自然通风造粒塔的运行分析

尿素造粒塔粉尘产生的原因及排放控制魏作峰河南省屮原大化集团有限责任公司化肥事业部河南濮阳457004)摘要：本文通过对尿素造粒原理的原理和设计阐述，深入剖析造粒过程屮尿素粒度、喷头质量、喷头喷孔直径、喷头转速、熔料温度较高等因素对尿素造粒塔粉尘产生的原因的探讨，提岀选用好的造粒喷头、合理控制所需空气量、精心优化工艺控制及更换新型高效造粒喷头等改进措施减少造粒塔粉尘产生的可能途径。

关键词：尿素造粒塔尿素粉尘河南省屮原大化集团公司尿素生产装置是从意大利斯纳姆公司成套引进的，采用氨气提法工艺技术的大型尿素生产装置，日产尿素1760T/D。

尿素是由氨和二氧化碳在合成塔R101内高温高压下反应生成的，经过逐级降压，浓缩，分离，尿液浓度最终提高到99. 7% (质量)，送入造粒塔顶部，生产出成品尿素。

在造粒过程屮，如何采取措施，减少尿素造粒塔粉尘排放，是节能减排，减少大气污染的一个值得研究的重要问题。

1.尿素造粒塔工作原理为了制得粒状尿素，须将尿素溶液浓缩至99. 7% (质量)，然后经熔融尿素泵P108加压送至造粒塔顶的造粒喷头L109,由此旋转喷头L109将熔融尿素沿造粒塔截面喷洒成小液滴(颗粒直径在0・5---2・0mm )下落，经过50m高度的自由落程和上升的冷空气逆流接触，骤冷至1327C,经凝固和冷却两个过程落入塔底，被冷却固化成颗粒尿素。

尿素造粒塔为自然通风，有效高度50m,落至尿素造粒塔底部的尿素温度主要靠塔下部的百叶窗开度控制通风量来调节，以保证出料尿素颗粒温度在50Co 一般尿素造粒塔内空气流速为0.8— 1. 5M/S ,空气在塔内的流速不仅影响粒子的沉降速度，而且也影响造粒塔排放的尿素粉尘量。

