分降落在附近数公里内的地面，造成农作物枯黄和厂区绿化破坏，而且腐蚀路面、锈蚀金属设施、损害建筑物。
对于造粒塔本身，其受损程度更为严重，尿素溶液可向混凝土塔体内部渗透，从而腐蚀塔体。
同时，这部分尿素白白地排掉了，增加了消耗，企业也失去了在市场的竞争能力，影响了企业的生存和发展。
因此，造粒塔塔顶的粉尘回收问题变得日益紧迫。
1 回收方案的选择粉尘回收要充分考虑多方面的因素，除技术因素外，还要考虑配套设施。
目前除尘技术主要有以下几种方法：（1）机械式除尘（重力除尘、挡板式除尘、旋风除尘）；（2）湿式除尘（喷淋除尘）；（3）电除尘；（4）过滤式除尘（振动筛网法，布袋法）；（5）声波式除尘。
根据我公司的具体情况，在造粒塔塔顶回收尿素粉尘采用机械式除尘、电除尘、过滤式除尘、声波式除尘都不现实。
针对造粒塔顶的特殊环境要求，经过多次考察论证，采用湿法洗涤除尘是最切实可行的方法。
高震区尿素造粒塔的设计
高震区尿素造粒塔的设计摘要介绍抗震设防烈度九度区场地建造尿素造粒塔的建筑及结构设计,并探讨其技术关键。
关键词尿素造粒塔自然通风型九度区1 概述新沂化肥厂40kt/a尿素装置中,尿素造粒采用了塔体内径为9m、塔高为65m的钢筋砼造粒塔。
造粒塔既是一个高耸的构筑物,又是尿素生产的重要化工设备,除了应满足工艺生产要求外,还必须有良好的耐腐蚀性能,便于操作与维修,在结构上要有足够的强度和稳定性;同时,由于它特定的功能,高大的体型,还常能醒目地显示该厂的产品品种、生产规模,也能为厂容厂貌增色,因而它的设计与建造倍受关注。
新沂化肥厂尿素装置采用中压联尿流程(中压变换气气提法),与目前国内普遍采用的水溶液全循法,在工艺路线上是不同的。
但在其最后工序,即将尿液(约140℃尿素熔融物)从塔顶喷头旋转喷洒成液滴,在自然通风条件下,经足够高度降落、冷却、凝固而形成粒状尿素,经集料斗至底部的皮带输送机运往包装间这个过程,大体是一致的。
因而,中压联尿流程与全循环流程尿素造粒塔的工艺条件也大体一致。
然而,新沂化肥厂位于地震基本烈度十度区,按江苏省地震局(81)字震烈度便字第01号文,同意该厂工程建设设计烈度按九度设防。
据了解,当时(1988年)我国尚未有在九度区建筑造粒塔的实例。
现把我们设计过程中的一些体会和做法作一介绍,以供借鉴和参考。
2 造粒塔平面及竖向布置本造粒塔为自然通风型造粒塔,在满足强度及稳定计点的条件下,采用柱支承式筒体结构。
塔体进风口以下由支柱及环梁组成、现浇钢筋砼构架支承圆柱形筒体的塔身,筒体采用液压滑模施工。
塔体内有喷头操作间、集料斗等,在塔体一侧设置附塔,为楼梯及电梯间,电梯在一定停层与尿素主厂房相应楼面相连。
塔各层平面及竖向布置分述如下:(1)塔底间为漏斗以下空间,是一个运转和交通空间,在集料斗下为皮带输送机。
通往包装间的皮带栈桥及附塔楼电梯间直接与塔底相通。
柱间用普通砖围护,除出入口外,设置固定采光通风窗。
造粒塔布袋除尘装置运行总结
关键词 尿素ꎻ造粒塔ꎻ排放尾气ꎻ布袋除尘装置ꎻ超低排放
中图分类号:ＴＱ４４１ ４１
文章编号:２０９６￣ ７０４７(２０２０)０２￣ ００４７￣ ０２
文献标志码:Ｂ
Ｓｕｍ￣Ｕｐ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｏｗｅｒ Ｂａｇ Ｄｕｓｔ Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ
正比ꎬ当环境湿度增大时ꎬ布袋除尘装置的清灰效
果变差ꎬ其压差会随之升高ꎬ对装置的稳定运行造
成负面影响ꎮ
２ ２ ２ 尾气温度
尾气温度在 ３０ ℃ 以下时ꎬ风机电流容易过载
跳车ꎻ当尾气温度在 ６５ ℃ 以上时ꎬ风机电流随之
下降ꎬ但是塔底物料温度较高且难以控制ꎮ 因此ꎬ
２０２０ 年 ４ 月
４７
肥 料 与 健 康
造粒塔布袋除尘装置运行总结
荆恒铸ꎬ刘 欣ꎬ王 攀ꎬ李红明
( 河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南新乡 ４５３７３１)
摘 要 为解决尿素粉尘排放对周边环境及人体健康的负面影响ꎬ在原有水洗除尘的基础上增设了布袋除
