劉明高，沈維云，杜萬寶，朱 剛，王宗孝，黃翔翔，李應(yīng)剛，汪耀興

(宜都興發(fā)化工有限公司，湖北 宜昌 443311)

興發(fā)集團宜都興發(fā)化工有限公司2012年10月建成1套40萬t/a磷酸二銨裝置，采用管式反應(yīng)器生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品。由于干燥機進料口經(jīng)常堵塞，裝置運行周期為僅為15天左右，裝置開車率較低。根據(jù)現(xiàn)場情況，進行了一系列改造，解決了干燥機進口熱風(fēng)通道及進料溜槽易堵塞的問題，實現(xiàn)了裝置長周期高效穩(wěn)定運行。

1 存在問題及原因分析

1.1 干燥機進口(熱風(fēng)爐出口)熱風(fēng)通道堵塞

該磷酸二銨裝置干燥機進口熱風(fēng)管道直徑1.6 m，長度3 m，熱風(fēng)管道一頭連接熱風(fēng)爐，一頭插入干燥機進口，干燥機進料溜槽從風(fēng)管正上方∠70°插入干燥機進口，粒狀磷酸二銨由溜槽溜入干燥機螺旋抄板，來自熱風(fēng)爐的熱風(fēng)由溜槽兩側(cè)經(jīng)熱風(fēng)管道進入干燥機。

進入干燥機的溜槽兩側(cè)熱風(fēng)通道經(jīng)常性堵塞，致使進入干燥機的熱風(fēng)量嚴(yán)重不足，高溫融化后的磷酸二銨產(chǎn)品如同“火山巖漿”狀，黏度高，每班都要冒著高溫人工疏通后才能維持生產(chǎn)，疏通難度大；每15天左右還必須停車人工疏通處一次，耗時約12 h。熱風(fēng)通道易堵塞的主要原因有以下兩方面：

1)進料溜槽是插入干燥機進口的，為保證干燥機旋轉(zhuǎn)時不與熱風(fēng)管及溜槽刮擦，干燥機進口熱風(fēng)管及溜槽與干燥機之間留有2 cm的間隙，在系統(tǒng)設(shè)備運行過程中，會導(dǎo)致部分漏料堆積在干燥機進風(fēng)通道處導(dǎo)致堵塞。

2)熱風(fēng)爐爐膛溫度工藝指標(biāo)控制在850～1000℃，干燥機進口(熱風(fēng)爐出口)熱風(fēng)通道溫度高達450～600℃，由于干燥機進口處熱風(fēng)溫度高，遺漏的磷酸二銨物料被高溫融化不斷的堆積，堵塞熱風(fēng)通道。

1.2 干燥機進料溜槽內(nèi)壁易結(jié)疤堵塞

磷酸二銨物料通過溜槽，在重力作用下溜入干燥機內(nèi)，溜槽內(nèi)壁物料結(jié)疤堆積，運行2～3天就需臨時處理一次，運行15天左右必須徹底清理疏通溜槽一次，否則會堵塞進料口，被迫緊急停車。干燥機進料溜槽內(nèi)壁易結(jié)疤堵塞的主要有以下兩方面原因：

1)造粒物料濕度過高，導(dǎo)致磷酸二銨物料經(jīng)過溜槽時易粘結(jié)在溜槽內(nèi)壁，并不斷堆積導(dǎo)致堵塞干燥機進料溜槽。

2)干燥機進料溜槽外壁是插入在干燥機及熱風(fēng)管進口的，由于熱風(fēng)溫度過高，導(dǎo)致溜槽溫度高，物料經(jīng)過溜槽時緊貼溜槽內(nèi)壁的物料被高溫融化，后不斷的形成物料粘結(jié)，導(dǎo)致堵塞進料溜槽。

1.3 干燥機進口螺旋抄板易堵塞

干燥機進口螺旋抄板易被物料堵塞，導(dǎo)致輸送能力變小，同時也會導(dǎo)致因物料不能及時向干燥機尾部輸送，物料滯留堵塞進風(fēng)管熱風(fēng)通道，致使生產(chǎn)無法連續(xù)運行，一般約15天就要停車清理干燥機螺旋抄板，才能保障生產(chǎn)正常運行。干燥機進口螺旋抄板易堵塞的主要原因有以下兩方面：

1)造粒物料濕度過高，導(dǎo)致過濕的磷酸二銨物料進入干燥機后被不斷的粘結(jié)在螺旋抄板上形成螺旋抄板結(jié)壁堵塞。

2)熱風(fēng)溫度過高，導(dǎo)致磷酸二銨物料被高溫融化不斷的粘結(jié)在螺旋抄板內(nèi)壁形成結(jié)壁堵塞。

2 改造措施

(1)改變熱風(fēng)爐熱風(fēng)與流化床循環(huán)風(fēng)配風(fēng)位置，降低進入干燥機熱風(fēng)通道的溫度。原流化床循環(huán)配風(fēng)采用φ600的管道引進干燥機的進料口，該位置在下料溜槽靠近干燥機一端，配風(fēng)位置不對，導(dǎo)致熱風(fēng)爐熱風(fēng)未降溫直接與下料溜槽及磷酸二銨物料接觸降，導(dǎo)致物料融化堵塞?，F(xiàn)將流化床循環(huán)配風(fēng)管道移位到下料溜槽靠近熱風(fēng)爐一端，流化床循環(huán)風(fēng)先與熱風(fēng)爐熱風(fēng)配風(fēng)降溫。

(2)進料溜槽受熱面加裝隔熱棉并增設(shè)夾套，引入壓縮空氣進夾套進行置換降溫，降低溜槽溫度，確保產(chǎn)品經(jīng)過溜槽時不會被高溫融化導(dǎo)致產(chǎn)品粘結(jié)在溜槽內(nèi)壁；壓縮空氣配管采用高進低出，出口空氣引入干燥機內(nèi)部充分利用其熱量用于產(chǎn)品干燥。

(3)在熱風(fēng)管道底部靠干燥機進料口處增設(shè)一根DN200的排料管，用插板控制開度，防止撒漏的物料在熱風(fēng)管處沉積，排料管下部增設(shè)一個進料斗定時清理干燥機進口撒漏的顆粒物料至返料系統(tǒng)。

(4)優(yōu)化工藝控制指標(biāo)。為確保造粒機干濕度，嚴(yán)格控制造管反槽混酸比重在1.53～1.56，并根據(jù)造粒機工況實時調(diào)整造粒二次氨用量,造粒機出口物料水分控制在3%左右；熱風(fēng)爐爐膛溫度控制在700～850℃，通過配風(fēng)，嚴(yán)格控制進入干燥機進口的熱風(fēng)溫度在220～350℃，干燥機尾部溫度控制在80～87℃；引入進料溜槽夾套的壓縮空氣流量控制在5～6 m3/h。

3 改造效果

改造完成后與下料溜槽及物料接觸的熱風(fēng)溫度由原來的450～600℃降低至220～350℃，干燥機進料系統(tǒng)未出現(xiàn)明顯結(jié)疤情況，甚至可連續(xù)運行60余天，干燥機螺旋抄板和熱風(fēng)管只需每6個月計劃停車清理少量溜槽結(jié)疤，大大提高了裝置的開車率。

4 結(jié)語

宜都興發(fā)化工有限公司經(jīng)過長期探索實踐，通過對干燥機進口風(fēng)管及進料溜槽進行改造，控制進入干燥機進口的熱風(fēng)溫度，優(yōu)化工藝指標(biāo)，使磷酸二銨裝置運行周期達到60 d 以上，大大提高了裝置運行率。