一种全循环造粒系统及其回收造粒尾气的方法 |
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| 申请号 | CN201611025401.8 | 申请日 | 2016-11-16 | 公开(公告)号 | CN106512853A | 公开(公告)日 | 2017-03-22 |
| 申请人 | 北京丰汉工程技术有限公司; | 发明人 | 王威; 王伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种全循环 造粒 系统及造粒尾气 回收利用 方法。所述全循环造粒系统是由依次连接的造粒机、气体洗涤 净化 装置、循环 风 机、换热器所构成的循环系统。通过循环风机对从造粒机出来的净化后的气体升压，并将升压后的气体通过换热器送入造粒机，以供造粒使用，结构简单，实施方便。由此，造粒机所需要的气体在系统内循环使用，无需额外设置风机，减少了传统工艺中的设备数量，降低了投资成本，有利于经济性；同时，本 申请 通过造粒机气体循环使用，降低了直接排放到大气中的 排放量 ，达到了真正零排放的目的，节能环保，实用性强。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种全循环造粒系统，其特征在于，由依次连接的造粒机、气体洗涤净化装置、循环风机、换热器构成的循环系统。 |
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| 说明书全文 | 一种全循环造粒系统及其回收造粒尾气的方法技术领域[0001] 本发明属于造粒成型领域，具体涉及一种全循环造粒系统及其回收造粒尾气的方法。 背景技术[0002] 在流化床造粒工艺所产生的尾气主要分为造粒尾气和产品冷却尾气，两种尾气中含有大量的粉尘，其中近80％的粉尘来自于造粒机尾气。这些粉尘需要经过造粒机洗涤系统处理后方可排入大气，但在实际处理过程中存在处理效果不理想的问题。以尿素流化床造粒工艺为例，其尾气中粉尘主要成分为尿素，在后期的洗涤处理中，由于饱和度的限制并不能完全被吸收洗涤下来，部分粉尘仍然被携带排放至大气中，这就是很多尿素生产厂的烟囱附近出现白色粉末沉降的原因；同时由于尿素的不稳定性，常会分解为NH3和CO2，这些NH3和CO2的排放也会增加尾气中氨的浓度，给大气造成污染。随着环保要求越来越严格，氨排放必然会成为企业另一个减排目标。 [0003] 专利CN105597621A“一种造粒系统及其使用方法”提供了一种将空气冷却器排出气体经处理后循环至造粒机中继续使用的工艺，避免了空气冷却器的尾气向大气中排放，但由于该系统所述净化处理装置无法处理造粒机尾气，其造粒机尾气依旧要排放到大气中，无法循环利用。此外，现有的流化床造粒系统通常需额外设置风机来提供造粒所需的流化风，增加了设备的投入资金。 [0004] 综上，目前造粒工艺中急需一种切实可行且高效的尾气处理方法。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种全循环造粒系统，使造粒尾气在系统内循环使用，无需额外设置风机，减少了传统工艺中的设备数量，降低了投资成本，增强该工艺的经济性；同时，真正实现零排放目标，满足目前日益严峻的环保要求，具有良好及广阔的应用前景。 [0006] 本发明是采用如下方案实现上述目的的。 [0007] 一种全循环造粒系统，由依次连接的造粒机、气体洗涤净化装置、循环风机、换热器构成的循环系统。造粒产生的尾气进入气体洗涤净化装置进行净化，再利用循环风机升压，换热器升温后输送回造粒机中以供造粒使用。 [0008] 本发明所述的造粒系统中，所述气体洗涤净化装置包括冷却洗涤单元和除雾干燥单元；经过净化处理后的尾气符合造粒机流化风的使用要求。 [0009] 所述冷却洗涤单元还设有与其内部尾气管道相交叉的洗涤液循环管道，洗涤液在管道中循环流动从而不间断地洗涤尾气，并使尾气中粉尘溶入洗涤液中，待浓度达到一定要求后回收再利用。所述冷却洗涤单元还设一排液口，所述排液口与上游装置管道连接用于回收洗涤液。经所述冷却洗涤单元处理后的尾气含尘量降到最低，符合造粒气体的使用标准，可循环利用，从而实现造粒工艺的气体零排放，最大程度的减少大气污染。同时，洗涤液重复使用并回收也大大降低造粒成本。 [0010] 所述造粒机为本领域常用的空气造粒机，优选流化床造粒机。 [0011] 采用本发明所述造粒系统进行造粒，造粒产品的冷却方式可不仅仅局限于现有常用的空冷型冷却器，还可采用水冷式冷却器，避免了现有冷却器尾气排放的问题，同时进一步扩大造粒产品冷却器的选择类型。 [0012] 本发明还提供了一种利用上述全循环造粒系统回收造粒尾气的方法，包括如下步骤： [0013] S1、原料进入造粒机，造粒成型后送入下游装置；造粒产生的尾气进入气体洗涤净化装置； [0014] S2、尾气在气体洗涤净化装置内冷却洗涤、除雾干燥后进入循环风机； [0015] S3、尾气经循环风机升压后送至换热器； [0016] S4、尾气在换热器内升温后返回至造粒机循环利用。 [0017] 本发明所述方法中，所述尾气指温度为80～130℃，压力为-10KPa～0Kpa，含尘量为0～8000kg/h的含尘尾气。本发明所述回收方法可处理各种造粒尾气，特别是尿素造粒尾气。尿素造粒尾气中含有NH3、尿素粉尘等杂质以及饱和水蒸汽，采用本方法可有效去除尿素粉尘，并使NH3随尾气循环利用，实现零排放。 [0018] 为了确保尾气高效回收再利用，本发明所述S2中尾气先冷却至20～50℃，尾气中饱和水蒸汽冷却成水的同时与循环洗涤液共同对尾气进行不间断洗涤，尾气中夹带的粉尘溶于洗涤液并随之在洗涤液循环管道内循环流动。当循环洗涤液中粉尘浓度达到一定要求后被送入上游回收装置中继续浓缩，以作为造粒原料返回至造粒机继续造粒。 [0019] 所述S3中，除雾干燥后的尾气在循环风机内升压至5-15KPa进入换热器； [0020] 所述S4中，换热后的尾气在换热器内升温10℃-30℃，返回造粒机循环利用。 [0021] 作为本发明优选的实施方式，所述造粒尾气回收方法包括如下步骤： [0022] S1、原料在造粒机内成型所产生的含尘尾气进入气体洗涤净化装置； [0023] S2、尾气在气体洗涤净化装置内先冷却至20～50℃，再经雾化干燥进入循环风机；其中，尾气中有害气体则随尾气进入循环风机；尾气中饱和水蒸汽冷却形成的水与循环洗涤液共同洗涤尾气，尾气中粉尘则溶入洗涤液并随之循环洗涤；待洗涤液浓度达到要求浓度后被送至上游回收装置； [0024] S3、净化后的尾气进入循环风机内升压至5-15KPa后被送至换热器； [0025] S4、尾气在换热器内升温10℃-30℃后作为流化风返回造粒机循环利用。 [0026] 本发明所述的技术效果： [0027] 本申请所述的全循环造粒系统及回收方法通过对造粒机尾气有效处理，使其在造粒系统内循环使用，无需额外设置风机，减少了传统工艺中的设备数量，降低了投资成本，增强该工艺的经济性；同时，尾气中有害气体随之在密闭系统内循环，降低了直接排放到大气中的排放量，实现零排放目标，满足目前日益严峻的环保要求，具有良好及广阔的应用前景。附图说明 [0028] 图1是本发明所述全循环造粒系统的结构示意图。 具体实施方式[0029] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0030] 实施例1 [0031] 下面参照图1，以尿素流化床造粒为例详细叙述本发明内容。 [0032] 本实施例提供一种全循环造粒系统，是由依次连接的造粒机、气体洗涤净化装置、循环风机、换热器构成的循环系统。 [0033] 其中，所述造粒机为流化床造粒机。 [0034] 所述气体洗涤净化装置包括冷却洗涤单元和除雾干燥单元；所述冷却洗涤单元还设有与其内部尾气管道相交的洗涤液循环管道，洗涤液在洗涤液循环管道中流动从而实现洗涤尾气的目的。所述冷却洗涤单元还设有一排液口，用于回收洗涤液。 [0035] 所述循环风机、换热器可采用本领域常规设备。 [0036] 实施例2 [0037] 利用上述实施例1所述造粒系统对尿素溶液进行造粒并对造粒尾气回收，具体步骤如下： [0038] S1、来自界区的96％熔融尿素溶液进入造粒机，在造粒机中通过喷嘴喷雾并在流化风的作用下熔融、形成颗粒送入下游装置。从造粒机顶部排出的温度为108℃，压力为-5KPa的含尘尾气进入洗涤净化装置。所述含尘尾气中含有饱和水蒸汽、NH3、CO2以及未造粒的尿素粉尘。 [0039] S2、含尘尾气进入气体洗涤净化装置后先在冷却洗涤单元冷却至25℃，再经除雾干燥单元除雾干燥后进入循环风机； [0040] 在冷却洗涤单元，含尘尾气中饱和水蒸汽不断冷却形成的水在洗涤液循环管道内循环流动，并持续对尾气进行洗涤净化； [0041] 在洗涤过程中，含尘尾气所夹带的尿素粉尘溶入洗涤液中并随之循环；当洗涤液中尿素浓度达到约50％后将其送入洗涤液回收装置中浓缩，待尿素浓度达96％后作为原料送至造粒机用于造粒。洗涤后尾气中NH3含量达到2ppm以下。 [0042] S3、S2中除雾干燥后的含尘尾气经循环风机升压至13KPa，进入换热器； [0043] S4、含尘尾气在换热器中换热升温至50℃后作为流化风送入造粒机使用。 [0044] 目前，尿素溶液中的氨含量一般约为500ppm，在CN105597621A中这部分氨几乎全部排放到大气中，而本实施例中少量NH3溶于洗涤液，大部分NH3则随尾气在密闭系统内循环用于造粒气体，最终排放到大气中的气体量几乎为零，消耗电能减少约70％，真正达到节能减排，降低了成本投资，有利于经济性。此外，在整个尾气回收过程中，尾气中尿素可全部溶于洗涤液中回收再利用，进一步降低生产成本。 |
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