尘装置ꎮ 对布袋除尘装置在运行过程中出现的问题进行了原因分析并提出相应的解决措施ꎬ实现了造粒塔尾气
基础 上 进 行 了 设 置 布 袋 除 尘 装 置 的 改 造ꎬ 于
所产生 的 粉 尘 质 量 在 １ ２ ~ ２ ０ ｋｇꎮ 对 于 年 产
２０１８ 年１ 月 ３１ 日完成设备安装及调试工作ꎮ 为
尿素粉尘质量最高可达 ６００ ｔꎬ会对周边环境及
置设置 ４ 台 １５０ ０００ ｍ ３ / ｈ 的引风机ꎬ其中 ２ 台采
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｕｒｅａꎻ ｐｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒꎻ ｔａｉｌ ｇａｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓꎻ ｂａｇ ｄｕｓｔ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒꎻ ｕｌｔｒａ￣ｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ
尿素造粒塔改造运行总结
尿素造粒塔改造运行总结作者：邢坤华来源：《中国科技博览》2016年第08期[摘要]通过对Φ13m尿素造粒塔的造粒机组及喷头的更新改造，造粒塔底改造，尿素溶液中添加甲醛等不断尝试和调整，最终解决了粘塔，空气粉尘大，产品尿素温度高、板结粉化的问题，挖掘了造粒塔的生产潜力。
[关键词]造粒塔；喷头；改造；粒度；粉尘；粘结中图分类号：TQ441.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0392-02前言云南解化清洁能源开发有限公司尿素装置采用水溶液全循环法，1996年建成投产，设计能力110kt/a，现生产能力已达200kt/a。
尿素造粒塔直径Φ13m，有效高度55m，生产小颗粒尿素。
2005年11月建成新尿素造粒塔，直径Φ16m，有效高度76m，生产小颗粒尿素。
2010年2月公司产品结构调整，腾出新造粒塔改造生产硝基复合肥，尿素造粒改回直径Φ13m造粒塔（以下简称老塔）生产。
针对老塔存在的问题，我们进行了一系列的改造，现总结一下经验供大家参看。
1 改造前老塔生产的情况使用原来某公司的造粒机组及喷头。
2.1 尿素颗粒粒度从上表可看出，粒度在φ1.5-0.85mm之间的尿素占到77.61%，而φ2.0-1.5mm间的尿素只占到20.19%。
从塔底皮带成品外观看，粒子整体偏小，大小不均，空心粒子多，0.5mm以下的尿素几乎近似粉尘。
已不适应当前产品质量竞争的要求。
2.2 出塔粉尘表中显示，出塔粉尘量远高于有关规定≤50mg/m3，特别是负荷增加后，高达120.86mg/m3。
在造成大量的尿素损失的同时，也给环境造成了不良影响，这是必须解决的环保问题。
2.3 塔底、塔壁粘结情况运行约20天，塔壁粘结最厚处达12cm，必须进行清理。
运行7天，塔底粘结就必须清理一次，粘结最厚处达50cm。
篦子板更是3天清理一次，如遇工艺波动，则可能每班清理一次。
严重制约着装置的生产能力，增加了操作人员的劳动强度，增加了消耗。
造粒塔布袋除尘装置运行总结
造粒塔布袋除尘装置运行总结
造粒塔布袋除尘装置是一种常见的粉尘处理设备，可以有效地从工业
废气中去除粉尘。
在使用过程中，要注意以下几点：
1.定期更换滤袋。
滤袋是除尘装置的核心部件，需要定期更换，以保证除尘效果。
换袋
前需要停机，并检查滤袋是否磨损或破损。
2.注意控制进风温度。
进风温度过高会影响滤袋寿命和除尘效果，应控制在规定范围内，并
配备冷却设备。
3.定期清洗滤袋。
滤袋在使用过程中，容易积累灰尘和污垢，导致过滤阻力增加。
应定
期清洗滤袋，保证风量和除尘效果。
4.检查除尘器各部位是否漏风。
漏风会导致除尘器效率降低甚至失效，需要定期检查各部位密封情况，并及时处理。
5.注意防火安全。
由于工业废气中可能含有易燃物质，因此要注意设备的防火安全，及
时清除灰斗中的积灰，定期检查防火设施是否完好。
