一種尿素造粒粉塵回收裝置的製作方法

2023-12-06 17:16:21 3

專利名稱：一種尿素造粒粉塵回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工領域粉塵回收裝置，具體地說是一種尿素造粒粉塵回收裝置。二、 背景技術尿素造粒是熔融的尿素在造粒塔內降溫造粒，即與塔底送入的冷空氣熱交換而固化成 粒，所謂冷空氣是相對於熔融的尿素而言。氣流在上升過程中逐漸升溫並裹挾著粉塵自塔頂 排出，塔底與塔頂之間的溫度梯度形成熱壓頭有自然抽風效果促進氣流升騰的作用。成型的 顆粒送流化床降溫冷卻後經振動篩分級包裝。所謂尿素造粒粉塵是指在造粒塔造粒時形成的 粉塵和流化床冷卻降溫時形成的粉塵。尿素造粒粉塵還是尿素，若不回收，不僅是損失和浪 費，直接危害廠區綠化衛生和文明生產以及職工的身體健康，而且汙染環境。目前尿素造粒 粉塵已被納入國家必須治理的環保項目之一。現有的回收方法多是單項的，即在造粒塔或流 化床設置裝置各自回收。目前國家排放標準為《30mg/m3，未上粉塵回收裝置的排放氣一般均 》腦mg/m3。三、 發明內容本實用新型旨在提供一種回收尿素造粒粉塵的裝置，所要解決的技術問題是造粒塔造粒 時形成的粉塵和流化床降溫冷卻時形成的粉塵同步回收。為方便敘述，以下稱該兩處形成 的粉塵為造粒粉塵和冷卻粉塵。為實現同步回收的目的，本發明的思路是使用溼式除塵法，即以原生產解吸或水解廢水為吸收液(下簡稱吸收液)的噴霧式吸收法，通過吸收液在兩套回收裝置中的閉路循環以同 時回收造粒粉塵和冷卻粉塵。所謂的兩套回收裝置是指一套設置在造粒塔頂端用來回收造粒 粉塵的噴霧式吸收器，下稱裝置(I )，另一套設置在地面用來回收冷卻粉塵的噴霧式吸收 塔，下稱裝置(11)。使用裝置(I )和(II)的回收方法就是吸收液在兩套噴霧式回收裝置(I )和(II) 中作閉路循環時同步回收造粒粉塵和冷卻粉塵，所述的閉路循環或者為並聯式閉路循環或者 為串聯式閉路循環。所述的並聯式閉路循環是來自貯液槽5的吸收液分兩路， 一路通過泵15並加熱送往裝 置(I )，吸收造粒粉塵後回流至位於造粒塔頂部的貯液槽5;另一路吸收液通過位差送往 裝置(II )，吸收冷卻粉塵後由泵11送回塔體10或/和送往裝置(I )，再次吸收造粒粉塵 後回流至貯液槽5。如圖1所示。所述的串聯式閉路循環是來自貯液槽5的吸收液首先通過位差送往裝置(II),吸收冷卻粉塵後由泵11送往裝置(I ),吸收造粒粉塵後回流至貯液槽5。吸收液加熱的目的是維持造粒塔內的溫度梯度，防止熱壓頭的損失，這就要求吸收液的 溫度應與造粒塔頂的溫度相適應，或者說根據造粒塔頂的溫度來設定吸收液的溫度。本尿素粉塵回收裝置包括裝置(I )和裝置(11)，裝置(I )是設置在造粒塔1頂部 的用來吸收造粒粉塵的噴霧式吸收器，包括吸收筒2、氣體分布裝置3、集液槽4和貯液槽 5，如圖2所示。吸收筒2位於造粒塔1的頂端有增高塔體的作用，其內設置有至少三級相 互錯開的噴咀6a、 6b和6c，其作用是將吸收液霧化並在吸收筒2的截面方向形成至少三層 霧化層以吸收造粒粉塵，相互錯開是指噴咀相互之間上下軸向錯開和左右徑向錯開，冷凝的 霧化液經集液槽4流入IC液槽5;氣體分布裝置3、集液槽4和貯液槽5嵌入造粒塔1的頂 部內，上升的氣流經由百葉窗式氣體分布裝置3流向塔頂；自貯液槽5流出的吸收液或者並 聯在裝置(i)和裝置(n)上，或者串聯在裝置(II)和裝置(I )上。在噴咀6a和6b設置有起氣液分離作用的葉片式除霧板7，其結構如圖5所示，在噴咀 6b和6c之間設置有起氣液分離作用的垂直蜂窩隔柵填料8，其結構如圖6所示。噴咀6b和6c之間除向下設置(向下噴霧)外還向上設置(向上噴霧)， 一來增加霧化 層的密度以充分吸收粉塵，二來有衝洗填料的作用。在貯液槽5的出口處設置有過濾器9，以清除吸收液中非水溶性雜質。