一種高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于肥料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本實(shí)用新型涉及一種高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]我國復(fù)合(混)肥料行業(yè)近年來得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及我國糧食安全起到了關(guān)鍵性的作用。高塔造粒復(fù)合肥料工藝作為復(fù)合(混)肥料生產(chǎn)的一種新工藝，近年來得到了很快的發(fā)展，產(chǎn)品深受市場(chǎng)歡迎，并且這種發(fā)展勢(shì)頭仍在繼續(xù)之中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國范圍內(nèi)已建成運(yùn)行的復(fù)合肥造粒在200座以上，總生產(chǎn)能力在4000萬噸/年以上，并以每年幾十座的速度增加。
[0003]高塔工藝復(fù)合肥生產(chǎn)過程中，熔融態(tài)的復(fù)合肥料自塔頂由造粒噴頭以液滴的形態(tài)噴出，在自由下落的過程中與自下而上的冷卻空氣進(jìn)行熱交換，自身固化為固體顆粒，造粒塔的高度通常在100米以上，空氣由塔底進(jìn)入，塔頂排出，冷卻空氣風(fēng)量與造粒塔的產(chǎn)量成正比，通常年產(chǎn)I萬噸時(shí)，風(fēng)量為I萬m3/h，即年產(chǎn)20萬噸的造粒塔，其風(fēng)量為20萬m3/h。
[0004]排出造粒塔的冷卻空氣(下稱塔頂尾氣)通常含有一定濃度的粉塵及氨氣，這是由生產(chǎn)工藝所決定的，公開文獻(xiàn)少有報(bào)道其粉塵及氨的濃度，但據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，粉塵濃度在200mg/Nm3以上，氨濃度在50mg/Nm 3以上，遠(yuǎn)大于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。然而，當(dāng)前國內(nèi)絕大多數(shù)的生產(chǎn)廠家的塔頂尾氣是直接排放的，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，同時(shí)也造成了原料的損耗和浪費(fèi)。企業(yè)之所以不對(duì)塔頂尾氣進(jìn)行處理，是因?yàn)楫?dāng)前沒有有效可行的處理工
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[0005]為解決這一問題，本發(fā)明人在結(jié)合長(zhǎng)期高塔復(fù)合肥設(shè)計(jì)安裝、生產(chǎn)管理的經(jīng)驗(yàn)，通過大量的實(shí)驗(yàn)研宄，完成了本實(shí)用新型。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0006][要解決的技術(shù)問題]
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備。
[0008][技術(shù)方案]
[0009]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0010]本實(shí)用新型涉及一種高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備。
[0011]該高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)如下:在造粒塔塔體I內(nèi)，在所述造粒塔塔體I上部設(shè)置造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3，而在所述造粒塔塔體I的頂部設(shè)置軸流引風(fēng)機(jī)8 ；
[0012]在造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3頂部設(shè)置收水斗5，而在造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3中部安裝收水循環(huán)水池4，在收水循環(huán)水池4底部配置循環(huán)水泵；在收水斗5上面是填料段6，在軸流引風(fēng)機(jī)8與填料段6之間設(shè)置洗滌水噴淋裝置7 ;
[0013]造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3、收水循環(huán)水池4、收水斗5、填料段6、洗滌水噴淋裝置7與軸流引風(fēng)機(jī)8的中軸線與造粒塔塔體I的中軸線重合。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，收水斗5是一種具有倒截錐體結(jié)構(gòu)的槽，該收水斗5下底直徑是造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3直徑的50?90% ;收水斗5倒截錐體側(cè)邊與水平線的夾角是15?40°。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，填料段6是一種具有能夠充填塑料填料的填料塔結(jié)構(gòu)的圓柱體，它的高度是造粒塔塔體I直徑的10?40% ;它的直徑與造粒塔塔體I的直徑相同；填料段6底部設(shè)有擋水環(huán)，擋水環(huán)的內(nèi)徑為造粒塔塔體I直徑的60?85%。