总之，造粒塔布袋除尘装置虽然维护难度较大，但只要严格按照操作
规程进行管理，就能够保证设备的高效、稳定运行，为生产环境提供清洁
的空气。
高塔造粒原理、产品特点与技术问题
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；（3）、生产中合格产品颗粒百分含量很高，因此生产过程中返料量几乎没有；（ 4）、操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺。
3、高塔产品的特点（1）抗压强度高且水溶快。
高塔造粒生产颗粒复合肥料的工艺，其产品的含水率一般在 1%以下，基本上可以控制在 0.5%以下，所以产品的抗压强度特别高。
造粒塔造粒喷淋操作间的通风
造粒塔造粒喷淋操作间的通风
刘甄
【期刊名称】《通风除尘》
【年(卷),期】1993(012)001
【摘要】造粒喷淋操作间为高温并伴有有害气体与尿素粉尘的房间,本文对有害物的产生与危害、风量的确定及通风方式等进行了探讨。
【总页数】4页(P36-39)
【作者】刘甄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU834.34
【相关文献】
1.大型外出风式造粒塔喷淋层施工工艺探讨 [J], 冯军伦;芦平荣;刘昌
2.尿素造粒塔通风量对造粒影响的分析 [J], 丁利
3.硝铵造粒塔自然通风改强制通风风量的确定 [J], 王华;沈琰利
4.硝酸铵机械通风造粒塔的工艺计算 [J], 汪洋;蒋晓伟;袁皞
5.硝铵造粒塔自然通风改强制通风风量的确定 [J], 王华
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自然通风造粒塔的运行分析吴鸿欣(建峰化工总厂化肥厂,重庆,400002)摘要 造粒塔的运行直接影响颗粒尿素的内在质量和外观质量。
百叶窗的调节影响尿素的含水率和粉尘;喷头的转速调节影响到粒度和粉尘;保温蒸汽的调节影响尿素中的缩二脲含量等。
该塔运行好坏是关系到尿素质量的问题。
关键词 自然通风造粒塔 运行调节 控制尿素质量 收稿日期:2001-01-02。
作者简介:吴鸿欣,男,现年64岁,研究员级高级工程师,原建峰化工总厂化肥厂总工程师,1958年毕业于复旦大学化学系,主要从事过高校教学、核工业放射性废物处理、大氮肥生产工艺等工作,发表论文十多篇。
1 概述1.1 自然通风造粒塔的结构自然通风造粒塔是用钢筋混凝土建造而成,利用空气的热压头进行自然通风,对其基本要求是能适应100%～120%负荷变化而不粘塔壁,适应四季气候变化,而不影响尿素成品质量。
选用适宜的塔高、塔径和塔型至关重要。
建峰化肥厂选用塔高65m (喷头至刮料机塔下漏斗出料口);塔径为22m ;塔型结构为塔与楼梯间电梯间组合,塔身分上塔和下塔。
下塔设有8个塔底进风口(3920mm 宽×4200mm 高),为百叶窗式,采用不锈钢制作。
每个进风洞口有4个可调式百叶窗,宽为230m m ,厚度1mm 。
进风口外面设有防护罩如图1所示。
塔底还有集料装置(由漏斗和双臂式刮料机组成),尿素出料口(由胶带输送机送出尿素进散库或包装系统)。
图1 下塔进风口上塔设有塔顶出风口,为固定式百叶窗18个,见如图2。
风窗框架为7300mm ×2460mm ,叶片宽260mm ,间距200m m ,倾角35°,叶片厚1mm 。
上塔设有造粒喷头室,喷头采用旋转型,其性能要求不粘塔壁,不粘塔底集料装置,喷洒密度要均匀,出塔粉尘少,粒度均匀,操作和维修方便。
图2 塔顶排气口1.2 自然通风造粒塔运行中存在问题造粒塔运行中存在问题:①进风口百叶窗设计和运行不当,造成夏季尿素含水率超标和塔底尿素板结;②喷头选型不合理,对喷头转速与负荷对应关系控制不当,造成粒度低,粉尘量增大,颗粒粘结;③保温蒸汽和吹扫蒸汽控制不当,造成缩二脲增加,颗粒粘结。
造粒塔运行好坏,直接影响尿素颗粒含水率、缩二脲、粒度、强度、粉尘含量,所以有必要对这些问题进行探讨,并加以解决。