裝置(II)是設置在地面上用來吸收冷卻粉塵的噴霧式吸收塔，包括塔體IO、泵ll和 引風機12,在塔體10內設置有至少三級相互錯開的噴咀6d、 6e和6f以及氣體分配盤13 和除沫器14，如圖3所示。噴咀6d、 6e和6f的作用是將通過位差送來的吸收液霧化形成 霧化區段以吸收冷卻粉塵，霧化液滴凝聚沉降至塔底，由泵ll送回塔體10或/和送往裝置 (I );氣流分配盤13防止自塔底進入的含冷卻粉塵的氣流在引風機12的作用下短路，其 結構如圖7所示；除沫器14起氣液分離作用，其結構如圖8所示；引風機12的出口或者放 空或者與造粒塔1的底部連接，為造粒塔1提供冷卻氣流。噴咀6d、 6e和6f除向下設置外，還向上設置。在塔體10霧化區段下方設置有起氣液分離作用的垂直蜂窩隔柵填料8。當裝置(I )和裝置(II)並聯時，經過過濾器9的吸收液分兩路， 一路由泵15並經加熱器16加熱後送往裝置(I )，另一路通過位差送往裝置(II )。所述的加熱器16為利用蒸汽或其他熱源的列管加熱器。當裝置(I )和裝置(II)串聯時，經過過濾器9的吸收液直接通過位差送往裝置(II )，吸收冷卻粉塵後由泵ll送往裝置(I )和送回塔體IO，送往裝置(I )的吸收造粒粉塵。監測吸收液中尿素的濃度，當達到^25W(wt)時由泵ll送往尿素蒸發系統以回收尿素， 同時補充新的吸收液。本發明的優點在於粉塵回收裝置(I )和(II)分別置於尿素造粒塔上部及地面，裝 置(I )採用自然通風，阻力低，不需外加通風設施，裝置(II)置於地面，操作簡便與原 生產系統合為一體，設備少，投資省，效果好；吸收液相互綜合利用，效果好。裝置(II) 的引風機出口氣體送入造粒塔內補充塔內的冷卻風量，能量綜合利用好；循環吸收液達到一 定濃度時定期回收到尿液槽或蒸發系統，對原生產系統影響小，回收效益明顯；不僅回收塔 頂氣中的尿素粉塵，使其達到國家環保排放標準，而且還對成品尿素中的粉塵進行回收，符 合國家環保要求和提高成品優等品率，帶來可觀經濟效益等。四、
圖l是裝置(I )和(II)並聯式閉路循環結構、流程示意圖。圖中箭頭A示意熔融的 尿素被送往造粒塔1的造粒過程；箭頭B示意引風機12的出口或者放空或者與造粒塔1底 部連接；箭頭C示意泵ll的出口或者與塔體10連接或者與裝置(I )噴嘴6a連接或者與 尿素蒸發系統連接。圖2是裝置(I )剖面結構示意圖，圖中箭頭示意吸收液的流向。圖3是裝置(II)剖面結構示意圖，圖中箭頭示意吸收液的流向。圖4是百葉窗式氣體分布裝置3剖面結構示意圖。圖5是葉片式除霧板7的結構示意圖。圖6是垂直蜂窩隔柵填料8立體結構示意圖。圖7是氣體分配盤13結構示意圖。圖8是除沫器14結構示意圖。五具體實施方式
現以水解廢水作為吸收液在裝置(I )和(II) 中並聯式閉路循環為例，結合附圖， 非限定實施例敘述如下1、裝置(I):如圖l、圖2所示，將吸收筒2固定在造粒塔1的頂端，其下方依次固 定連接氣體分布裝置3和集液槽4,集液槽4通過管道與貯液槽5連接，貯液槽5固定在尿 素造粒間架17上。在吸收筒2內設置三級霧化吸收粉塵的螺旋式無阻塞霧化噴咀6a、 6b和6c，其中6b 和6c上下噴霧；在噴咀6a下方設置如圖5所示的葉片式除霧板7，在噴咀6b和6c之間設 置如圖6所示的垂直蜂窩隔柵填料8。貯液槽5的出口連接有過濾器9，過濾器9的出口一路與泵15的進口連接，泵15的出 口連接有加熱器16，吸收液被加熱後送往裝置(I )，即與噴咀6a、 6b和6c並聯，吸收造 粒粉塵後回流至貯液槽5;另一路通過位差與裝置(II)連接。2、裝置(II):如圖l、圖3所示，噴霧式吸收塔座落在地面，來自冷卻、包裝工段的 含冷卻粉塵氣流在引風機12的作用下自塔體10底部的進口 18經氣流分配盤13後進入吸收 塔內，引風機12的進口與塔體10的頂端的出口連接，引風機12的出口或者放空或者為造 粒塔l提供冷卻氣。在塔體10內設置三級霧化吸收粉塵的螺旋式無阻塞霧化噴咀6d、 6e和6f，均上、下 噴霧，且與過濾器9出口的另一路並聯；在塔體10的底部設置有如圖7所示的氣流分配盤 13，其上方設置有如圖6所示的垂直蜂窩隔柵填料8;在塔體10的頂部設置有如圖8所示 的除沫器14.霧化的吸收液吸收粉塵後沉降在塔體，由泵ll送回塔體10循環吸收或/和送往裝置(I ) 吸收造粒粉塵，當吸收尿素達>25% (wt)時由泵ll送往尿素蒸發系統。 被淨化的氣流經氣液分離後在引風機12的作用下自放空管排出。