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，洗滌水噴淋裝置7由均勻配置的布水器噴淋管組成，由所述布水器噴淋管噴出的洗滌水能均勻分布在填料表面上。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，軸流引風(fēng)機(jī)8為一種低速軸流風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速為30?200轉(zhuǎn)/分，其風(fēng)葉直徑為造粒塔塔體I直徑的25%?80%。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3在收水斗5與收水循環(huán)水池4之間的筒壁開有通風(fēng)孔。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述通風(fēng)孔的面積是該段筒壁面積的70 ?90%。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3的直徑是造粒塔塔體I直徑的50?75%。
[0021 ] 下面將更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。
[0022]在高塔造粒過程中，塔頂尾氣污染物的主要成分是水溶性粉塵及氨氮?dú)怏w，按照常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)，水洗工藝是處理此類污染物的較好方法，但由于排放氣量巨大，且高塔復(fù)肥工藝中的尾氣是靠煙囟效應(yīng)排出塔體的，氣體的排放壓力極低，采用常規(guī)水洗工藝勢(shì)必增加系統(tǒng)阻力，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。如果通過引風(fēng)機(jī)引出到相應(yīng)的尾氣處理裝置中去處理，一方面是風(fēng)量大能耗高，更重要的是通過引風(fēng)機(jī)將塔頂尾氣引出處理，往往會(huì)引起塔內(nèi)冷卻風(fēng)的偏流，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此，到目前為止，尚無可行的處理工藝及設(shè)備。
[0023]如前所述，造粒塔中氣體上升的動(dòng)力來源于煙囪效應(yīng)，且造粒過程中排出的風(fēng)量極大，但壓差很低，所以對(duì)系統(tǒng)阻力極為敏感。
[0024]常規(guī)的洗滌方式所形成的系統(tǒng)阻力足以影響系統(tǒng)的風(fēng)量，導(dǎo)致造粒過程無法正常進(jìn)行。
[0025]本實(shí)用新型采用大口徑、低高度的填料塔洗滌方式，填粒塔直徑與造粒塔的直徑基本相同，并直接置于造粒塔塔頂，與造粒塔同心，并以較低的填料層實(shí)現(xiàn)氣相與淋洗水的充分接觸，提高洗滌效率，降低阻力。為克服洗滌過程中形成的阻力，在造粒塔的頂部，設(shè)置一臺(tái)軸流式引風(fēng)機(jī)，它是一種低速、低功耗風(fēng)機(jī)，其風(fēng)壓與洗滌塔的阻力相等或略高，以克服洗滌段形成的阻力。洗滌水通過多組均勻分布的噴頭噴淋到填料段的填料上，與造粒塔尾氣充分接觸，從而達(dá)到凈化造粒塔塔頂尾氣的目的。洗滌水通過收水循環(huán)水池收集后循環(huán)使用，達(dá)到一定濃度后引出系統(tǒng)，經(jīng)濃縮后返回生產(chǎn)系統(tǒng)回收其中所含的養(yǎng)分。
[0026]本實(shí)用新型涉及一種高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備。
[0027]該高塔復(fù)合肥造粒塔塔頂尾氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)如下:在造粒塔塔體I內(nèi)，在所述造粒塔塔體I上部設(shè)置造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3，而在所述造粒塔塔體I的頂部設(shè)置軸流引風(fēng)機(jī)8 ;在造粒塔塔體I底部設(shè)置造粒塔噴頭2。
[0028]在造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3頂部設(shè)置收水斗5，而在造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3中部安裝收水循環(huán)水池4，在收水循環(huán)水池4底部配置循環(huán)水泵；在收水斗5上面是填料段6，在軸流引風(fēng)機(jī)8與填料段6之間設(shè)置洗滌水噴淋裝置7 ;
