正压密相输送系统在尿素颗粒精筛项目中的应用

马广超

（中海石油华鹤煤化有限公司，黑龙江鹤岗 154100）

正压密相输送系统在尿素颗粒精筛项目中的应用

马广超

（中海石油华鹤煤化有限公司，黑龙江鹤岗 154100）

对中海石油华鹤煤化有限公司尿素颗粒精筛项目情况进行简介，重点介绍正压密相气力输送系统在尿素颗粒精筛中的应用。这种技术为首次用在生产大颗粒尿素的化肥厂中。鉴此，主要介绍正压密相气力输送系统的工作原理，工艺流程、设备性能及注意事项。

正压密相；尿素颗粒；改造；效益

1 精筛应用目的

根据公司对市场调研情况，为了进一步提高大颗粒尿素产品的市场竞争力及品牌信任度，通过对筛分楼的筛分机筛网进行改造，达到将尿素颗粒2.8mm以上大颗粒尿素精筛出来经皮带机输送机送至包装机包装；颗粒2.8mm以下中颗粒部分，通过增加正压密相气力输送系统送至包装楼包装，实现分等级包装及销售，达到利益最大化。

2 精筛改造方案

对筛分楼2台筛分机进行改造，将原有筛网1.5mm× 3mm×0.8mm更换为3mm×6mm×0.8mm，将2.8mm以上大颗粒尿素颗粒精筛分出来，通过带式输送机送至包装机包装；

粒度2.8mm以下中颗粒尿素，通过增加正压密相输送系统送至包装楼包装。

总体设计方案如下图1∶

图1 总体设计方案如

根据分析化验中心连续4d对尿素颗粒综合分析报告（见附件1），尿素颗粒2.8mm以下占比为9.7%，按照每天包装2 000t计算，每天筛出2.8mm以下中颗粒为194t，由于人工装袋工作量非常大，成本很高；公司决定在筛分楼一楼增加正压流体输送设备，将2.8mm以下的中颗粒及细粉通过流体输送经过栈桥送至包装楼四楼包装机组料斗，实现直接包装。

3 正压密相气力输送系统

3.1 原理及特点

正压密相气力输送系统是通过脉冲气力将管道物料切割成一段段料栓和气栓，利用料栓两端静压差来推动料栓向前运动。主要特点是运送速度低，可以有效减少对管道的摩擦和对物料破损。较高料气混合比，可以减少消耗气量。同时料气分离很容易，可以减小料气分离装置的型号。

3.2 尿素颗粒料气流输送系统

3.2.1 概述

本尿素颗粒输送系统采用是正压密相空气输送系统，设计能力∶20t/h，24h连续运行；动力源∶工厂空气，压力

附件1 尿素筛分结果报告

取样筛分时间∶2016年4月15日-18日

0.5 ～0.7MPa。实际操作压力∶0.2～0.35MPa输送耗气量∶1 610m3/h，吹扫时耗气量∶3 395m3/h，袋滤器反吹风耗气量∶9.6m3/h。输送距离280m，管道直径DN150。

输送位置∶从筛分楼细分料斗（H48202）至包装楼包装料仓（H48201A/B）的正压密相输送系统。

3.2.2 控制系统

整个气力输送系统的控制、报警、连锁、检测均由1套单独的PLC控制系统完成。系统提供“自动”和“手动”两种模式。“自动”模式用于正常操作，而“手动”模式用于维护和紧急情况下的操作。在“自动”模式时，设备可由连锁逻辑的PLC进行操作。在“手动”时，设备在就地开关上可独立操作或在没有联锁逻辑的PLC进行操作。

3.2.3 系统组成

该系统中主要设备如下∶

核心设备旋转阀（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锁气；拉瓦尔喷嘴（LA-101/102），用于输送空气的气量控制；淘析器Ⅰ（M-101A/101B）和Ⅱ（M-102A/102B），用于尿素颗粒料的淘析；

旋转阀（R-102/103），采用上海博隆250VHAD-PB20G，用于物料重力下料及锁气；

袋滤器（F101），用于输送空气的净化；

手动换向阀（DV-101），采用上海博隆200DCAR-P05，用于输送物料管线的切换。

3.2.4 工艺流程简介

该气力输送系统为开式正压密相空气输送系统。被输送的介质为尿素颗粒，设计能力为20t/h。将来自细粉料斗（H48202）的尿素粒料经过旋转阀（R-101）落入至气流输送管道中，并被压缩空气输送至淘析器Ⅰ及淘析器Ⅱ，经淘洗后的物料经旋转阀（R-102/103），落入至包装料仓（H48201A/ B），目标料仓的切换可通过手动换向阀（DV-101）切换；输送空气经袋滤器（F101）过滤后排至大气。