2 造粒塔的运行控制2.1 尿素颗粒含水率的控制尿素在生产过程中,从蒸发系统的熔融尿素2001年大 氮 肥Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry 第24卷 第3期进入造粒时,设计浓度为99.75%,水分为0.25%。
在工艺运行中,只要工艺运行稳定,蒸发系统的真空度控制得当,水分含量基本稳定。
但尿素的含水量受气候变化很大,特别是在夏季高温季节,湿含量大,尿素因吸湿,含水量往往超标[2]。
解决办法是改造百叶窗,把固定式百叶窗改为可调式百叶窗,加强调控。
1998年技改后尿素的含水率控制在优等品标准之内(<0.5%)[1],达到技改的目的。
但颗粒尿素洒落塔外的问题没有得到解决,2000年5月对叶片的朝向进行调整,如图3所示。
结果解决了洒落塔外的问题又产生新问题,即塔底靠近百叶窗区域尿素吸湿板结,造成刮料机刮板磨擦颗粒尿素产生碎尿素,粉尘量增大,另外由于板结也造成刮料机振动。
造成板结的原因是空气进入塔底冷却尿素,温度降低,二次进入空气因水蒸汽分压高,水分转移,尿素吸湿而溶解,当温度再降低,则重结晶,形成堆底板结。
由于空气先进塔底尔后向上,与原来空气路线不同造成,建议百叶窗叶片的可调度加大,改变进塔空气冷却路线,同时为了防止尿素洒落在塔外,在进风洞口上方增设挡板,如图3(c )所示。
图3 百叶窗改造示意图2.2 尿素中缩二脲的控制优质尿素产品中缩二脲含量不超过1%,但有时发现超标,特别是外并尿素贮罐中的尿素时发生超标,原因是缩二脲的生成与存放时间成正比。
从整个工艺运行中,在前端工艺系统中产生的缩二脲一般是小于0.8%,而产品设计要求缩二脲含量小于0.9%。
为了防止缩二脲超标,关键是控制尿素熔融泵出口到塔顶上塔管线的保温温度。
通过建峰化肥厂2000年10～12月测得的温度对尿素中缩二脲的影响,天华公司在生产实践中得出的温度对尿素中缩二脲的影响[2],伴热蒸汽压定在280kPa (表),温度为141℃的饱和蒸汽,对塔顶进喷头前熔融尿素温度控制在137℃左右,缩二脲可控制在0.9%以下。
2.3 颗粒尿素产生粘结的控制造粒塔塔底产生尿素粘结有2种原因:①水进入塔底,造成颗粒粘结。
水的来源除蒸发系统的冲洗水外,还可能有:低压蒸汽进口阀内漏,产生冷凝液进入喷头;吹扫蒸汽在进行吹扫前疏水器失灵,管子积水,当吹扫喷头时,蒸汽带液造成冷凝液进塔,而产生颗粒粘结。
解决办法是:对蒸发系统的顶部冲洗水改为定期蒸煮,喉部冲洗水改为小流量连续冲洗,确保不产生粘结为限。
对阀门进行检查并加以检修解决。
对吹扫蒸汽应保持在340kPa (表),温度为147℃,同时在吹扫时应加大喷头转速,使积液在高温、高转速下雾化而排出,避免积液落入塔底而造成粘结。
②喷头堵塞满液,造成熔融尿素溢流,发生粘结。
解决办法是:在蒸发分离器下部加滤网,防止块状缩二脲堵塞尿素熔融泵入口造成泵汽化;选择较为稳定的阀门,防止熔融尿素泵出口阀阀位的大幅度波动;控制好流量,波动不宜过大过快,要根据负荷调整转速;对尿素溢流温度监控点设定报警温度值为125℃,当温度达到报警值时,立即提高转速和降低流量,可防止尿素溢出造成粘结;定期对喷头进行冲洗和更换。
目前还考虑改造喷头增大容积。
2.4 粉尘量的控制尿素的粉尘来源很多,有工艺运行、喷头的加工精度、喷头转速的控制、进风量的控制、破碎问题等,该文仅对喷头转速、进风量对粉尘量的控制进行讨论。
1)喷头转速对粉尘的影响一定的负荷有一定的转速,转速高粉尘大,转速低颗粒粘结。
所以调节转速以达到粉尘含量最低为最佳的转速,同时要满足不粘结,如表1。
表1 尿素负荷、转速、百叶窗开度对粉尘的影响负荷,%转速/r ·min -1百叶窗开度/格0.85mm 以下,%902671.60.8210028040.751052843.50.861102852.30.781202991.50.75 注:本数据为2000年10月26～31日所测数据取的平均值。
从表1可以得出,在负荷为90%时,转速应为267r /min ,负荷高相应转速要高,百叶窗开度大,则粉尘含量低。
结论是负荷为100%,转速为199第3期吴鸿欣.自然通风造粒塔的运行分析280r/min;负荷为110%,转速为285r/min;负荷为120%,转速为299r/min;在冬季百叶窗开度为晴天开2格,雨天开1.5格,就可以满足要求。
