專利名稱：一種尿素粉塵回收的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尿素粉塵回收的方法，適用于尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 氨及尿素粉塵回收過程。
背景技術(shù)：
尿素塔式造粒過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生粉塵，造粒塔產(chǎn)生的粉塵濃 度隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而增加。不僅對(duì)周圍大氣環(huán)境產(chǎn)生影響，同時(shí)也造 成尿素產(chǎn)品的大量損失。在造粒塔生產(chǎn)尿素過程中，產(chǎn)生粉塵的原因主要 有化學(xué)反應(yīng)過程；尿素蒸汽的濃縮凝結(jié)；噴頭加工精度不高，尤其是噴 孔不規(guī)則時(shí)噴射產(chǎn)生；噴頭操作狀態(tài)不正常產(chǎn)生；各種機(jī)械力破碎，如塔 底刮粒機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的破碎、顆粒在冷卻前后與塔壁或顆粒之間的碰撞；造粒 不夠級(jí)的尿素顆粒；氣象條件等。
通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝和使用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備可以在一定程度上降低粉塵 的產(chǎn)生量。在既能提高工藝生產(chǎn)的穩(wěn)定性，又能減少尿素粉塵排放量的前 提下，除努力改進(jìn)造粒塔的設(shè)計(jì)和操作外，增加粉塵回收裝置是解決尿素 粉塵，保護(hù)環(huán)境的有效途徑。
目前，在機(jī)械通風(fēng)尿素造粒塔上回收粉塵的方法有干法和濕法。由于 尿素具有易溶于水的性質(zhì)，國(guó)內(nèi)、外通常采用濕法回收。傳統(tǒng)的濕法回收 尿素粉塵裝置有下列三種(1)噴霧——過濾器(日本東洋工程公司專利)， 含塵空氣先經(jīng)過噴淋段將大顆粒洗下來，再經(jīng)過濾將細(xì)微顆粒及水霧除掉。 (2)三段水洗過濾除塵系統(tǒng)(美國(guó)NoyesData公司專利)，能同時(shí)處理廢 氣和廢水。來自造粒塔的含塵空氣由底部進(jìn)入過濾塔，經(jīng)過濾層過濾后排 放。(3)液氣噴射器系統(tǒng)，同時(shí)作為通風(fēng)動(dòng)力和洗滌除塵(意大利 Snamprogetti公司專利)。
這幾種濕法除塵的方法存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面
a.阻力降較大，超過自然通風(fēng)造粒塔的允許壓力降，主要用于機(jī)械通風(fēng)造
粒塔。
b.通過外加機(jī)械能克服回收裝置的阻力，所耗能量的價(jià)值往往與回收尿素 的價(jià)值相當(dāng)。
C.粉塵在塔內(nèi)上升過程中與噴射的洗滌液接觸，氣、液不能充分接觸，處 理效率低。
d.設(shè)備體積大，使用成本高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不利于維修。
經(jīng)檢索，中國(guó)專利CN 1609100A是對(duì)中國(guó)專利CN 1293187A發(fā)明專利 的改進(jìn)申請(qǐng)，公布一種改進(jìn)的凈化含尿素粉塵氣體的方法，其特征是將尿 素融熔物送往雙轉(zhuǎn)鼓流化床大顆粒尿素裝置進(jìn)行造粒，所產(chǎn)生的含尿素粉 塵氣體送入尾氣洗滌塔洗滌凈化后排放或送入造粒塔被逆向運(yùn)動(dòng)的尿素融 熔物液滴吸收凈化后排放。中國(guó)專利CN 1507936A，公開一種新型軸、徑 向凈化含尿素粉塵氣體設(shè)備，其特征是在塔體內(nèi)部設(shè)置了過濾篩網(wǎng)，所述 的過濾篩網(wǎng)為套筒式或折流板式過濾篩網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有塔式造粒尿素粉塵的回收裝置中存在的問題，本發(fā)明另辟蹊 徑，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用效果好、利于維修、節(jié)約能源的尿素粉塵回 收方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn) 一種尿素粉塵回收的方法，包括以下的步驟
(1) 、含尿素粉塵的尾氣進(jìn)入尿素粉塵回收器的過濾網(wǎng)過濾
尿素造粒塔生產(chǎn)尿素過程中排放含尿素粉塵濃度為100 400mg/m3 、 溫度為7(TC左右的尾氣，尾氣自塔頂排風(fēng)管5通過粉塵入口 a進(jìn)入尿素粉 塵回收器6，經(jīng)過濾體b (多層過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu))過濾，粒徑較大的粉塵顆粒被 攔截，粒徑較小的顆粒吸附于網(wǎng)絲。濾后尾氣從廢氣出口e排出。
