包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝及裝置的製作方法

2023-05-12 05:44:11 1

專利名稱:包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於控釋肥生產技術領域：
，具體是涉及一種包膜控釋肥工業化生產的循環水餘熱利用工藝和裝置。
背景技術：
控釋肥是在傳統肥料外層包裹一層特殊的膜，根據作物養分需求，控制養分釋放速度和釋放量，使養分釋放曲線與作物需求相一致的新型肥料。該肥料的突出特點是按照作物生長規律曲線同步供給有效養分，從而使肥料養分有效利用率得到大幅度提高，在確保作物生長的前提下，與同濃度肥料相比，肥效可提高50%以上，可使傳統化肥的用量大大減少。由於這種肥料具有提高化肥利用率、減少使用量與施肥次數、降低生產成本、減少環境汙染、提高農作物產品品質和節省化肥生產原料等優點，因此被稱為「21世紀高科技環保肥料」，成為肥料產業的發展方向。
由於控釋肥的以上優點，近年來我國有很多高校和科研院所都在進行控釋肥料的研究，也取得了一些成果。如中國授權專利文獻「以回收熱塑性樹脂為可降解膜的包膜控釋肥料的生產方法」(公告號CN1257136C，申請號200410035783. 3)，公開了一種以回收熱塑性樹脂為可降解膜的包膜控釋肥料的生產方法。中國專利文獻」一種製造聚合物包膜控釋肥料的工藝和設備」(公開號CN101037371A，申請號200710098613. 3)也公開了一種製造聚合物包膜控釋肥料的工藝和設備。但由於以上研究都處於實驗室階段或小試階段，工藝簡單，設備簡陋，導致產量低，生產成本高，不適用於規模化的工業生產。
授權中國專利文獻「工業化生產包膜控釋肥的方法和裝置」(公開CN101391924A，申請號200810158290. 7)公開了一種工業化生產包膜控釋肥的方法和裝置。該方法是利用氣體介質使流化床內的肥料顆粒處於流態化，同時將肥料顆粒預熱，然後把配製好的包膜溶液噴塗到流態化的肥料顆粒表面，溶劑迅速揮發，而溶質則附著在肥料顆粒表面形成緻密均勻的膜。所用裝置包括加料裝置、流化床、引風機、冷凝器、預熱器、溶劑回收槽、溶劑泵、溶解釜、尾氣回收裝置，其中，所述流化床上設有加料裝置，所述流化床的出氣口經引風機、冷凝器和預熱器與流化床的入氣口相連通，所述冷凝器的冷凝液出口接溶劑回收槽，所述溶劑回收槽通過溶劑泵與溶解釜相連通，所述溶劑回收槽和溶解釜的尾氣出口接尾氣回收裝置，所述溶解釜的溶劑出口通過溶劑管道與流化床相連通。但該方法同時也存在能耗高等缺點，制約了控釋肥的推廣應用力度。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種工業化生產包膜控釋肥的冷卻循環水回水餘熱回收利用工藝和裝置。利用本工藝裝置生產包膜控釋肥，冷卻循環水回水餘熱利用率可達40 %以上，降低了產品能耗。
本發明的技術方案如下
包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，其特徵是[0008]A、來自流化床的混合氣體經風機進入冷凝器冷凝回收部分溶劑後進入預熱器預熱，再進入流化床循環使用；
B、在冷凝器中，冷卻循環水進水部分來自涼水塔、部分來自餘熱回收制熱設備，冷卻循環水回水部分回涼水塔冷卻、部分回餘熱回收制熱設備回收餘熱；
C、餘熱回收制熱設備在驅動熱源驅動下，回收來自冷凝器的冷卻循環水回水中的餘熱，產生熱水供預熱器作為加熱介質使用，預熱器使用後的熱水回餘熱回收制熱設備循環使用。
前述的包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，優選的方案是
所述步驟A :來自流化床的混合氣體的流量為100000-300000m3/h，溫度為60-70°C，經風機進入冷凝器冷凝至30-40°C回收部分溶劑後，進入預熱器預熱至70-80°C，再進入流化床循環使用。
前述的包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，優選的方案是
所述步驟B :在冷凝器中，冷卻循環水進水溫度30_35°C，流量300_1000m3/h，其中55-65%來自涼水塔，其餘35-45%來自餘熱回收制熱設備，冷卻循環水回水溫度35_40°C，其中55-65%回涼水塔冷卻，其餘35-45%回餘熱回收制熱設備回收餘熱。
前述的包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，優選的方案是
所述步驟C :餘熱回收制熱設備在O. 6-lMpa、160-180°C的過熱蒸汽作為驅動熱源的驅動下，回收來自冷凝器的冷卻循環水回水中的餘熱，產生溫度85-95°C、流量58-65m3/h的熱水供預熱器作為加熱介質使用，預熱器使用後的45-55°C的熱水回餘熱回收制熱設備循環使用。
