淺析尿素粒子結塊的原因與預防措施

王標+苑航

摘 要：尿素作為一種中性肥料，基于其保存方便、使用方便的特點，目前被廣泛應用于醫學領域、農業領域等，且發揮出了較好的應用效果。然而，當其受到蒸發系統的溫度或泄露等因素，則會導致尿素粒子出現結塊，對尿素產品質量的提升產生了巨大的影響。基于此，本研究將針對尿素粒子結塊的原因與預防措施進行分析，期望以此來解決尿素粒子的結塊問題，提高尿素產品質量。

關鍵詞：尿素粒子；結塊；原因；預防

尿素即為碳酰胺，其是一種由碳、氮、氧等物質組成的有機化合物，同時也是目前發現的最簡單的有機化合物之一。相較于其他肥料，尿素可以適用于各種土壤或植物，對于土壤產生的破壞作用也相對較小，這也使其成為了目前被廣泛應用的化學氮肥。相較而言，尿素一旦出現貯存不當或制備不當，則會導致尿素粒子出現結塊，在損害了尿素質量的同時，也危害到了企業和農民的基本利益。

一、尿素粒子結塊的原因

（一）蒸發系統的溫度

當蒸發系統的一段和二段出液溫度低于正常所規定的指標數值時，將會導致尿液中的水分無法按照規定進行分離，熔融尿素溶液當中的水分含量相對較高，造成噴頭拉稀，出現尿素粒子結塊。其中，蒸發加熱器的蒸汽壓力較低、蒸汽量不足、蒸發系統尿液濃度過低、蒸發加熱器出現列管、換熱能力不足等因素，都會導致系統的蒸發溫度降低[1]。

（二）蒸發系統的真空度

當蒸發系統的一段和二段的真空度高于正常數值時，則會導致尿素粒子的水分子含量不但增高，水分越高，尿素粒子的結塊現象越嚴重。在對蒸發系統的真空度影響因素進行分析時，發現其主要包括以下幾點常見因素：第一，蒸發系統的負荷能力過大、無法進行有效處理；第二，蒸發系統的尿液濃度不足，蒸發系統壓力上升；第三，蒸汽噴射器的蒸汽量過低；第四，蒸發系統的管線出現泄露。

（三）泄露問題

噴頭預熱蒸汽閥門出現內露，導致蒸汽進入到尿液當中；熔融酵素的備用泵出口閥出現泄露，導致反動用的蒸汽冷凝液流入到運行泵當中；未能將熔融尿素泵入口處的加水閥門關緊，冷凝液混入其中；尿液管線出現了焊縫泄漏，夾套伴熱蒸汽流入至到尿液管線當中。其中，當外部蒸汽與冷凝液流入至尿液的管線后，將會導致尿素粒子出現結塊，這主要是由于蒸汽與冷凝液將會使尿液中的水分含量增加，水分過量將會加速尿素粒子出現結塊。

（四）開造粒噴頭和造粒塔冷卻風門影響

實踐經驗表明，開造粒噴頭對結塊產生的影響表現為以下兩方面：一方面，造粒前的噴頭預熱不充分，導致蒸汽量不夠，加之噴頭的溫度相對較低，導致初始進料時，小口逐漸被結晶尿素堵住了噴頭，出現結塊；另一方面，初始造粒時的符合過高，從而導致造粒閥門的開度過大，噴頭過料將會出現不穩定的現象，出現結塊。除此之外，外界的氣溫過高，導致造粒塔冷風門開度較小，也會造成尿素粒子出現結塊。

二、預防尿素粒子結塊的措施

（一）加強對蒸發系統溫度的合理控制

第一，蒸發壓力較低或流量不足時，及時對壓力進行校準，通過對蒸發加熱蒸汽用量的調節，確保溫度保持在正常范圍內；第二，疏水閥出現故障時，增開副線閥進行排液，同時對疏水閥進行檢修；第三，蒸發系統尿液濃度未達標時，合理對系統的相關指標進行控制，提高尿液濃度，并在必要時確保蒸發系統的負荷降低；第四，當蒸發加熱器出現列管結垢現象時，利用裝置停車時間對污垢進行清除。

（二）對蒸發系統的真空度進行調節

當蒸發系統的壓力負荷較大時，可以通過降低蒸發系統負荷的方式進行控制；當蒸發噴射器出現動力蒸汽不足時，采取提高蒸汽壓力的方式使蒸汽流量得到增加；當尿液的濃度無法滿足蒸汽系統的需求時，確保保持高壓、低壓系統操作，并對各個進水點進行檢查，使尿液濃度提高，同時降低蒸發系統的負荷；當蒸發分離器出現氣管被堵塞時，可以通過加大沖洗頻次的方式，對沖洗質量進行控制。

（三）有效控制噴頭的轉速

在進行造粒前，將噴頭進行充分的預熱，同時保留約5分鐘的預熱時間，對其中初始造粒負荷較高，且噴頭過料不穩的情況，可以通過加設造粒管線和循環管線的方式的方式進行處理，先于造粒前將副線打開，隨后啟動造粒噴頭，觀察其是否出現了泄露現象，并逐漸將副線關小，以免初始造粒的符合過高而引發尿素粒子出現結塊。

（四）加強對系統泄露情況的監控

密切做好對蒸發系統的監控工作，定期對導淋情況進行檢查，一旦出現蒸汽或冷凝液進入到尿液管線時，立即采取相應的方法進行處理，及時切斷噴頭造粒前的預熱蒸汽，并保持熔融泵加水閥保持在切斷的狀態，減少尿液濃度過稀的現象。除此之外，還應當加強對尿液雜質的有效控制，以免尿液中的雜質造成噴頭出現堵塞。在此過程中，可以通過定期清洗過濾器的方式，做好管道內的衛生清潔工作，避免設備管道當中存在焊渣，引發尿素粒子結塊。

三、結語

綜上所述，隨著近年來尿素在日常生活中的廣泛應用，尿素粒子結塊的問題也日益引起了諸多研究學者的關注和重視。目前影響尿素粒子出現結塊的常見因素包括蒸發系統的溫度、蒸發系統的真空度、外部蒸汽和冷凝液以及泄露問題等，而針對不同的結塊原因，通過采取不同的預防措施進行有效處理，包括加強對蒸發系統溫度的合理控制、對蒸發系統的真空度進行調節以及對外部蒸汽和冷凝液進行防漏控制等，將為尿素粒子結塊現象的減少產生積極的影響，有利于提高尿素產品的質量。

參考文獻：

[1]高波，杜兆忠，楊軍，等.尿素產品結塊的原因及預防措施[J].中小企業管理與科技旬刊，2016（10）：175-176.endprint