正壓密相輸送系統(tǒng)在尿素顆粒精篩項(xiàng)目中的應(yīng)用

馬廣超

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100）

正壓密相輸送系統(tǒng)在尿素顆粒精篩項(xiàng)目中的應(yīng)用

馬廣超

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100）

對(duì)中海石油華鶴煤化有限公司尿素顆粒精篩項(xiàng)目情況進(jìn)行簡(jiǎn)介，重點(diǎn)介紹正壓密相氣力輸送系統(tǒng)在尿素顆粒精篩中的應(yīng)用。這種技術(shù)為首次用在生產(chǎn)大顆粒尿素的化肥廠中。鑒此，主要介紹正壓密相氣力輸送系統(tǒng)的工作原理，工藝流程、設(shè)備性能及注意事項(xiàng)。

正壓密相；尿素顆粒；改造；效益

1 精篩應(yīng)用目的

根據(jù)公司對(duì)市場(chǎng)調(diào)研情況，為了進(jìn)一步提高大顆粒尿素產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力及品牌信任度，通過(guò)對(duì)篩分樓的篩分機(jī)篩網(wǎng)進(jìn)行改造，達(dá)到將尿素顆粒2.8mm以上大顆粒尿素精篩出來(lái)經(jīng)皮帶機(jī)輸送機(jī)送至包裝機(jī)包裝；顆粒2.8mm以下中顆粒部分，通過(guò)增加正壓密相氣力輸送系統(tǒng)送至包裝樓包裝，實(shí)現(xiàn)分等級(jí)包裝及銷售，達(dá)到利益最大化。

2 精篩改造方案

對(duì)篩分樓2臺(tái)篩分機(jī)進(jìn)行改造，將原有篩網(wǎng)1.5mm× 3mm×0.8mm更換為3mm×6mm×0.8mm，將2.8mm以上大顆粒尿素顆粒精篩分出來(lái)，通過(guò)帶式輸送機(jī)送至包裝機(jī)包裝；

粒度2.8mm以下中顆粒尿素，通過(guò)增加正壓密相輸送系統(tǒng)送至包裝樓包裝。

總體設(shè)計(jì)方案如下圖1∶

圖1 總體設(shè)計(jì)方案如

根據(jù)分析化驗(yàn)中心連續(xù)4d對(duì)尿素顆粒綜合分析報(bào)告（見附件1），尿素顆粒2.8mm以下占比為9.7%，按照每天包裝2 000t計(jì)算，每天篩出2.8mm以下中顆粒為194t，由于人工裝袋工作量非常大，成本很高；公司決定在篩分樓一樓增加正壓流體輸送設(shè)備，將2.8mm以下的中顆粒及細(xì)粉通過(guò)流體輸送經(jīng)過(guò)棧橋送至包裝樓四樓包裝機(jī)組料斗，實(shí)現(xiàn)直接包裝。

3 正壓密相氣力輸送系統(tǒng)

3.1 原理及特點(diǎn)

正壓密相氣力輸送系統(tǒng)是通過(guò)脈沖氣力將管道物料切割成一段段料栓和氣栓，利用料栓兩端靜壓差來(lái)推動(dòng)料栓向前運(yùn)動(dòng)。主要特點(diǎn)是運(yùn)送速度低，可以有效減少對(duì)管道的摩擦和對(duì)物料破損。較高料氣混合比，可以減少消耗氣量。同時(shí)料氣分離很容易，可以減小料氣分離裝置的型號(hào)。

3.2 尿素顆粒料氣流輸送系統(tǒng)

3.2.1 概述

本尿素顆粒輸送系統(tǒng)采用是正壓密相空氣輸送系統(tǒng)，設(shè)計(jì)能力∶20t/h，24h連續(xù)運(yùn)行；動(dòng)力源∶工廠空氣，壓力

附件1 尿素篩分結(jié)果報(bào)告

取樣篩分時(shí)間∶2016年4月15日-18日

0.5 ～0.7MPa。實(shí)際操作壓力∶0.2～0.35MPa輸送耗氣量∶1 610m3/h，吹掃時(shí)耗氣量∶3 395m3/h，袋濾器反吹風(fēng)耗氣量∶9.6m3/h。輸送距離280m，管道直徑DN150。

輸送位置∶從篩分樓細(xì)分料斗（H48202）至包裝樓包裝料倉(cāng)（H48201A/B）的正壓密相輸送系統(tǒng)。

3.2.2 控制系統(tǒng)