整个工艺流程简图如下

图2 工艺流程简图

3.3 工艺系统说明

3.3.1 开车前的准备工作

检查∶在本系统施工完毕后，对所有的管道、仪表、设备及电气等进行彻底检查，确认完好正确；同时检查确认管道及设备上静电接地连接完好。

清扫∶对本系统所有设备和管道进行清扫，以除去尘埃、焊渣或工艺设备内的废物。

仪表及公用工程∶打开气流输送系统相关的压力表、压力变送器及差压计的根部切断阀；确认所有的公用工程投用并运行正常。

将现场所有所有电设备操作柱上的转换开关打到远传控制位，以便实现PLC的远程控制。

3.3.2 系统的启动

操作人员将手动切换阀（DV-101）换向至与要选择的目标料仓（H48201A或H48201B）一致的方向。操作人员在PLC上选择准备用的目标料仓（H48201A或H48201B），当淘析器Ⅱ（M-101B或M-102B）的高料位信号高报警时，或目标料仓（H48201A或H48201B）的高料位信号高报警时，选择将不接受。当目标料仓（H48201A或H48201B）的选择被接受，操作员在PLC上按系统启动按钮，运行输送系统。打开袋滤器（F-101）的反吹时许控制器（KC-F101）。启动旋转阀（R-102或R-103）。打开气动蝶阀（HV-101）。延时15s，启动旋转阀（R-101），开始输送操作。

3.3.3 系统紧急停车

系统紧急停车过程由程序自动进行。操作员在PLC上按系统紧急停车按钮或系统紧急停车的连锁条件触发。停止旋转阀（R-101），关闭气动蝶阀（HV-101或HV-102）。

3.4 特殊说明

（1）产品输送前，PLC需确认相关阀门是否在正确的位置上。若阀门卡住或未能证实在正确的位置上，PLC应能显示出故障阀门的位置，并给出相关信息。气动阀门在收到自动控制命令后约6s内未到达预定位置∶阀门应有报警显示。如果系统正处于启动阶段，次报警应中止自动顺序控制过程。

（2）为了便于维护，电机设有就地手动操作柱，操作柱应就近安装于需控制的设备旁，其上应带有“就地/远程”选择开关。

（3）所有旋转阀均安装有轴动传感器。轴动信号在旋转阀启动后延时时间（约10s）到达后，假如逻辑连锁。旋转阀运转时未检测到轴动信号或信号一直存在，应发出轴动报警信号“SAL”。该报警必须一直存在，直到操作人员执行“报警复位”（操作人员确认报警）。该报警一旦产生，即应向此旋转阀发出停止信号。

（4）压力低低信号（PIALL-101）在气动蝶阀（HV-101）打开后延时时间（约5s）达到后，加入逻辑连锁。

（5）为防止卡料，换向阀不允许带料切换，需在管道中物料吹扫干净后切换。

（6）手动蝶阀（HV-103/104），初始状态为关闭，若末端袋滤器的物料中粒料含量过多时，可调节手动阀门的开多，直至粒料含量达标为止。

4 改造的安全性、技术可行性评估

安全性评估∶该项目工艺简短，设备少，易于实施和操作，具有较高的安全性，正规设计。

技术可行性评估∶工艺流程简短，易于操作，设备结构简单，容易询价采办和制造，现场安装空间宽敞，该项目易于实施。一次性投资后，可长期进行回收小颗粒尿素，实现直接包装，节省人力，有利公司的经营。

5 结束语

中海石油华鹤煤化有限公司采用上海博隆粉体工程有限公司正压密相气力输送系统实现尿素颗粒分等级筛分及输送。我公司产品经颗粒筛分后，大颗粒尿素粒度更好，在市场更有竞争力。原属落地肥部分大部分转化为中颗粒，剩余部分为不合格品，整体销售价格均有所提升，预计增加年收益102万元/58万t左右。

[1] 孙凯峰，姜琳，农时猛，等.正压密相气力输送在机车上砂中的应用[J].起重运输机械，2015，（2）∶116-118.

[2] 肖军勇.正压密相气力输送系统在沙角A电厂的应用[J].广东电力，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

马广超（1986—），男，吉林九台人，助理工程师，主要从事负责设备管理方面的工作。