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(山東天力能源股份有限公司，山東 濟(jì)南 250014)

氯化銨是聯(lián)合制堿法的產(chǎn)品之一。氯化銨是優(yōu)良的氮肥，經(jīng)干燥的氯化銨不易結(jié)塊，方便運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用，在市場(chǎng)中有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)干燥的氯化銨是今后發(fā)展的方向。氯化銨的干燥工藝系統(tǒng)雖然經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，但是還是具有流化風(fēng)量大、風(fēng)機(jī)壓頭高的特點(diǎn)，在能耗、環(huán)保方面存在一定問(wèn)題。近年來(lái)，隨著節(jié)能和環(huán)保日益嚴(yán)峻的形勢(shì)，行業(yè)內(nèi)流化床干燥工藝面臨的問(wèn)題亟待解決。

1 埋管流化床干燥

目前，國(guó)內(nèi)各廠用于氯化銨干燥的工藝有埋管流化床工藝、固定沸騰床工藝和振動(dòng)流化床工藝等，其中最常見(jiàn)的工藝為埋管流化床工藝。

埋管流化床干燥工藝流程如圖1所示。

1.干燥空氣過(guò)濾器 2.干燥鼓風(fēng)機(jī) 3.空氣換熱器 4.冷卻空氣過(guò)濾器 5.冷卻鼓風(fēng)機(jī) 6.斗提機(jī) 7.埋管流化床 8.混料機(jī) 9.旋風(fēng)除塵器 10.旋轉(zhuǎn)卸料閥 11.濕式除塵器 12.引風(fēng)機(jī) 13.除塵水泵 14.除塵水箱圖1 埋管流化床干燥工藝流程

來(lái)自離心機(jī)的物料進(jìn)入混料機(jī)，再由混料機(jī)進(jìn)入埋管流化床床層內(nèi)，熱空氣使其產(chǎn)生正常的流態(tài)化，由熱風(fēng)和流化床內(nèi)置式換熱器共同提供熱量，使物料中水分蒸發(fā)，其含濕量達(dá)標(biāo)，一部分干燥后的物料通過(guò)返料口進(jìn)入斗提機(jī)，再由斗提機(jī)提升進(jìn)入混料機(jī)與濕物料混合，另一部分干燥后的物料進(jìn)入流化床冷卻區(qū)，由與外界同溫的冷卻風(fēng)使其保持流態(tài)化，由冷卻風(fēng)和流化床內(nèi)置式換熱器共同提供冷量，使物料降溫，降溫后的物料經(jīng)流化床出料口排出。含塵干燥尾氣由埋管流化床出風(fēng)口經(jīng)管道進(jìn)入旋風(fēng)除塵器和濕式除塵器進(jìn)行除塵，除塵后的干燥尾氣由引風(fēng)機(jī)送至高空排放。

目前，埋管流化床干燥工藝存在的主要缺點(diǎn)是：

1)尾氣量大，蒸汽耗量高。

2)流化動(dòng)力由風(fēng)機(jī)提供，動(dòng)力消耗高。

3)干燥車間水汽、粉塵量大，環(huán)境差。

4)風(fēng)機(jī)風(fēng)量大、壓頭高，噪音大。

5)物料劇烈流化，破碎率高，產(chǎn)品粒形差,粉料多。

6)干燥冷卻一體結(jié)構(gòu)，物料冷卻效果差，出料產(chǎn)品溫度高。

7)板材的晶間腐蝕、蛇形換熱盤管的應(yīng)力腐蝕。

2 蒸汽回轉(zhuǎn)干燥

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，并針對(duì)氯化銨的特點(diǎn)，研發(fā)出了一種節(jié)能、環(huán)保的氯化銨蒸汽回轉(zhuǎn)干燥新工藝，提供了一種攜濕氣少、產(chǎn)品破碎率低、熱效率高、動(dòng)力消耗低、節(jié)約能源的氯化銨蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝。見(jiàn)圖2。

1.振動(dòng)給料機(jī) 2.進(jìn)料軟連接 3.進(jìn)料罩 4.迷宮密封 5.傳動(dòng)裝置 6.回轉(zhuǎn)筒 7.出氣口 8.蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī) 9.出料罩 10.進(jìn)氣口 11.旋風(fēng)除塵器 12.旋風(fēng)卸料閥 13.濕式除塵器 14.引風(fēng)機(jī) 15.除塵水泵 16.除塵水箱 17.螺旋輸送機(jī) 18.皮帶輸送機(jī) 19.出料軟連接 20.振動(dòng)輸送冷卻篩分機(jī) 21.鼓風(fēng)機(jī) 22.空氣過(guò)濾器 23.混料機(jī)圖2 蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝流程

