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        尿素板冷器裝置的應(yīng)用小結(jié)

        2021-08-26 06:18:16蘇永輝樊會(huì)會(huì)王勝唐
        氮肥與合成氣 2021年8期
        關(guān)鍵詞:調(diào)節(jié)閥

        蘇永輝,樊會(huì)會(huì),王勝唐

        (兗礦新疆煤化工有限公司, 烏魯木齊 831500)

        尿素板冷器裝置是兗礦新疆煤化工有限公司利用現(xiàn)有的1號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站,增加的成品尿素粒子冷卻裝置,可以將尿素粒子溫度從75~80 ℃冷卻至40~50 ℃,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品包裝溫度的完全控制,從根本上預(yù)防尿素成品結(jié)塊、粉化的發(fā)生,增加尿素顆粒的強(qiáng)度,便于尿素貯存和運(yùn)輸,使尿素成品粒度滿足GB 2440—2017《尿素》對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

        1 工藝流程

        新增的尿素板冷器的工藝流程[1-2]見(jiàn)圖1。

        CWR—循環(huán)水回水;CWS—循環(huán)水上水;P1604A/B—循環(huán)脫鹽水泵;TV1630—溫度調(diào)節(jié)閥;TI1636—出料口溫度指示計(jì);LV1631—液位調(diào)節(jié)閥;LI1631、LV1636—料位計(jì)。

        1.1 物料流程

        尿素顆粒經(jīng)1#皮帶運(yùn)輸,送至1#轉(zhuǎn)運(yùn)站頂部,沿下料溜管進(jìn)入尿素板冷器上部進(jìn)料倉(cāng),進(jìn)料倉(cāng)頂部設(shè)有料位計(jì)(LI1631),尿素成品顆粒依次進(jìn)入1#傳熱板組和2#傳熱板組,物料經(jīng)過(guò)尿素板冷器下部的門式下料器下落至4#皮帶,送往包裝工序。通過(guò)調(diào)節(jié)門式下料器液位調(diào)節(jié)閥(LV1631)開(kāi)度控制尿素板冷器上部進(jìn)料倉(cāng)料位在20%~30%。

        1.2 冷卻水流程

        來(lái)自管網(wǎng)的脫鹽水進(jìn)入循環(huán)脫鹽水槽(V1601),通過(guò)循環(huán)脫鹽水泵(P1601A/B)加壓后,進(jìn)入板式換熱器(E1601)與循環(huán)水進(jìn)行換熱,送至尿素板冷器的傳熱板組,與尿素成品顆粒進(jìn)行換熱,換熱后的脫鹽水經(jīng)過(guò)溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)脫鹽水溫度≥32 ℃,體積流量最大為85 m3/h,送至尿素板冷器的1#、2#傳熱板組,與尿素顆粒進(jìn)行換熱,換熱后的脫鹽水溫度約50 ℃,通過(guò)循環(huán)脫鹽水泵出口調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入尿素板冷器的脫鹽水溫度及流量,從而控制尿素板冷器出料口溫度≤50 ℃。

        1.3 氣體流程

        為保證尿素板冷器裝置內(nèi)的粉塵及水汽被及時(shí)帶走,該裝置安裝了離心風(fēng)機(jī)用于加快傳熱板組的空氣流動(dòng)。環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)離心風(fēng)機(jī)(K1601)加壓后,送至尿素板冷器裝置2#傳熱板組下部及上部。傳熱板組下部進(jìn)空氣體積流量最大為500 m3/h,主要用于開(kāi)車時(shí)吹除傳熱板組表面的雜物并帶走水蒸氣,保持傳熱板組表面干燥;傳熱板組上部進(jìn)空氣體積流量最大為2 000 m3/h,主要用于尿素板冷器裝置正常運(yùn)行期間吹除尿素顆粒降溫后產(chǎn)生的水蒸氣及粉塵,防止尿素顆粒結(jié)塊。進(jìn)入尿素板冷器的空氣從進(jìn)料倉(cāng)頂部的出氣口送至除塵器(S1601),除去空氣中夾帶的粉塵。

        2 裝置原理

        以循環(huán)冷卻的方法將造粒塔底部送來(lái)的尿素成品顆粒溫度由85 ℃(設(shè)計(jì)最大溫度)冷卻到40~50 ℃。尿素板冷器裝置采用脫鹽水(保證冷卻器清潔、氯離子可控)密閉循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,并在脫鹽水泵出口增設(shè)流量調(diào)節(jié)閥,通過(guò)脫鹽水流量控制板冷器出口尿素顆粒溫度穩(wěn)定,脫鹽水吸收的熱量最終由循環(huán)水冷卻。尿素顆粒在板冷器內(nèi)產(chǎn)生的微量粉塵經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)空氣吹至除塵器內(nèi)回收[3-4]。

        3 運(yùn)行注意事項(xiàng)

        (1) 裝置運(yùn)行期間必須保證料位正常穩(wěn)定。

        (2) 裝置運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備內(nèi)必須為微負(fù)壓。

        (3) 必須有干空氣注入。

        (4) 出水溫度必須有控制。

        (5) 物料在設(shè)備內(nèi)必須是流動(dòng)的。

        (6) 冷卻水進(jìn)水溫度不能太低,必須達(dá)到工藝指標(biāo)(≥32 ℃),出水溫度控制在50 ℃。

        (7) 開(kāi)機(jī)時(shí)冷卻水在設(shè)備有料位后再進(jìn),起始進(jìn)水溫度低時(shí)進(jìn)水量要少,保證在工藝指標(biāo)范圍內(nèi);停機(jī)時(shí)先停水。

        (8) 長(zhǎng)期停車時(shí)傳熱板組中的水應(yīng)全部排空,并用軟水把設(shè)備內(nèi)料倉(cāng)和換熱板清洗干凈,防止腐蝕。

        (9) 設(shè)備堵塞用60~70 ℃水清理后,用干空氣吹干設(shè)備,并持續(xù)6~8 h。

        4 投用效果

        夏季溫度越高,尿素粒子強(qiáng)度差造成尿素粒子粒度變低,給尿素的生產(chǎn)、貯存和環(huán)保帶來(lái)嚴(yán)重的影響。夏季溫度最高時(shí),大庫(kù)粒度甚至出現(xiàn)不合格,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量;溫度高時(shí)尿素生產(chǎn)造粒過(guò)程中粉塵較大,不僅嚴(yán)重影響周邊空氣質(zhì)量,造成污染環(huán)境,而且造成產(chǎn)量流失,給公司帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)新增板冷器,其在尿素裝置生產(chǎn)中的運(yùn)用使尿素粒度從合格品達(dá)到優(yōu)等品,增加了公司效益和在行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。板冷器投用前后對(duì)比見(jiàn)表1。

        表1 板冷器投用前和投用后的對(duì)比

        5 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)新增板冷器裝置,成功將尿素顆粒從85 ℃(設(shè)計(jì)最高溫度)降到50 ℃以下;通過(guò)加強(qiáng)操作、優(yōu)化工藝指標(biāo)、提高尿素粒子強(qiáng)度,大大減少粉塵的生成量,提高尿素產(chǎn)品的質(zhì)量。增加板冷器裝置后避免了結(jié)塊和粉化,滿足了生產(chǎn)處理能力,降低了單位生產(chǎn)成本。

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