權利要求1、一種尿素造粒粉塵回收裝置，包括裝置(I)和裝置(II)，其特徵在於所述的裝置(I)是設置在造粒塔(1)頂部的噴霧式吸收器，包括吸收筒(2)氣體分布裝置(3)，集液槽(4)和貯液槽(5)，吸收筒(2)位於造粒塔(1)的頂端，其內設置有至少三級相互錯開的噴咀(6a)、(6b)和(6c)；氣體分布裝置(3)、集液槽(4)和貯液槽(5)嵌入造粒塔(1)的頂部內；所述的裝置(II)是設置在地面的噴霧式吸收塔，包括塔體(10)、泵(11)和引風機(12)，在塔體(10)內設置有至少三級相互錯開的噴咀(6d)、(6e)和(6f)以及氣流分配盤(13)和除沫器(14)；泵(11)的進口與塔體(10)底部連接，其出口或者與塔體10連接或/和與裝置(I)噴嘴6a連接；引風機(12)的進口與塔體(10)頂部連接，其出口或者放空或者與造粒塔(1)底部連接；自貯液槽(5)流出的吸收液或者並聯在裝置(I)和裝置(II)上或者串聯在裝置(II)和裝置(I)上。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於在貯液槽(5)的出口處設置有過濾器(9)。
3、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於噴咀(6b)、 (6c)、 (6d)、 (6e)和 (6f)向上設置。
4、 根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於在噴咀(6a)和(6b)之間設置有葉片 式除霧板(7)，在噴咀(6b)和(6c)之間以及噴咀(6f)和氣流分配盤(13)之間分別設 置有垂直蜂窩隔柵填料(8)。
5、 根據權利要求1或4所述的裝置，其特徵在於當裝置(I )和裝置(II)並聯時， 過濾器(9)的出口與泵(15)的進口連接，泵(15)的出口通過加熱器(16)與裝置(I ) 的噴咀(6a)、 (6b)和(6c)並聯；過濾器(9)的出口還同裝置(II)的噴咀(6d)、 (6e) 和(6f)並聯；泵(11)的出口與噴嘴6a連接。
6、 根據權利要求1或4所述的裝置，其特徵在於當裝置(I )和裝置(II)串聯時， 過濾器(9)的出口與裝置(II)的噴咀(6d)、 (6e)和(6f)並聯，泵(11)的出口與裝 置(I )的噴咀(6a)、 (6b)和(6c)並聯。
7、 根據權利要求1或4所述的裝置，其特徵在於所述的加熱器(16)為利用蒸汽或 其他熱源的列管加熱器。
專利摘要一種尿素造粒粉塵回收裝置，包括設置於造粒塔頂吸收造粒粉塵的裝置(I)和設置於地面吸收冷卻粉塵的裝置(II)。在裝置(I)和(II)中分別設置有多級噴嘴，將水霧化吸收各自的粉塵，在裝置(I)中吸收液吸收造粒粉塵後回流至貯液槽(5)，然後利用位差往裝置(II)，吸收冷卻粉塵後循環至裝置(I)。在裝置(I)和(II)中還分別設置有氣體分布裝置和氣液分離裝置以及泵(15)和(11)以實現循環，當吸收液中尿素的濃度≥25％時送往尿素蒸發系統以回收尿素。本方法和裝置同時回收了造粒粉塵和冷卻粉塵，既提高了產品的優等品率，又使排放的尾氣符合國家環保標準。
文檔編號C05C9/00GK201217653SQ20082003308
公開日2009年4月8日 申請日期2008年3月21日 優先權日2008年3月21日
發明者李洪林 申請人:李洪林