一种用于氯化铵干燥的新工艺

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(山东天力能源股份有限公司，山东 济南 250014)

氯化铵是联合制碱法的产品之一。氯化铵是优良的氮肥，经干燥的氯化铵不易结块，方便运输、储存和使用，在市场中有竞争优势，生产干燥的氯化铵是今后发展的方向。氯化铵的干燥工艺系统虽然经过40多年的发展，但是还是具有流化风量大、风机压头高的特点，在能耗、环保方面存在一定问题。近年来，随着节能和环保日益严峻的形势，行业内流化床干燥工艺面临的问题亟待解决。

1 埋管流化床干燥

目前，国内各厂用于氯化铵干燥的工艺有埋管流化床工艺、固定沸腾床工艺和振动流化床工艺等，其中最常见的工艺为埋管流化床工艺。

埋管流化床干燥工艺流程如图1所示。

1.干燥空气过滤器 2.干燥鼓风机 3.空气换热器 4.冷却空气过滤器 5.冷却鼓风机 6.斗提机 7.埋管流化床 8.混料机 9.旋风除尘器 10.旋转卸料阀 11.湿式除尘器 12.引风机 13.除尘水泵 14.除尘水箱图1 埋管流化床干燥工艺流程

来自离心机的物料进入混料机，再由混料机进入埋管流化床床层内，热空气使其产生正常的流态化，由热风和流化床内置式换热器共同提供热量，使物料中水分蒸发，其含湿量达标，一部分干燥后的物料通过返料口进入斗提机，再由斗提机提升进入混料机与湿物料混合，另一部分干燥后的物料进入流化床冷却区，由与外界同温的冷却风使其保持流态化，由冷却风和流化床内置式换热器共同提供冷量，使物料降温，降温后的物料经流化床出料口排出。含尘干燥尾气由埋管流化床出风口经管道进入旋风除尘器和湿式除尘器进行除尘，除尘后的干燥尾气由引风机送至高空排放。

目前，埋管流化床干燥工艺存在的主要缺点是：

1)尾气量大，蒸汽耗量高。

2)流化动力由风机提供，动力消耗高。

3)干燥车间水汽、粉尘量大，环境差。

4)风机风量大、压头高，噪音大。

5)物料剧烈流化，破碎率高，产品粒形差,粉料多。

6)干燥冷却一体结构，物料冷却效果差，出料产品温度高。

7)板材的晶间腐蚀、蛇形换热盘管的应力腐蚀。

2 蒸汽回转干燥

针对上述现有技术存在的不足，并针对氯化铵的特点，研发出了一种节能、环保的氯化铵蒸汽回转干燥新工艺，提供了一种携湿气少、产品破碎率低、热效率高、动力消耗低、节约能源的氯化铵蒸汽回转干燥工艺。见图2。

1.振动给料机 2.进料软连接 3.进料罩 4.迷宫密封 5.传动装置 6.回转筒 7.出气口 8.蒸汽回转干燥机 9.出料罩 10.进气口 11.旋风除尘器 12.旋风卸料阀 13.湿式除尘器 14.引风机 15.除尘水泵 16.除尘水箱 17.螺旋输送机 18.皮带输送机 19.出料软连接 20.振动输送冷却筛分机 21.鼓风机 22.空气过滤器 23.混料机图2 蒸汽回转干燥工艺流程

2.1 工艺流程

来自离心机的湿物料经混料机进入振动给料机，再通过振动给料机和进料软连接进入蒸汽回转干燥机的回转筒内，蒸汽回转干燥机具有倾斜度，即从进料端到出料端，蒸汽回转干燥机的主机轴向中心线与水平面有向下1.5°～5°的倾斜夹角，随着回转筒的旋转，湿物料由进料端向出料端流动，同时被回转筒内部的换热管提供的热量干燥，回转筒内的换热管的形式为梯形换热管和直管换热管，梯形换热管固定设置在回转筒内，若干个梯形换热管布置成多组可独立设置的梯形换热管组。蒸汽回转干燥机筒体中段和距离出料罩200～600 mm处分别设有可调挡料圈，延长物料在干燥机内的停留时间，使物料干燥更充分。

干燥产品由设在出料罩较低端部的排料口排出，部分干燥后的物料通过螺旋输送机进入振动输送冷却筛分机冷却筛分，冷却后的物料经出料端排出，另一部分干燥后的物料经螺旋输送机、皮带输送机进入混料机与湿物料混合。含尘干燥尾气自进料罩顶部经管道进入旋风除尘器和湿式除尘器进行除尘，除尘后的干燥尾气由引风机送至高空排放。

2.2 主要优点

1)蒸汽耗量低、动力消耗低和环保压力低。

2)干燥设备和冷却设备分离，配套辅机小，物料冷却效果好，出料产品温度达标。

3)蒸汽回转干燥机采用梯形换热管形式时，以环向同心圆方式分布于筒体内部，与筒体同步旋转，且每一组换热管组件都可以单独抽出检修，大大降低了原料的磨损，提高了生产率，单位筒体容积布管多、换热面积大、换热效率高。

4)蒸汽回转干燥机的换热管材质选用双相钢S2205，可有效提高材料的耐晶间腐蚀性能，解决埋管流化床的蛇形换热盘管加工过程中存在的应力腐蚀问题。

5)蒸汽回转干燥机的热空气进气为逆流方式，热空气经设置在出料罩上的进气口进入蒸汽回转干燥机，由进料罩上的出气口排出，能防止干燥后的氯化铵因携湿气体湿度高而吸潮结块。

6)振动输送冷却筛分机出料端加有筛网，对冷却后的氯化铵进行筛分，省去筛分机，降低成本。

7)振动给料机用于输送氯化铵这种粘性大的湿物料，解决了物料粘壁的问题，并均匀布料。

3 工艺比较

以产量120 t/h，产品初水分6%，终水分1%的氯化铵干燥为例，对蒸汽回转干燥工艺与埋管流化床干燥工艺进行比较，详见表1。

表1 两种干燥工艺性能指标对比

4 结 语

综上所述，氯化铵蒸汽回转干燥工艺具有以下特点：热效率高；产品质量高；风机装机功率小；尾气排放量少，除尘设备占地面积小、投资低；运行稳定，操作维修方便；换热效率高，冷却效果好。该工艺具有很好的环境效益和经济效益，将是今后重点推广的氯化铵干燥技术之一。