一種添加尿素采用雙管反生產工藝提高磷酸二銨含氮量的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及磷復肥生產技術，具體涉及一種添加尿素采用雙管反生產工藝提 高磷酸二銨含氮量的裝置。
【背景技術】
[0002] 目前工業磷酸二銨出現含氮量偏低的產品問題。經過濕法磷酸濃縮得到的用作 原料的磷酸因受含固量、倍半氧化物等的影響，生產出來的磷酸二銨產品中氮含量達不到 18%以上，不符合國外市場的標準要求。目前采用管式反應器加管式反應器（簡稱雙管反） 生產工藝，產品磷酸二銨因受雜質的影響，其N含量也難以達到18 %以上。要求方法不需要 對尿素進行處理
[0003] 為此需要提供一種提高磷酸二銨產品氮含量的方法，從而開發出具有市場競爭優 勢的多元化產品。此方法較之以往的生產方式，可直接加入生產系統，減少了二次處理的人 工費用及能耗，可以有效降低生產成本。解決上述問題。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的發明了一種用添加尿素提高磷酸二銨含氮量的設備及方法，即 可利用普通濕法磷酸濃縮得到的用作原料的磷酸，制得磷酸二銨產品中氮的質量分數達到 18%以上的、符合國際市場需要的產品，為開拓國際市場找到一條道路。
[0005] 利用雙管反工藝，用管式反應器加管式反應器的生產工藝，簡稱雙管反生產工 藝，通過添加尿素生產高氮磷酸二銨的裝置，該設備的裝置包括尿素添加裝置、濃磷酸澄清 槽，管式反應器17a，管式反應器17b，管反配酸槽31，造粒機1、干燥機2、干燥物料皮帶機 3、干燥物料斗提機4、5臺大粒篩分機（5臺大粒篩分機分別為5a，5b，5c，5d，5e)，3臺管式 反應器破碎機（3臺管式反應器破碎機分別為6a，6b，6c)、冷卻流化床10、包裹筒13、旋風分 離器、收塵風機、尾氣冷卻洗滌系統的裝置相連接組成生產工藝的裝置生產線。
[0006] 所述尿素添加裝置包括圓盤給料機、給料皮帶15、給料斗提機14,皮帶與給料斗 提機進口相連，給料斗提機14出口溜槽與系統返料斗提機16進口相連。
[0007] 所述管式反應器17a、管式反應器17b裝在造粒機內，尾部安裝有酸、氨混合頭，管 式反應器配酸槽31的輸送管道與液氨管道分別在每個混合頭處以垂直的方式進入，管反 前端裝有可以調節大小的噴口。
[0008] 所述造粒機1為轉鼓造粒機，內部安裝有造粒裝置及防積料裝置，造粒裝置包括 氨分布器、4個犁鏵按照一定的角度安裝在造粒機大梁，并與造粒機縱身平行，將氨分布器 液氨管分別固定在犁鏵上。
[0009] 所述干燥機2為旋轉并流干燥機，產品物料與來自熱風爐的高溫煙氣一起并流進 行干燥，干燥機內部安裝有不同規格的抄板，可以將物料抄起形成料幕，以便達到更好地干 燥效果。
[0010] 所述干燥機尾部連接有干燥物料皮帶3及干燥物料斗提機4,干燥物料斗提機4 出口連接有5臺大粒篩分機（大粒篩分機5a,大粒篩分機5b,大粒篩分機5c,大粒篩分機 5d,大粒篩分機5e)。
[0011] 所述大粒篩分機下層通過溜槽連接產品斗提機8進口，產品斗提機8出口連接有 2臺產品篩分機（9a、9b);大粒篩分機上層物料通過溜槽連接破碎機（6a、6b、6c)進口，破碎 機正下方安裝有返料收集皮帶7,收集皮帶通過溜槽與返料斗提機16進口相連，返料斗提 機16出口溜槽與造粒機相連。
[0012] 所述產品篩分機下層物料通過溜槽與返料收集皮帶7相連，上層連有溜槽進入冷 卻流化床10,該流化床下方設有冷卻鼓風機，上方設有冷卻除塵風機。通過調節鼓風機與 冷卻風機風量大小確保物料在流化床內進行流化冷卻。