落至尿素造粒塔底部的颗粒状尿素经旋转刮料机H101送至皮带运输机H102,由此再送往自动称量机WT09616,然后送入尿素仓库。

该工艺的特点是操作简单，运行维护费用相对较少，不足Z处是颗粒相对较小，强度低，粉尘大等。

2024年尿素造粒塔安全隐患的整改尿素造粒塔是化肥生产过程中的重要设备，用于将尿素原料进行造粒处理，提高其稳定性和易用性。

然而，由于工程设备和操作人员的原因，尿素造粒塔在使用过程中存在一定的安全隐患。

为了确保生产过程的安全性和稳定性，需要对尿素造粒塔的安全隐患进行整改。

本文将从工程设备和操作人员两方面对尿素造粒塔安全隐患进行整改，以提高其生产过程的安全性和稳定性。

一、工程设备方面的整改1. 检修设备尿素造粒塔在长时间的使用过程中，设备的磨损和老化是不可避免的。

因此，需要定期对设备进行检修和维护，确保设备的正常运转。

这包括对设备的密封性能、阀门的开闭灵活性、管道的完整性等进行检查和修复。

并及时更换过期的耗损部件，提高设备的整体性能。

2. 设立报警系统在尿素造粒塔的操作过程中，一旦出现异常情况往往会对设备和人员造成严重的伤害。

为了及时发现和处理这些异常情况，需要在设备周围安装报警系统，以便在出现异常时能够及时发出警报并启动紧急停机程序。

这样可以大大减少事故的发生，保护设备和人员的安全。

3. 完善防爆措施尿素造粒塔在操作过程中会产生一定的粉尘和气体，因此需要采取相应的防爆措施，防止引发火灾或爆炸事故。

可以在设备周围安装防爆门和防爆灯，采用防爆电气设备，并设置适当的通风系统，及时排除粉尘和有害气体，降低爆炸的概率。

4. 设备改进在实际生产中，可以通过改进设备的结构和工艺流程，减少尿素造粒塔的安全隐患。

例如，采用现代化的控制系统，实现自动化操作，降低操作人员的人为因素对设备安全的影响。

另外，还可以通过增加设备的容量和强度，提高其承载能力和稳定性。

二、操作人员方面的整改1. 提高操作技能操作人员是尿素造粒塔安全运行的关键，因此需要提高操作人员的专业技能和应急处理能力。

可以通过培训和考试等方式，对操作人员进行全面的技术培训，增强其操作和管理能力。

另外，还要加强对操作人员的安全教育，提高他们的安全意识和风险防范意识。

自然通风尿素造粒塔粉尘回收清洁生产方案浅析宜化股份中孚化工有限公司采用自然通风尿素造粒塔制造颗粒尿素。

1#塔和2#塔的生产能力均为12万t/a。

1#造粒塔高64 m,直径9 m。

2#造粒塔高70m,直径11m。

由于生产过程中造粒塔尾气中尿素粉尘排放量大,必须对造粒塔飘出的尿素粉尘进行回收。

回收拟采用清洁生产方案,该方案不仅可以创造一定的经济效益,同时具有一定的社会效益和环境效益。

笔者拟针对造粒塔排放尿素粉尘情况及其回收方案进行探讨和分析。

1尿素粉尘产生的原因及危害1. 1尿素造粒塔运行情况从二分塔出来的尿液经闪蒸以及一、二段蒸发系统真空加热提浓成为99. 7%的熔融尿液。

熔融尿液进入旋转喷头,因喷头旋转产生的离心力被甩出喷头小孔,形成一缕缕细流,细流又被高速旋转的喷头切割成极短的小液柱,由于液体有内聚力而形成小液滴,均匀地喷洒于整个塔截面上,在塔内与冷却介质———空气逆流接触,经过凝固和冷却2个过程后尿素颗粒落入塔底。

塔底收集的尿素颗粒经皮带运输机输送到筛分网进行粒径分离,合格的颗粒进入流化床降温除尘,得到的尿素颗粒成品送电子秤包装。

鼓风机输送的凉风从底部进入流化床将粉尘(包括 1. 2 mm以下的微小颗粒)和热量带走。

被风吹出来的粉尘和微小颗粒进入洗涤装置,洗涤室内循环喷淋的洗涤液溶解粉尘,形成浓度为40% ~50%的尿素水溶液,经回收泵返回闪蒸、蒸发系统后,得到熔融尿液进入造粒工段,从而实现粉尘回收。

尿素生产工艺流程见图1。

1. 2尿素粉尘产生的原因(1)化学反应过程造成的粉尘喷出的熔融物在较高温度下和偏低的氨压下引起尿素分解而产生异氰酸和氨,但在冷却条件下,该2种介质在重新相遇后又能反应生成尿素。