2)进塔风量的控制进塔风量的控制,对尿素出塔温度、水分、粉尘含量都有影响。
风量的控制是采用下塔百叶窗开度进行调节。
开度划分7格,格数多风量大,同时风量受气候变化(季节)而变化,夏季气温高,湿度大,相应风量也大,出塔温度高,尿素吸湿则含水率也增大;冬季气温低,干燥含湿量低,出塔温度低,风量需求量小,尿素放湿,含水率减小;春、秋季节变化较小,较易控制,如表2所示。
表2 风量对出塔温度、水分的影响 时间7月28日10月16日10月26日10月27日11月2日11月22日尿素产量/t·h-170.268.565.065.076.080.3环境温度/℃34.517.717.516.014.07.8空气相对湿度,%53.379.388.088.074.0-百叶窗开度/格232143.5尿素塔顶温度/℃137.5137.0137.2138.4137.2137.8尿素塔底温度/℃78.346.345.058.044.038.0塔顶排气温度/℃56.743.050.548.049.047.5尿素含水率,%-0.280.250.280.23-进风量/m3·h-1900418873300640349626307709013682013 注:本数据为2000年7月28日至11月22日所测数据取的平均值。
从表2中得出,风量的控制就是采用百叶窗开度进行调节,同时要考虑季节的变化,特别是夏季的运行,空气含湿量大时,可以关小百叶窗,含湿量小时,可以开大百叶窗,也就是说百叶窗的调整对尿素出塔温度的控制,对水分及粉尘含量的控制都是十分重要的。
3 结束语自然通风造粒塔的运行,直接影响尿素的质量。
如喷头转速的调整,影响尿素的粒度和粉尘含量,百叶窗的调整,影响尿素的含水率和粉尘含量;保温蒸汽的调整,影响尿素中缩二脲的含量;吹扫蒸汽冷凝液的处理和喷头满液的控制,喷头堵塞的处理是防止颗粒尿素粘结的形成。
所以造粒塔运行对尿素质量的影响是个综合的问题,特别要考虑气候的变化对尿素质量的影响。
要提高尿素质量,就必须运行好造粒塔。
参考文献1 吴鸿欣.影响尿素产品质量的因素及解决对策.大氮肥, 2000,23(3):1732 张 蓉.浅析影响尿素产品质量的主要因素.大氮肥,1999, 22(4):2213 袁 一,王文善.化肥工业丛书尿素.北京:化学工业出版社4 吴鸿欣.气候变化对造粒尿素产品质量的影响.大氮肥, 1999,22(5):321ANALYSIS OF THE OPERATION OFNATURAL DRAFT VENTILATION PRILLING TOWERWu Hongxin(Che mical Fertilizer plant of Jianfeng Chemical Complex,Chongqing,400002)A bstract The operation of prilling tower has direct influence on the appearance and intrinsic quality of the granular urea.The shutter controlling has influence on water percentage and dust of urea;running speed of the sprayer has influence on the granularity and dust of urea;the adjustment of insulation steam has influence on the biaret content.The operation conditions of prilling tower con-cerns the quality of urea.Key words:natural draft ventilation prilling tower,operation adjustment,urea guality control 200大 氮 肥2001年 第24卷。