磷酸二铵干燥机进料口优化改造

2017-04-10刘明高沈维云杜万宝王宗孝黄翔翔李应刚汪耀兴

山东化工 2017年23期

刘明高，沈维云，杜万宝，朱刚，王宗孝，黄翔翔，李应刚，汪耀兴

(宜都兴发化工有限公司，湖北宜昌 443311)

兴发集团宜都兴发化工有限公司2012年10月建成1套40万t/a磷酸二铵装置，采用管式反应器生产磷酸二铵产品。由于干燥机进料口经常堵塞，装置运行周期为仅为15天左右，装置开车率较低。根据现场情况，进行了一系列改造，解决了干燥机进口热风通道及进料溜槽易堵塞的问题，实现了装置长周期高效稳定运行。

1 存在问题及原因分析

1.1 干燥机进口(热风炉出口)热风通道堵塞

该磷酸二铵装置干燥机进口热风管道直径1.6 m，长度3 m，热风管道一头连接热风炉，一头插入干燥机进口，干燥机进料溜槽从风管正上方∠70°插入干燥机进口，粒状磷酸二铵由溜槽溜入干燥机螺旋抄板，来自热风炉的热风由溜槽两侧经热风管道进入干燥机。

进入干燥机的溜槽两侧热风通道经常性堵塞，致使进入干燥机的热风量严重不足，高温融化后的磷酸二铵产品如同“火山岩浆”状，黏度高，每班都要冒着高温人工疏通后才能维持生产，疏通难度大；每15天左右还必须停车人工疏通处一次，耗时约12 h。热风通道易堵塞的主要原因有以下两方面：

1)进料溜槽是插入干燥机进口的，为保证干燥机旋转时不与热风管及溜槽刮擦，干燥机进口热风管及溜槽与干燥机之间留有2 cm的间隙，在系统设备运行过程中，会导致部分漏料堆积在干燥机进风通道处导致堵塞。

2)热风炉炉膛温度工艺指标控制在850～1000℃，干燥机进口(热风炉出口)热风通道温度高达450～600℃，由于干燥机进口处热风温度高，遗漏的磷酸二铵物料被高温融化不断的堆积，堵塞热风通道。

1.2 干燥机进料溜槽内壁易结疤堵塞

磷酸二铵物料通过溜槽，在重力作用下溜入干燥机内，溜槽内壁物料结疤堆积，运行2～3天就需临时处理一次，运行15天左右必须彻底清理疏通溜槽一次，否则会堵塞进料口，被迫紧急停车。干燥机进料溜槽内壁易结疤堵塞的主要有以下两方面原因：

1)造粒物料湿度过高，导致磷酸二铵物料经过溜槽时易粘结在溜槽内壁，并不断堆积导致堵塞干燥机进料溜槽。

2)干燥机进料溜槽外壁是插入在干燥机及热风管进口的，由于热风温度过高，导致溜槽温度高，物料经过溜槽时紧贴溜槽内壁的物料被高温融化，后不断的形成物料粘结，导致堵塞进料溜槽。

1.3 干燥机进口螺旋抄板易堵塞

干燥机进口螺旋抄板易被物料堵塞，导致输送能力变小，同时也会导致因物料不能及时向干燥机尾部输送，物料滞留堵塞进风管热风通道，致使生产无法连续运行，一般约15天就要停车清理干燥机螺旋抄板，才能保障生产正常运行。干燥机进口螺旋抄板易堵塞的主要原因有以下两方面：

1)造粒物料湿度过高，导致过湿的磷酸二铵物料进入干燥机后被不断的粘结在螺旋抄板上形成螺旋抄板结壁堵塞。

2)热风温度过高，导致磷酸二铵物料被高温融化不断的粘结在螺旋抄板内壁形成结壁堵塞。

2 改造措施

(1)改变热风炉热风与流化床循环风配风位置，降低进入干燥机热风通道的温度。原流化床循环配风采用φ600的管道引进干燥机的进料口，该位置在下料溜槽靠近干燥机一端，配风位置不对，导致热风炉热风未降温直接与下料溜槽及磷酸二铵物料接触降，导致物料融化堵塞。现将流化床循环配风管道移位到下料溜槽靠近热风炉一端，流化床循环风先与热风炉热风配风降温。

(2)进料溜槽受热面加装隔热棉并增设夹套，引入压缩空气进夹套进行置换降温，降低溜槽温度，确保产品经过溜槽时不会被高温融化导致产品粘结在溜槽内壁；压缩空气配管采用高进低出，出口空气引入干燥机内部充分利用其热量用于产品干燥。

(3)在热风管道底部靠干燥机进料口处增设一根DN200的排料管，用插板控制开度，防止撒漏的物料在热风管处沉积，排料管下部增设一个进料斗定时清理干燥机进口撒漏的颗粒物料至返料系统。

(4)优化工艺控制指标。为确保造粒机干湿度，严格控制造管反槽混酸比重在1.53～1.56，并根据造粒机工况实时调整造粒二次氨用量,造粒机出口物料水分控制在3%左右；热风炉炉膛温度控制在700～850℃，通过配风，严格控制进入干燥机进口的热风温度在220～350℃，干燥机尾部温度控制在80～87℃；引入进料溜槽夹套的压缩空气流量控制在5～6 m3/h。