整個(gè)氣力輸送系統(tǒng)的控制、報(bào)警、連鎖、檢測(cè)均由1套單獨(dú)的PLC控制系統(tǒng)完成。系統(tǒng)提供“自動(dòng)”和“手動(dòng)”兩種模式。“自動(dòng)”模式用于正常操作，而“手動(dòng)”模式用于維護(hù)和緊急情況下的操作。在“自動(dòng)”模式時(shí)，設(shè)備可由連鎖邏輯的PLC進(jìn)行操作。在“手動(dòng)”時(shí)，設(shè)備在就地開關(guān)上可獨(dú)立操作或在沒有聯(lián)鎖邏輯的PLC進(jìn)行操作。

3.2.3 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)中主要設(shè)備如下∶

核心設(shè)備旋轉(zhuǎn)閥（R-101），采用科倍隆公司的ZVH 320.1-18.5-SS，用于物料下料能力的控制及鎖氣；拉瓦爾噴嘴（LA-101/102），用于輸送空氣的氣量控制；淘析器Ⅰ（M-101A/101B）和Ⅱ（M-102A/102B），用于尿素顆粒料的淘析；

旋轉(zhuǎn)閥（R-102/103），采用上海博隆250VHAD-PB20G，用于物料重力下料及鎖氣；

袋濾器（F101），用于輸送空氣的凈化；

手動(dòng)換向閥（DV-101），采用上海博隆200DCAR-P05，用于輸送物料管線的切換。

3.2.4 工藝流程簡(jiǎn)介

該氣力輸送系統(tǒng)為開式正壓密相空氣輸送系統(tǒng)。被輸送的介質(zhì)為尿素顆粒，設(shè)計(jì)能力為20t/h。將來(lái)自細(xì)粉料斗（H48202）的尿素粒料經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)閥（R-101）落入至氣流輸送管道中，并被壓縮空氣輸送至淘析器Ⅰ及淘析器Ⅱ，經(jīng)淘洗后的物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥（R-102/103），落入至包裝料倉(cāng)（H48201A/ B），目標(biāo)料倉(cāng)的切換可通過(guò)手動(dòng)換向閥（DV-101）切換；輸送空氣經(jīng)袋濾器（F101）過(guò)濾后排至大氣。

整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)圖如下

圖2 工藝流程簡(jiǎn)圖

3.3 工藝系統(tǒng)說(shuō)明

3.3.1 開車前的準(zhǔn)備工作

檢查∶在本系統(tǒng)施工完畢后，對(duì)所有的管道、儀表、設(shè)備及電氣等進(jìn)行徹底檢查，確認(rèn)完好正確；同時(shí)檢查確認(rèn)管道及設(shè)備上靜電接地連接完好。

清掃∶對(duì)本系統(tǒng)所有設(shè)備和管道進(jìn)行清掃，以除去塵埃、焊渣或工藝設(shè)備內(nèi)的廢物。

儀表及公用工程∶打開氣流輸送系統(tǒng)相關(guān)的壓力表、壓力變送器及差壓計(jì)的根部切斷閥；確認(rèn)所有的公用工程投用并運(yùn)行正常。

將現(xiàn)場(chǎng)所有所有電設(shè)備操作柱上的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到遠(yuǎn)傳控制位，以便實(shí)現(xiàn)PLC的遠(yuǎn)程控制。

3.3.2 系統(tǒng)的啟動(dòng)

操作人員將手動(dòng)切換閥（DV-101）換向至與要選擇的目標(biāo)料倉(cāng)（H48201A或H48201B）一致的方向。操作人員在PLC上選擇準(zhǔn)備用的目標(biāo)料倉(cāng)（H48201A或H48201B），當(dāng)淘析器Ⅱ（M-101B或M-102B）的高料位信號(hào)高報(bào)警時(shí)，或目標(biāo)料倉(cāng)（H48201A或H48201B）的高料位信號(hào)高報(bào)警時(shí)，選擇將不接受。當(dāng)目標(biāo)料倉(cāng)（H48201A或H48201B）的選擇被接受，操作員在PLC上按系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，運(yùn)行輸送系統(tǒng)。打開袋濾器（F-101）的反吹時(shí)許控制器（KC-F101）。啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥（R-102或R-103）。打開氣動(dòng)蝶閥（HV-101）。延時(shí)15s，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥（R-101），開始輸送操作。

3.3.3 系統(tǒng)緊急停車

系統(tǒng)緊急停車過(guò)程由程序自動(dòng)進(jìn)行。操作員在PLC上按系統(tǒng)緊急停車按鈕或系統(tǒng)緊急停車的連鎖條件觸發(fā)。停止旋轉(zhuǎn)閥（R-101），關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥（HV-101或HV-102）。