[0029]造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3、收水循環(huán)水池4、收水斗5、填料段6、洗滌水噴淋裝置7與軸流引風(fēng)機(jī)8的中軸線與造粒塔塔體I的中軸線重合。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型，造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3的直徑是造粒塔塔體I直徑的50?75%。如果造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3的直徑小于50%，則內(nèi)筒面積過小，增加氣流的阻力；如果造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3的直徑大于75%，則會(huì)減少內(nèi)外筒之間的面積，也會(huì)增加氣流在此段通過時(shí)的阻力；因此，造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3的直徑為50?75%是合理的，優(yōu)選地是55?70%，更優(yōu)選地是60 ?65%。
[0031]在本實(shí)用新型中，填料段6是一種具有能夠充填塑料填料的填料塔結(jié)構(gòu)的圓柱體，它的高度是造粒塔塔體I直徑的10?40%。如果它的高度是造粒塔塔體I直徑的10%以下，則氣流通過的時(shí)間過短，影響凈化效果；如果它的高度是造粒塔塔體I直徑的40%以上，則會(huì)會(huì)增加系統(tǒng)的阻力，增加風(fēng)機(jī)的功耗。因此，它的高度為造粒塔塔體I直徑的10?40%是合理的，優(yōu)選地是16?34%，更優(yōu)選地是20?30%。填料段6的直徑與造粒塔塔體I的直徑相同。如果填料段6的直徑小于造粒塔塔體I的直徑，則會(huì)降低洗滌段的截面積，從而會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的阻力，不利復(fù)混肥的生產(chǎn)。
[0032]所述的塑料填料是一種阻力小、布水均勻的塑料填料，例如是由宜興市樂美環(huán)保填料有限公司以商品名塑料鮑爾環(huán)、萍鄉(xiāng)市高科陶瓷有限公司以商品名塑料共軛環(huán)或河北耀興塑料制品有限公司以商品名多面空心球填料銷售的產(chǎn)品。
[0033]在填料段6底部設(shè)有擋水環(huán)。在本實(shí)用新型中，擋水環(huán)的作用主要是防止洗滌水沿造粒塔塔壁下流，進(jìn)入塔底，同時(shí)確保引導(dǎo)洗滌水進(jìn)入收水斗。擋水環(huán)的內(nèi)徑為造粒塔塔體I直徑的60?85%，擋水環(huán)的內(nèi)徑過大或過小都是合適的，但要小于收水斗5的上口直徑，確保洗滌水不致流到收水斗外。。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型，在填料段6上面設(shè)置洗滌水噴淋裝置7，它由均勻配置的布水器噴淋管組成，由所述布水器噴淋管噴出的洗滌水能均勻分布在填料表面上，形成水膜，這種水膜與由造粒塔內(nèi)上升的尾氣充分接觸，尾氣中的粉塵和氨氣在與洗滌水膜接觸后溶解于水中，通過收水斗5進(jìn)入收水循環(huán)水池4中，以便循環(huán)使用。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型，收水斗5是一種具有倒截錐體結(jié)構(gòu)的槽，該收水斗5下底直徑是造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3直徑的50?90%;收水斗5倒截錐體側(cè)邊與水平線的夾角是15?40°。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型，設(shè)置收水斗5的目的是防止由所述布水器噴淋管噴出的洗滌水在填料段6與造粒塔內(nèi)上升的尾氣充分接觸后進(jìn)入造粒塔的造粒段中。
[0037]在本實(shí)用新型中，在造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3中部安裝收水循環(huán)水池4，在收水循環(huán)水池4底部配置循環(huán)水泵，循環(huán)水泵用于循環(huán)使用洗滌水，它的流量、楊程應(yīng)該滿足洗滌工藝的需求。通過收水斗5收集的洗滌水進(jìn)入收水循環(huán)水池4，收水循環(huán)水池4起到循環(huán)水池的作用，其中一部分收集的水排入水處理系統(tǒng)，余下的水循環(huán)使用，排入水處理系統(tǒng)的水用工藝水補(bǔ)入，確保本系統(tǒng)中總水量的平衡，并保證洗滌水溶液濃度不超過工藝指標(biāo)的規(guī)定。
[0038]在本實(shí)用新型中，造粒塔設(shè)備內(nèi)筒3在收水斗5與收水循環(huán)水池4之間的筒壁開有通風(fēng)孔，作為氣流通道。所述通風(fēng)孔的面積是該段筒壁面積的70?90%。如果所述通風(fēng)孔的面積小于70%，則會(huì)增加氣流的阻力；如果所述通風(fēng)孔的面積大于90%，則可能影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，因此，所述通風(fēng)孔的面積為70?90%是恰當(dāng)?shù)摹?br>[0039]根據(jù)本實(shí)用新型，軸流引風(fēng)機(jī)8為一種低速軸流風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速為30?200轉(zhuǎn)/分，其風(fēng)葉直徑為造粒塔塔體I直徑的25?80%。本實(shí)用新型使用的軸流引風(fēng)機(jī)需要根據(jù)具體的造粒塔情況確定風(fēng)葉直徑及轉(zhuǎn)速，。
[0040]軸流引風(fēng)機(jī)8安裝在所述造粒塔塔體I的頂部，與填料段6同心安裝