2.1 工藝流程

來(lái)自離心機(jī)的濕物料經(jīng)混料機(jī)進(jìn)入振動(dòng)給料機(jī)，再通過(guò)振動(dòng)給料機(jī)和進(jìn)料軟連接進(jìn)入蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的回轉(zhuǎn)筒內(nèi)，蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)具有傾斜度，即從進(jìn)料端到出料端，蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的主機(jī)軸向中心線與水平面有向下1.5°～5°的傾斜夾角，隨著回轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，濕物料由進(jìn)料端向出料端流動(dòng)，同時(shí)被回轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的換熱管提供的熱量干燥，回轉(zhuǎn)筒內(nèi)的換熱管的形式為梯形換熱管和直管換熱管，梯形換熱管固定設(shè)置在回轉(zhuǎn)筒內(nèi)，若干個(gè)梯形換熱管布置成多組可獨(dú)立設(shè)置的梯形換熱管組。蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)筒體中段和距離出料罩200～600 mm處分別設(shè)有可調(diào)擋料圈，延長(zhǎng)物料在干燥機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間，使物料干燥更充分。

干燥產(chǎn)品由設(shè)在出料罩較低端部的排料口排出，部分干燥后的物料通過(guò)螺旋輸送機(jī)進(jìn)入振動(dòng)輸送冷卻篩分機(jī)冷卻篩分，冷卻后的物料經(jīng)出料端排出，另一部分干燥后的物料經(jīng)螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)進(jìn)入混料機(jī)與濕物料混合。含塵干燥尾氣自進(jìn)料罩頂部經(jīng)管道進(jìn)入旋風(fēng)除塵器和濕式除塵器進(jìn)行除塵，除塵后的干燥尾氣由引風(fēng)機(jī)送至高空排放。

2.2 主要優(yōu)點(diǎn)

1)蒸汽耗量低、動(dòng)力消耗低和環(huán)保壓力低。

2)干燥設(shè)備和冷卻設(shè)備分離，配套輔機(jī)小，物料冷卻效果好，出料產(chǎn)品溫度達(dá)標(biāo)。

3)蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)采用梯形換熱管形式時(shí)，以環(huán)向同心圓方式分布于筒體內(nèi)部，與筒體同步旋轉(zhuǎn)，且每一組換熱管組件都可以單獨(dú)抽出檢修，大大降低了原料的磨損，提高了生產(chǎn)率，單位筒體容積布管多、換熱面積大、換熱效率高。

4)蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的換熱管材質(zhì)選用雙相鋼S2205，可有效提高材料的耐晶間腐蝕性能，解決埋管流化床的蛇形換熱盤管加工過(guò)程中存在的應(yīng)力腐蝕問(wèn)題。

5)蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的熱空氣進(jìn)氣為逆流方式，熱空氣經(jīng)設(shè)置在出料罩上的進(jìn)氣口進(jìn)入蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，由進(jìn)料罩上的出氣口排出，能防止干燥后的氯化銨因攜濕氣體濕度高而吸潮結(jié)塊。

6)振動(dòng)輸送冷卻篩分機(jī)出料端加有篩網(wǎng)，對(duì)冷卻后的氯化銨進(jìn)行篩分，省去篩分機(jī)，降低成本。

7)振動(dòng)給料機(jī)用于輸送氯化銨這種粘性大的濕物料，解決了物料粘壁的問(wèn)題，并均勻布料。

3 工藝比較

以產(chǎn)量120 t/h，產(chǎn)品初水分6%，終水分1%的氯化銨干燥為例，對(duì)蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝與埋管流化床干燥工藝進(jìn)行比較，詳見(jiàn)表1。

表1 兩種干燥工藝性能指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，氯化銨蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝具有以下特點(diǎn)：熱效率高；產(chǎn)品質(zhì)量高；風(fēng)機(jī)裝機(jī)功率??；尾氣排放量少，除塵設(shè)備占地面積小、投資低；運(yùn)行穩(wěn)定，操作維修方便；換熱效率高，冷卻效果好。該工藝具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，將是今后重點(diǎn)推廣的氯化銨干燥技術(shù)之一。