3.4 特殊說(shuō)明

（1）產(chǎn)品輸送前，PLC需確認(rèn)相關(guān)閥門是否在正確的位置上。若閥門卡住或未能證實(shí)在正確的位置上，PLC應(yīng)能顯示出故障閥門的位置，并給出相關(guān)信息。氣動(dòng)閥門在收到自動(dòng)控制命令后約6s內(nèi)未到達(dá)預(yù)定位置∶閥門應(yīng)有報(bào)警顯示。如果系統(tǒng)正處于啟動(dòng)階段，次報(bào)警應(yīng)中止自動(dòng)順序控制過(guò)程。

（2）為了便于維護(hù)，電機(jī)設(shè)有就地手動(dòng)操作柱，操作柱應(yīng)就近安裝于需控制的設(shè)備旁，其上應(yīng)帶有“就地/遠(yuǎn)程”選擇開關(guān)。

（3）所有旋轉(zhuǎn)閥均安裝有軸動(dòng)傳感器。軸動(dòng)信號(hào)在旋轉(zhuǎn)閥啟動(dòng)后延時(shí)時(shí)間（約10s）到達(dá)后，假如邏輯連鎖。旋轉(zhuǎn)閥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)未檢測(cè)到軸動(dòng)信號(hào)或信號(hào)一直存在，應(yīng)發(fā)出軸動(dòng)報(bào)警信號(hào)“SAL”。該報(bào)警必須一直存在，直到操作人員執(zhí)行“報(bào)警復(fù)位”（操作人員確認(rèn)報(bào)警）。該報(bào)警一旦產(chǎn)生，即應(yīng)向此旋轉(zhuǎn)閥發(fā)出停止信號(hào)。

（4）壓力低低信號(hào)（PIALL-101）在氣動(dòng)蝶閥（HV-101）打開后延時(shí)時(shí)間（約5s）達(dá)到后，加入邏輯連鎖。

（5）為防止卡料，換向閥不允許帶料切換，需在管道中物料吹掃干凈后切換。

（6）手動(dòng)蝶閥（HV-103/104），初始狀態(tài)為關(guān)閉，若末端袋濾器的物料中粒料含量過(guò)多時(shí)，可調(diào)節(jié)手動(dòng)閥門的開多，直至粒料含量達(dá)標(biāo)為止。

4 改造的安全性、技術(shù)可行性評(píng)估

安全性評(píng)估∶該項(xiàng)目工藝簡(jiǎn)短，設(shè)備少，易于實(shí)施和操作，具有較高的安全性，正規(guī)設(shè)計(jì)。

技術(shù)可行性評(píng)估∶工藝流程簡(jiǎn)短，易于操作，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易詢價(jià)采辦和制造，現(xiàn)場(chǎng)安裝空間寬敞，該項(xiàng)目易于實(shí)施。一次性投資后，可長(zhǎng)期進(jìn)行回收小顆粒尿素，實(shí)現(xiàn)直接包裝，節(jié)省人力，有利公司的經(jīng)營(yíng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

中海石油華鶴煤化有限公司采用上海博隆粉體工程有限公司正壓密相氣力輸送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)尿素顆粒分等級(jí)篩分及輸送。我公司產(chǎn)品經(jīng)顆粒篩分后，大顆粒尿素粒度更好，在市場(chǎng)更有競(jìng)爭(zhēng)力。原屬落地肥部分大部分轉(zhuǎn)化為中顆粒，剩余部分為不合格品，整體銷售價(jià)格均有所提升，預(yù)計(jì)增加年收益102萬(wàn)元/58萬(wàn)t左右。

[1] 孫凱峰，姜琳，農(nóng)時(shí)猛，等.正壓密相氣力輸送在機(jī)車上砂中的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2015，（2）∶116-118.

[2] 肖軍勇.正壓密相氣力輸送系統(tǒng)在沙角A電廠的應(yīng)用[J].廣東電力，2003，16（2）∶47-49.

Application for Conveying System of Positive Pressure and Dense Phase in Fine Screening of Urea Granular

Ma Guang-chao

A brief introduction is given to the project of fine granulation of urea granules in CNOOC Huahe Coal and Chemical Co.，Ltd.，and the application of positive pressure and dense phase pneumatic conveying system in urea fine particle sieve screening is introduced emphatically.This technology is first used in the production of large particles of urea fertilizer plant.In this paper，the working principle，process flow，equipment performance and precautions of positive pressure dense phase pneumatic conveying system are introduced.

positive pressure and dense phase；urea granule；modification；benefit

O631.23

B

1003-6490（2017）02-0003-02

2017-02-02

馬廣超（1986—），男，吉林九臺(tái)人，助理工程師，主要從事負(fù)責(zé)設(shè)備管理方面的工作。