熔融物温度越高,分解越剧烈,形成的粉尘也增多。

这样产生的尿素粉尘极为细小,均在10μm以下。

(2)喷头喷射出的粉尘从单个小喷孔喷射试验中可以观察到,在喷孔射流周围总出现几条微细射流或微粒轨迹。

当喷孔加工不规则时,如有凸缘、毛刺或划痕缺陷,造粒塔就会产生大量的尿素粉尘。

尿素造粒塔安全隐患的整改范文尿素造粒塔是一种用于生产尿素颗粒的设备，其在制造过程中存在着一些安全隐患。

为了确保操作人员的安全，提高生产效率，我们必须对这些安全隐患进行整改。

本文将针对尿素造粒塔存在的安全隐患逐一进行分析，并提出相应的整改措施。

一、尿素造粒塔的基本情况尿素造粒塔主要由进料装置、反应装置、旋风干燥器、鼓风装置和出料装置等组成。

其制造过程中存在的主要安全隐患包括：氨气泄漏、装置过热、装置堵塞、电气设备故障等。

二、氨气泄漏隐患及整改措施氨气泄漏是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。

氨气具有刺激性致命的特点，对人体和环境都有很大危害。

针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 完善氨气监测系统。

安装氨气泄漏自动报警装置，并将其与系统自动控制系统连接，一旦检测到氨气泄漏，及时发出警报并采取相应的措施。

2. 加强设备的维护和保养。

定期对尿素造粒塔进行检修，并严格按照操作规程进行操作，防止设备出现漏气现象。

3. 氨气泄漏的紧急处理措施。

在发生氨气泄漏时，应立即采取紧急措施，如封闭泄漏源，及时疏散人员，并进行空气通风。

三、装置过热隐患及整改措施装置过热是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。

过高的温度不仅会影响生产效率，还会导致设备的损坏和事故的发生。

针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 加强设备的散热措施。

增加冷却水的流量和冷却风的量，降低设备的温度。

2. 控制溶液的温度。

通过调节进料的温度和流量来控制装置的温度，确保在安全范围内。

3. 定期检测设备的温度。

设立温度监测装置，定期对设备的温度进行检测，并做好记录，及时发现异常情况。

四、装置堵塞隐患及整改措施装置堵塞是尿素造粒塔中常见的安全隐患之一。

堵塞不仅会导致设备运行不畅，还可能引发爆炸和其他事故。

针对这一问题，我们应采取以下整改措施：1. 加强设备的维护和清洗。

定期对尿素造粒塔进行清洗，排除堵塞物。

并检查设备的运行状态，减少堵塞的发生。

2. 增加设备的流动性。

高塔复合肥深度冷却、筛分与粉尘回收综合技术近几年来，随着技术的不断完善发展，采用仿尿素自然通风造粒冷却塔技术而开发的高塔尿基复合肥生产装置投入运行越来越多，随着原材料价格的变化，其技术和成本优势愈来愈显著，但由于自然通风冷却塔结构限制和尿基复合肥的特性，致使高温季节尿素出塔温度较高，高达80℃以上。

由于复合肥颗粒未得到充分有效冷却，颗粒中的水份和氨等物质不能完全释放，而导致复合肥颗粒强度较低、易粉化、易结块、氨味大，严重影响了产品质量和使用，同时也造成复合肥工作环境的恶化。

一、目前国内针对复合肥深度冷却、筛分及粉尘回收的主要措施1、复合肥深度冷却降温主要措施①造粒塔底部四周设计风机，加大冷却塔的冷却风流量该措施补风量有限，降温效果不明显，同时电耗较高。

②在成品输送皮带机上部增设风机虽有一定效果，但降温幅度不大，且易造成复合肥粉尘飞扬、污染工作环境，同时也造成损耗增加。

③增设振动流化床、固定流化床转鼓风冷却机或其它强制风冷却措施该措施冷却降温效果较明显，降温幅度可达15-20℃。

但由于配套设备较多，需增加提升机、风机、粉尘回收等装置，占地面积较大，固定投资、运行费用和维修费用较高，粉尘难以完全回收，易造成二次污染和损耗增加。

④采用水冷式滚筒冷却机该措施主要采用循环水冷却降温，运行费用较低，冷却效果也明显，可达15-20℃。

但设备较重，只能安装于地面，改变了原有的工艺条件，也需增设提升机、引风机及冷却水等装置。

2、复合肥分选装置随着市场对复合肥外观质量的要求越来越高，各厂家都在寻找一种能有效除去成品复合肥中小颗粒及粉尘的方法，传动的分选方式主要是有筛分和风选等。

①传统的筛分装置（如：振动筛、旋振筛、滚筒筛、固定溜筛），由于尿素粉尘水份低、重量轻、易飞扬、易粘附、易吸潮等特性，筛分装置的筛网筛孔小，开孔率低，筛网极易被复合肥颗粒堵塞，且堵塞后难以疏通，严重影响分级效果，且筛网易坏，难以长周期运行，需经常停车检修，影响复合肥产量，同时飞扬的复合肥粉尘易造成筛分工作环境的恶化和损耗增加。