[0013] 所述冷卻流化床10出口連接產品斗提機11，產品斗提機11出口接有兩臺精品篩 分機（12a、12b)，精品篩分機下層連有兩條收集皮帶，該皮帶通過溜槽與返料收集皮帶7相 連；上層通過溜槽與包裹筒13相連。
[0014] 所述包裹筒連有包裹油添加裝置，包裹油通過管道進入包裹筒，與物料充分混合， 對產品進行包裹，包裹好的產品通過皮帶運送至散庫堆放包裝。
[0015] 所述旋風分離器包括干燥尾氣除塵旋風分離器、冷卻除塵旋風分離器、系統各收 塵點除塵旋風分離器，各分離器設有伴熱管、內部設有防積料、結疤鏈條，下部設有鎖風閥； 分咼器出口管道與風機相連。
[0016] 所述洗滌系統包括反應/造粒尾氣洗滌裝置，其特征是有氨洗滌器18,氨洗滌器 洗液收集槽19,尾氣洗滌塔20,尾氣洗滌洗液收集槽21，造粒尾氣風機28。
[0017] 所述洗滌系統包括干燥尾氣洗滌裝置，其特征是有干燥洗滌塔22,干燥洗滌塔洗 液收集槽23,尾氣洗滌塔24,尾氣洗滌洗液收集槽25。
[0018] 所述洗滌系統包括冷卻除塵洗滌裝置，其特征是有冷卻除塵洗滌塔26,冷卻/除 塵洗滌洗液收集槽27。
[0019] 所述洗滌系統配有洗液輸送栗，各個洗滌器、洗滌塔通過風管相連，洗滌系統尾端 為煙囪30,洗滌完成的達標氣體通過煙囪排向空氣中。
[0020] 利用上述裝置，采用雙管反工藝通過添加尿素生產高氮磷酸二銨的生產方法，其 特征在于包括以下步驟：
[0021] (1)生產準備
[0022] 將濕法磷酸裝置生產的濃磷酸輸送至磷酸貯槽備用；
[0023] 將外購的尿素產品堆放至指定區域，便于添加；
[0024] (2)生產控制
[0025] 來自磷酸貯槽的濃磷酸（P2O5含量46. 5 % )流量95%切換進入氨洗滌器18循環 洗滌造粒尾氣，進入氨洗滌器洗液收集槽19,與來自回收池中的洗滌液混合，在攪拌器作用 下，保持混合均勻，密度控制I. 50g/cm3-l. 60g/cm3,通過栗將混合液輸送至管反配酸槽31， 保持管反配酸槽液位控制在50% -65%;另一部分流量5%切換進入管反配酸槽31，控制管 式反應器（17a，17b)配酸密度 I. 55g/cm3-l. 65g/cm3。
[0026] 啟動管式反應器（17a)、管式反應器（17b)噴漿運行，將管式反應器中和度（N/P) 設置為1. 55-1. 75之間，中和度（N/P)設定值根據造物料狀態選擇，同時在造粒機內添加氨 進行二次補氨，兩個管式反應器的噴漿量達到45g/cm3-60m3/h，通過視頻監控以及現場觀察 造粒機1出口物料干濕情況，動態調節二次補氨量，以保持造粒機出口物料為粒狀分散狀 態，同時保證造粒機出口物料中和度在1. 9左右。
[0027] 啟動尿素添加系統，人工向料倉加入準備好的尿素產品，尿素的質量Y按下式計 算：
[0028] (aXX+46% XY)/(X+Y) = 18%
[0029] Y= (18%-a) XX/(46%-18% ),
[0030] (其中a是原產品氮含量，X為每小時的產量，Y為尿素加入量，46%為尿素含氮 量；）主控根據計算所得尿素質量，啟動圓盤給料機，定量向系統中加入尿素產品，現場操 作人員需注意觀察并保證料倉內尿素準備充分。
[0031] 添加的尿素隨系統返料一起進入造粒機，作為造粒母料，與管式反應器噴出的高 溫料漿，通過涂布、粘結、自成粒方式完成造粒，尿素則進入到磷酸二銨產品內部，用以完成 氮含量的增加。