前述的包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，優選的方案是步驟C中所述驅動熱源是壓力為O. SMpa的過熱蒸汽。
本發明還提供了實現前述包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝的裝置，包括流化床、風機、冷凝器、預熱器、餘熱回收制熱設備、循環水泵及涼水塔，所述流化床的混合氣體出口經風機、冷凝器、預熱器和流化床的預熱氣體入口相連通構成閉路循環；所述冷凝器的部分冷卻循環水與餘熱回收制熱設備相連通構成循環，部分冷卻循環水經循環水泵與涼水塔相連通構成循環；所述預熱器的加熱介質與餘熱回收制熱設備相連通構成閉路循環。
在現有的包膜控釋肥工業化生產中，其中流化氣體多採用閉路循環工藝，即從流化床出來的流化氣體經冷凝器冷凝回收溶劑後再經預熱器預熱進入流化床循環使用。在該流程中，流化床出來的含溶劑的流化氣體在冷凝器中的冷凝需大量的冷卻循環水，而預熱器預熱冷卻後的循環氣體則需大量由導熱油或蒸汽提供的熱量。這需要大量的能源消耗。本發明中，針對冷凝器冷卻和預熱器預熱工序冷卻介質及加熱介質獨立運行的弊端，進行工藝優化改造，在冷凝器與預熱器兩個工序間增加餘熱回收制熱設備，冷凝器的冷卻循環水回水通過該設備，以蒸汽為驅動熱源將冷卻循環水回水餘熱進行回收，提升為高品位熱能(85-95°C熱水)作為預熱器的加熱介質，替代蒸汽或導熱油供預熱器加熱使用，實現餘熱能源的回收利用，冷卻循環水回水餘熱利用率可達40 %以上。
本發明的技術優勢還在於
I、降低了涼水塔的循環水量，減少了循環水的蒸發損失，節約了水資源。
2、預熱器的加熱介質可由導熱油改為熱水，去掉了導熱油循環系統，降低了設備投資及運行費用。


圖I是包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用裝置結構示意圖。
其中，I是流化床、2是風機、3是冷凝器、4是預熱器、5是餘熱回收制熱設備、6是循環水泵、7是涼水塔。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發明的技術方案詳加描述，但保護範圍不限於此。實施例中使用的餘熱回收制熱設備的生產廠家是江蘇雙良空調設備有限公司，型號是HRH-I。
實施例I
包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用裝置，如圖I所示，包括流化床I、風機2、冷凝器3、預熱器4、餘熱回收制熱設備5、循環水泵6及涼水塔7。所述流化床I的空氣與溶劑混合氣體出口經風機2、冷凝器3、預熱器4和流化床I的預熱氣體入口相連通構成閉路循環；冷凝器3的部分冷卻循環水與餘熱回收制熱設備5相連通構成循環，部分冷卻循環水經循環水泵6與涼水塔7相連通構成循環；預熱器4的加熱介質與餘熱回收制熱設備5相連通構成閉路循環。
利用該裝置進行包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用的工藝
A、來自流化床I的混合氣體經風機2進入冷凝器3冷凝回收部分溶劑後進入預熱器4熱，再進入流化床I循環使用；
B、在冷凝器3中，冷卻循環水進水部分來自涼水塔7、部分來自餘熱回收制熱設備5，冷卻循環水回水部分回涼水塔7冷卻、部分回餘熱回收制熱設備5回收餘熱；
C、餘熱回收制熱設備5在驅動熱源驅動下，回收來自冷凝器3的冷卻循環水回水中的餘熱，產生熱水供預熱器4作為加熱介質使用，預熱器4使用後的熱水回餘熱回收制熱設備5循環使用。
通過以上裝置和工藝對包膜控釋肥工業化生產過程的循環水餘熱進行回收，回收利用率可達40%以上。
實施例2
包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用裝置，結構仍如圖I所示，但利用該裝置進行包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用的工藝與實施例I所不同的是
所述步驟A :來自流化床I的混合氣體的流量為100000m3/h，溫度為60°C，經風機2進入冷凝器3冷凝至30°C回收部分溶劑後，進入預熱器4預熱至70°C，再進入流化床I循環使用。
所述步驟B :在冷凝器3中，冷卻循環水進水溫度30°C，流量300m3/h，其中55%來自涼水塔7，其餘45 %來自餘熱回收制熱設備5，冷卻循環水回水溫度35 °C，其中55 %回涼水塔7冷卻，其餘45%回餘熱回收制熱設備5回收餘熱。
所述步驟C :餘熱回收制熱設備5在O. 6Mpa、160°C的過熱蒸汽作為驅動熱源的驅動下，回收來自冷凝器3的冷卻循環水回水中的餘熱，產生溫度85°C、流量58m3/h的熱水供預熱器4作為加熱介質使用，預熱器4使用後的45°C的熱水回餘熱回收制熱設備5循環使用。