第一章 尿素生产概述1.1尿素生产的原理尿素的合成原料是氨和二氧化碳，这两种原料均来自合成氨装置。

尿素合成的条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨和二氧化碳的物质的量比是3.6，水和二氧化碳的物质的量比是0.67[2]。

一般认为在合成塔尿素的反应分以下两部进行 第一步，氨基甲酸铵的生成。

反应式为：324212()()()NH l CO g NH COONH l Q ++其次步，氨基甲酸铵脱水。

反应式为：422222()()()()NH COONH l CO NH l H O l Q +-1.2尿素生产的方法由于这两个反应都是可逆反应，因此氨和二氧化碳不行能全部转化为尿素。

在工业生产条件下，二氧化碳转化率仅在50%-70%之间[3]。

为了分别和回收未反应的氨和二氧化碳，可将合成熔融物加热分解，使气体逸出。

但要将逸出的氨和二氧化碳全部或部分返回合成塔重新合成尿素，这就出现了各种不同的流程。

有循环法，半循环法和全循环法。

全循环法又可以分为热气全循环法、矿物油全循环法、气体分别全循环法、水溶液全循环法及汽提全循环法。

气提全循环法又可以分为二氧化碳汽提法、氨汽提法和双汽提法。

其次章 斯那姆氨汽提工艺2.1工艺基本原理汽提是使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 的过程：4232()2()()NH COONH l NH g CO g Q +-这是一个可逆体积增大的反应[4]。

我们只要能够供应热量，降低压力或降低气相中3NH 和2CO 某一组分的分压都可使反应向右方进行，以达到分解甲铵的目的。

汽提法是在保持压力和合成塔相同的条件下，在给热量的同时接受降低气相中3NH 和2CO 某一组分的过程。

当温度为T ℃时，纯态甲铵的离解压力和各组分（3NH 和2CO ）的分压的关系按以上化学方程式可作如下表示：设总压力为P s 则从反应式中可以看到氨分压为2/3P s 二氧化碳分压为1/3P s 如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为K t ，则:23(2/3)(1/3)4/27t s s s K P P P ==假如氨和二氧化碳之比不是按2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压力为P ，其各组分的分压为：3NH 的分压33NH NH P X =⨯⨯总压氨的分子数=P2CO 的分压232CO NH P X =⨯⨯总压二氧化碳的分子数P3NH X 和2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数这样反应式在温度为t ℃时平衡常数应为：3232232()()NH CO NH CO Kt P X P X P X X =⋅⋅⋅=⋅⋅ 温度相同，平衡常数应相等，所以当温度为t ℃323334/27NH CO Ps P X X =⋅⋅ ⇒但纯甲胺在某一固定温度下离解力为不变的常数C ，所以从今式可以看出，当趋近于1时，则3NH X 必趋近于0，就趋近于0，则2CO X 趋近于无限大，就是说当甲铵液用二氧化碳气体通入，气相中几乎全为二氧化碳时（2CO X =1）P 趋于无限大，即甲铵的离解压力近于无限大，我们知道假如甲铵在某温度下的离解压力大和操作压力，甲铵就会得到分解，现分解压力为无限大，大于固定操作压力，所以液相中甲铵就进行分解，这就是二氧化碳气提法分解甲铵的理论基础[5]。

塔式造粒与尿素外观质量简析塔式自然通风造粒是我国目前仍普遍采用的一种尿素成型方式，它具有运行成本低、维护检修简单方便等特点，但其固有的系列因素却是造成尿素二次成型，致使产品存在空心、粘连、强度低、微粒和粉尘含量大的原因。

因此，很有必要对这些影响因素进行分析，以便在生产中有所借鉴。

1 造粒喷头对尿素质量的影响造粒喷头是尿素成型的关键设备，生产中对产品质量的影响，主要反映在设计、制造喷头所采用的系列参数。

1)喷头负荷是厂家根据装置的生产能力确定的，生产中主要受喷头转速影响。

现用“TUT- TLE“斜孔造粒喷头的设计负荷为86t／h，生产中由于受生产负荷低及3套三聚氰胺和2套复合肥用尿液的影响，全年实际负荷只有25～35t／h，严重时只能实行间断造粒。