[0032] 造粒物料離開造粒機1，進入回轉干燥機2,與來自熱風爐的高溫煙氣進行并流干 燥，干燥機在干燥尾氣風機29的作用下呈微負壓。
[0033] 經過干燥的物料通過干燥物料皮帶3、干燥物料斗提機4的輸送，在分料閥的作 用下，均勾的分配至五臺大粒篩分機（5a、5b、5c、5d、5e)，大粒篩分機上層物料進入破碎機 (6a、6b、6c)進行破碎后，由返料收集皮帶7進行收集，隨后經過返料斗提機16輸送，與添加 的尿素一起進入造粒機進行重新造粒。篩分機下層料經過斗提機8及輸送溜槽進入到兩臺 成品篩分機（9a、9b)。
[0034] 成品篩分機的篩下料則進入到返料收集皮帶7,返回造粒機重新造粒；上層物料 作為磷酸二銨產品進入到冷卻流化床10,經過鼓風冷卻，由產品斗提機11提升并分料進入 兩臺產品篩分機（12a、12b)再次進行更加嚴格的篩分，進一步優選產品，確保產品粒度均 勻。篩選出的產品進入包裹筒13對產品添加包裹油進行外包裹，防止產品在貯存運輸過程 中出現結塊、吸潮等現象。包裹好的產品經過皮帶輸送至散裝庫貯存包裝。
[0035] 上述方法中，尿素的規格見下表：
[0036]
[0037] 上述方法中，管式反應器（17a、17b)的料漿管上設置兩個噴口，噴口外部加有噴 嘴，可以通過調節噴嘴的位置控制噴口的大小。
[0038] 上述方法中，造粒機1璧上有呼吸孔，內襯膠板，空氣通過進出呼吸孔推動膠板上 的物料，防止物料粘結在膠板上；在造粒機內部還設有防積料裝置，避免物料在造粒機內部 結塊堆積，保持造粒機內部清潔。
[0039] 上述方法中，干燥機2進口氣體溫度450°C -750°C，出口氣體溫度82°C -100°C，能 夠保證干燥機出口物料水分< 2. 0%。
[0040] 上述方法中，大粒篩分機（5a、5b、5c、5d、5e)為單層是振動篩，篩網孔徑 4.2父4.2111111，所述成品篩（94、98)篩網為條形篩，孔徑3.0\3〇111111。
[0041] 上述方法中，所述破碎機為雙軸鏈錘式破碎機，轉向相反。
[0042] 上述方法中，所有產生的尾氣在風機的作用下，進入洗滌系統，并有洗液收集槽收 集洗液進行循環洗滌；洗滌系統采用低濃度的洗滌液對各洗滌塔進行循環噴淋洗滌，同時 添加一定的工藝水進行稀釋，保持洗滌液的濃度及洗滌效果，洗滌液全部回收至洗滌液回 收作為系統補水，合格尾氣則經過風機牽引作用通過煙囪排出。
[0043] 本實用新型一種用添加尿素提高磷酸二銨含氮量的裝置，即可利用普通濕法磷酸 濃縮得到的用作原料的磷酸，制得磷酸二銨產品中氮的質量分數達到18%以上的、符合國 際市場需要的產品，為開拓企業國際市場找到一條道路，擴大了銷售市場。
【附圖說明】
[0044] 圖1添加尿素采用雙管反生產工藝提高磷酸二銨含氮量的裝置工藝流程裝置結 構示意圖。
[0045] 在圖1中，其中1.造粒機，2.干燥機、3.干燥物料皮帶，4.干燥物料斗提機，5a.大 粒篩分機、5b.大粒篩分機、5c.大粒篩分機、5d.大粒篩分機、5e.大粒篩分機，6a.管式反 應器破碎機、6b.管式反應器破碎機、6c.管式反應器破碎機，7.返料收集皮帶，8.物料斗提 機，9a.產品篩分機、9b.產品篩分機，10.冷卻流化床，11.產品斗提機，12a.精品篩分機、 12b.精品篩分機，13.包裹筒，14.尿素給料斗提機，15.尿素給料皮帶，16.系統返料斗提 機，17a.管式反應器，17b.管式反應器，18.氨洗滌器，19.氨洗滌器洗液收集槽，20.尾