通過以上裝置和工藝對包膜控釋肥工業化生產過程的循環水餘熱進行回收，回收利用率可達45%。
實施例3
包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用裝置，結構仍如圖I所示，但利用該裝置進行包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用的工藝與實施例I或2所不同的是
所述步驟A :來自流化床I的混合氣體的流量為300000m3/h，溫度為70°C，經風機2進入冷凝器3冷凝至40°C回收部分溶劑後，進入預熱器4預熱至80°C，再進入流化床I循環使用。所述步驟B :在冷凝器3中，冷卻循環水進水溫度35°C，流量1000m3/h，其中65%來自涼水塔7，其餘35%來自餘熱回收制熱設備5，冷卻循環水回水溫度40°C，其中65%回涼水塔7冷卻，其餘35%回餘熱回收制熱設備5回收餘熱。
所述步驟C :餘熱回收制熱設備5在lMpa、180°C的過熱蒸汽作為驅動熱源的驅動下，回收來自冷凝器3的冷卻循環水回水中的餘熱，產生溫度95°C、流量65m3/h的熱水供預熱器4作為加熱介質使用，預熱器4使用後的55°C的熱水回餘熱回收制熱設備5循環使用。
通過以上裝置和工藝對包膜控釋肥工業化生產過程的循環水餘熱進行回收，回收利用率可達43%。
實施例4
包膜控釋肥生產中循環水餘熱回收利用裝置，結構仍如圖I所示，但利用該裝置進行包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用的工藝與實施例I或2所不同的是步驟C中所述驅動熱源是壓力為O. SMpa的過熱蒸汽。
通過以上裝置和工藝對包膜控釋肥工業化生產過程的循環水餘熱進行回收，回收利用率可達42%。
權利要求
1.包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，其特徵是 A、來自流化床(I)的混合氣體的流量為100000-300000m3/h，溫度為60_70°C，經風機(2)進入冷凝器(3)冷凝至30-40°C回收部分溶劑後，進入預熱器(4)預熱至70-80°C，再進入流化床(I)循環使用； B、在冷凝器(3)中，冷卻循環水進水溫度30-35°C，流量300-1000m3/h，其中55-65%來自涼水塔(7 )，其餘35-45%來自餘熱回收制熱設備(5 )，冷卻循環水回水溫度35-40 °C，其中55-65%回涼水塔(7)冷卻，其餘35-45%回餘熱回收制熱設備(5)回收餘熱； C、餘熱回收制熱設備(5)在O.6-lMpa、160-180°C的過熱蒸汽作為驅動熱源的驅動下，回收來自冷凝器(3)的冷卻循環水回水中的餘熱，產生溫度85-95°C、流量58-65m3/h的熱水供預熱器(4)作為加熱介質使用，預熱器(4)使用後的45-55°C的熱水回餘熱回收制熱設備(5)循環使用。
2.權利要求
I所述的包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝，其特徵是步驟C中所述驅動熱源是壓力為O. SMpa的過熱蒸汽。
3.實現權利要求
1-2任一所述包膜控釋肥生產中循環水餘熱利用工藝的裝置，其特徵是包括流化床(I)、風機(2)、冷凝器(3)、預熱器(4)、餘熱回收制熱設備(5)、循環水泵(6 )及涼水塔(7 )，所述流化床(I)的混合氣體出口經風機(2 )、冷凝器(3 )、預熱器(4 )和流化床(I)的預熱氣體入口相連通構成閉路循環；所述冷凝器(3)的部分冷卻循環水與餘熱回收制熱設備(5)相連通構成循環，部分冷卻循環水經循環水泵(6)與涼水塔(7)相連通構成循環；所述預熱器(4)的加熱介質與餘熱回收制熱設備(5)相連通構成閉路循環。
專利摘要
本發明公開了一種工業化生產包膜控釋肥的冷卻循環水回水餘熱回收利用工藝和裝置。來自流化床的混合氣體經風機進入冷凝器冷凝回收部分溶劑後進入預熱器預熱，再進入流化床循環使用；在冷凝器中，冷卻循環水進水部分來自涼水塔、部分來自餘熱回收制熱設備，冷卻循環水回水部分回涼水塔冷卻、部分回餘熱回收制熱設備回收餘熱；餘熱回收制熱設備在驅動熱源驅動下，回收來自冷凝器的冷卻循環水回水中的餘熱，產生熱水供預熱器作為加熱介質使用，預熱器使用後的熱水回餘熱回收制熱設備循環使用。利用本工藝裝置生產包膜控釋肥，冷卻循環水回水餘熱利用率可達40％以上，降低了產品能耗。
文檔編號C05G3/00GKCN101935250 B發布類型授權 專利申請號CN 201010208008
公開日2013年1月30日 申請日期2010年6月12日
發明者範玲超, 解玉洪, 李廣濤, 徐淑班 申請人:山東金正大生態工程股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),