高塔造粒復合肥生產裝置混合槽技改總結

趙 應，張湘磷，韋秀林

(貴州開磷息烽合成氨有限責任公司 貴州息烽 551109)

貴州開磷息烽合成氨有限責任公司擁有高塔復合肥生產能力600 kt/a，系由2套2×150 kt/a雙塔裝置(1#和2#裝置)所組成，分別于2012年10月和2014年9月投料試車和開車，其中2#裝置在1#裝置的基礎上進行了多處改進和優化。

在實際運行過程中發現，1#裝置的高塔塔上混合槽有效容積小(僅6.5 m3)、電機功率不足，在生產高濃度配方復合肥產品時，因物料混合不均勻，出現了一系列的問題：產品粒子成形率低，返料量增大；增大了料漿黏塔壁的概率；塔底收料斗上易積料；冷卻、篩分等后系統易堵塞；料漿黏度過大，攪拌裝置負荷重，電流超標，造成7臺變頻器和超過10臺電機損毀。針對存在的問題，決定對1#裝置的第2座高塔上的混合槽實施改造。

1 工藝流程

改造前后高塔復合肥生產裝置工藝流程如圖1所示(實線為原流程，虛線為技改新增)。

圖1 改造前后高塔復合肥生產裝置工藝流程

尿素溶液或硝酸銨溶液通過溶液泵送至塔上一、二級混合槽，與經過原料計量秤精準計量后的磷酸鹽、鉀鹽、填充物充分混合均勻，得到的料漿通過差動式造粒機的噴孔均勻噴灑而形成小液滴，液滴在高塔內下降過程中與塔內上升的空氣逆流接觸換熱，液滴逐漸從熔融狀態冷卻至固體狀態，在塔下收集皮帶內得到復合肥顆粒，再經冷卻、篩分、包膜、包裝得到顆粒復合肥產品。

2 改造內容

(1)原一級混合槽上塔斗式提升機的出口端直接進入一級混合槽，中間無緩沖裝置且落差達7 m；二級混合槽上塔斗式提升機出口端直接伸入二級混合槽內，落差高達13 m。由于落差大、缺乏緩沖裝置，粉料進入各級混合槽內會濺起大量的粉塵，造成現場操作環境惡化，操作人員巡檢積極性不高，導致混合槽內的積料不能被及時發現和清理。針對此問題，將2臺長度為4.0 m的刮板輸送機分別放置于一級混合槽操作層平臺和上樓層平臺上，拆除原有部分粉料溜管，分別連接對應的斗式提升機和刮板輸送機，原有的操作鋼平臺進行相應的延伸改造。

(2)原一、二級混合槽攪拌裝置功率偏小(22 kW)，在生產高濃度復合肥產品時易跳車，為此采用電動機功率為30 kW的攪拌裝置進行替換，攪拌槳一并更換，替換下來的22 kW電動機作為備用電動機。

(3)將一、二級混合槽原有DN 200 mm的混合槽放空管更換為DN 400 mm的直管，粉塵單獨排放后在高塔頂部匯合，然后進入1臺新增的旋風除塵器，收集的粉料返回2#刮板輸送機進入二級混合槽，旋風除塵器出口的達標廢氣通過設置在尾端的除塵風機(電動機功率5.5 kW)強制抽風排放。

(4)乳化機機架和二級混合槽平臺適當加以改造，以便于乳化機檢修。原蒸汽加熱管道、蒸汽冷凝液和其他公用工程配管形式保持不變。

3 改造時間安排

因刮板輸送機的采購周期為20 d，故項目總工期計劃為35 d(圖2)，其中：前期平臺安裝、原管道拆除(含除塵風機)在10 d內完成，混合槽攪拌槳在5 d內拆除，除塵風機和旋風除塵器在5 d內完成安裝，攪拌裝置、附屬管道和刮板輸送機計劃安裝時間為10 d，系統吹掃試運行為5 d。

圖2 混合槽及配套設備改造時間進度

4 改造效果

4.1 除塵粉料的回收利用

增設刮板輸送機后，進入一、二級混合槽的粉料落差分別減小至2.6 m和2.8 m，混合槽內飄散的粉塵得到有效控制，操作平臺上基本無異味。混合槽內積料情況得到改善，操作人員能及時發現和處理；混合槽頂蓋再未發生積料現象。

原除塵系統每月須清理1次，每次回收的粉料超過20 t，由于回收的粉料未能及時投入系統，造成粉料吸潮不能正常使用。技改后經旋風除塵器收集的粉料直接從刮板輸送機進入混合槽，不僅減輕了操作人員的勞動強度和原料粉塵對環境的影響，而且減少了物料的浪費，從而有效降低了生產成本。

4.2 產品質量

如表1所示，在生產的產品、工藝控制指標和采樣時間完全相同的條件下，1#裝置第2座高塔的產品質量明顯優于第1座高塔。

4.3 裝置運行的穩定性

技改措施實施以后，混合槽電動機和變頻器再未出現燒毀和跳停現象，因塔上設備引發的停車故障減少，確保了裝置的長周期穩定運行。以裝置年運行52周、每周因設備和工藝原因停車時間分別為8 h和6 h、產量20 t/h計，全年可以增產14 560 t。

表1 產品質量抽檢結果

5 結語

技改實施后，使混合槽內料漿得到充分混合，生產工藝控制平穩，得到的混合料漿經造粒機噴灑后，有效提高了塔下產品粒子成形率，減少了后系統的返料量；通過粉塵的回收再利用，在尾氣達標排放的同時降低了生產成本，提升了產品市場競爭力。