由于设计负荷与实际生产负荷相差过大，尿素只能在高负荷喷头固有的高密度喷孔状况下形成，很难避免交叉碰撞造成尿素的二次成型。

因此，有必要具备不同生产能力的造粒喷头，以较合理的喷孔密度进行尿素成型。

2)喷孔直径是直接形成尿素粒子大小的关键参数，喷孔直径大、密度小，有利于避免粒子的交叉碰撞，但过大的喷孔直径易造成尿素粘塔现象，且较大粒子出塔温度高，易造成尿素吸湿粉化现象。

相反，喷孔直径小，数量多、密度大，在实际生产过程中容易造成粒子的交叉碰撞，导致二次成型。

现用斜孔造粒喷头孔径1.2mm，造粒平均直径1.67mm，处于国标GB2441—2001标准0.85～ 2.80mm范围中间值1.825mm下方，有余量适当扩大喷孔直径。

3)“TUTTLE”斜孔造粒喷头上圆直径 385mm、下圆直径360mm、高280mm，梯形圆台有3°左右的锥度，可辅助喷头造粒的截面分布，但主要还是靠喷孔的斜角来完成的，生产中顺喷头运行方向的上部喷孔离心力大，与喷头运行方向相反的下部喷孔离心力小，尿素粒子由里向外分布于造粒塔内截面。

因此，“TUTTLE”斜孔造粒喷头必须保证精确的斜角和方向，任一喷孔角度和方向的偏离，都将导致尿素粒子的交叉碰撞。

通风罩对颗粒物排放控制的效果评估近年来，颗粒物排放成为环境保护的重要课题，对于工业企业而言，控制颗粒物排放是推动可持续发展的重要任务之一。

在此背景下，通风罩作为一种常见的排放控制设备，被广泛应用于各个行业中。

本文将对通风罩在颗粒物排放控制方面的效果进行评估。

首先，我们来介绍一下通风罩的工作原理。

通风罩通过吸风的方式，将产生颗粒物的源头包围起来，从而防止颗粒物向环境中扩散。

通风罩内部设有抽风设备，将罩内的空气经过过滤处理后排放到室外，从而达到净化空气的目的。

通风罩的使用可以有效地减少环境中颗粒物的浓度，降低对人体健康和环境的危害。

然而，通风罩对颗粒物排放控制的效果并非一成不变，受到多种因素的影响。

首先，通风罩的设计和安装位置对其效果具有重要的影响。

通风罩的设计要考虑到颗粒物产生的位置、数量和速度等因素，合理安装位置可以保证通风罩最大限度地包围源头，提高颗粒物的吸附效果。

其次，通风罩的抽风设备的效率也会影响排放控制效果。

如果通风罩的抽风设备功率不足，无法完全吸收源头颗粒物，就会导致环境中的颗粒物浓度仍然较高。

因此，通风罩的抽风系统必须具备足够的功率，确保颗粒物能够被有效地捕捉和排放。

此外，颗粒物的性质也会影响通风罩的效果。

不同种类的颗粒物在尺寸、密度和形状上存在差异，因此对不同种类的颗粒物需要采用不同的通风罩设计和抽风设备。

对于粉尘颗粒而言，通风罩通常采用相对较大的面积，并配备高效的过滤装置，以确保粉尘的有效捕捉。

对于气溶胶颗粒而言，通风罩的设计应注重不同颗粒物的沉降速度，以有效地抓取悬浮在空气中的微小颗粒。

另外，通风罩的维护和清洁也对其效果产生重要影响。

通风罩必须定期进行清洗和维护，以保持其正常的工作状态。

如果通风罩内部堆积了大量的颗粒物，会导致通风罩工作效率下降，无法有效地控制颗粒物排放。

因此，企业应定期对通风罩进行清洗，保持通风罩的清洁度和通畅度。

除了上述因素外，通风罩的使用还需要考虑与其他排放控制设备的配套运行。