尿素粉塵回收器6外壁材料應(yīng)選取耐沖刷、耐腐蝕性的材料，如不 銹鋼。過濾體b為多層過濾網(wǎng)重疊而成，過濾網(wǎng)外框選用不銹鋼框架，過 濾網(wǎng)需選取耐沖刷、耐腐蝕性的材料，如聚丙烯纖維濾網(wǎng)等。過濾網(wǎng)的 規(guī)格范圍絲徑1.0 5.0mm，孔徑3.0 10.0mm。
(2) 、帶壓循環(huán)水定時(shí)噴淋過濾體，尿素水溶液返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)
在過濾尾氣的同時(shí)，帶壓循環(huán)水自噴水口C定時(shí)噴淋過濾體b，過濾、
吸附于過濾體b的尿素粉塵溶于水，形成的高濃度尿素水溶液由回收液出 口d送回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)。
本發(fā)明中回收器尺寸及過濾網(wǎng)規(guī)格應(yīng)根據(jù)工藝條件計(jì)算確定。操作過 程中應(yīng)根據(jù)排放廢氣中的粉塵濃度及收塵器壓力降調(diào)整噴水量及噴水時(shí) 間，以達(dá)到較理想的回收效果。
使用本發(fā)明的有益效果在于-
(1) 本發(fā)明采用濕法及過濾工藝回收尿素粉塵，由于系統(tǒng)阻力較小， 不需通過外加機(jī)械能即可運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)能降耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，易于維 修、更換，處理成本較低，可用于機(jī)械通風(fēng)塔及自然通風(fēng)塔。
(2) 使用本發(fā)明提供的尿素粉塵回收技術(shù)，在過濾過程中加水回收， 以過濾材料為載體，利用過濾體對(duì)粉塵顆粒的攔截、吸附功能，同時(shí)也大 大增加了液、氣的接觸面積，加速回收速率及回收效果，回收率達(dá)到95% 以上；同時(shí)，較其他濕法回收降低用水量，提高了回收液的濃度，便于回 收利用。
(3) 使用本發(fā)明提供的尿素粉塵回收方法，只需確定造粒塔排放粉塵 濃度及流量，即可通過調(diào)節(jié)進(jìn)水量和進(jìn)水間隔時(shí)間控制廢氣中粉塵的凈化 效率和回收液的濃度。


圖l是本發(fā)明尿素粉塵回收方法的回收裝置結(jié)構(gòu)圖 圖中a.粉塵入口
b. 過濾網(wǎng)
c. 噴水口
d. 回收液出口
e. 廢氣出口 圖2是本發(fā)明工藝流程圖 圖中1.尿素溶融物入口
2. 造粒塔噴頭
3. 尿素造粒塔
4. 造粒塔入風(fēng)口
5. 排風(fēng)管
6. 尿素粉塵回收器
7. 尿素產(chǎn)品出口
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖以工程實(shí)例對(duì)發(fā)明再作進(jìn)一步的說明
如圖1、圖2所示，自然通風(fēng)造粒塔3造粒過程中塔內(nèi)溫度升高，使 外部空氣經(jīng)過塔底通風(fēng)口 4進(jìn)入；經(jīng)蒸發(fā)濃縮濃度達(dá)99%以上138。C的高 溫溶融尿液以70t/h的速度經(jīng)入口 1送入造粒塔的旋轉(zhuǎn)噴頭2噴灑，尿素溶 融液滴自70米塔頂下落過程中，遇5.6 7.0xl05m3/h流量溫度為20°C自塔 底通風(fēng)口4入塔的空氣，尿素液滴在下落過程中，經(jīng)降溫、相變、冷卻過 程固化為5(TC左右顆粒成品尿素，由塔底的尿素產(chǎn)品出口 7送出。
同時(shí)，產(chǎn)生的含尿素粉塵濃度為400mg/m3、溫度為7(TC左右的尾氣 隨氣流以6.0xl()SmVh(167mVs)的平均速度自塔頂排風(fēng)管5通過粉塵入口 a 進(jìn)入四個(gè)尿素粉塵回收器6(平均氣流量L5xl05m3/h)，經(jīng)絲徑1.0 5.0mm 的過濾體b過濾，過濾過程中粒徑較大的粉塵顆粒被攔截，粒徑較小的粉 塵顆粒吸附于網(wǎng)絲。噴水口 c以1.34xl06m3/h的平均水量間隔時(shí)間噴淋過 濾網(wǎng)b，過濾、吸附于網(wǎng)孔和網(wǎng)絲的尿素粉塵溶于水，形成濃度3-10%的 尿素水溶液由回收液出口 d送回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)。
濾后尾氣從廢氣出口e排出，尿素回收率達(dá)95%以上。
應(yīng)用實(shí)例中尿素粉塵回收器6外壁材料選取不銹鋼材料；過濾體b濾 料選取聚丙烯纖維濾網(wǎng)，過濾體b外框選用不銹鋼框架?；厥掌?粉塵入 口a直徑4.0m;過濾器內(nèi)壁主體長(zhǎng)6.0m，寬4.5m，高4.5m，壁厚5cm; 多層過濾網(wǎng)材料填充過濾體b;回收液出口 d直徑20cm;廢氣出口 e直徑 4.0m。
權(quán)利要求
1、一種尿素粉塵回收的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行尿素造粒塔生產(chǎn)尿素過程中排放含尿素粉塵濃度為100～400mg/m3、溫度為70℃左右的尾氣，尾氣自塔頂排風(fēng)管進(jìn)入尿素粉塵回收器，經(jīng)過濾體過濾，過濾過程中粒徑較大的粉塵顆粒被攔截，粒徑較小的顆粒吸附于網(wǎng)絲；在過濾尾氣的同時(shí)，帶壓循環(huán)水定時(shí)噴淋過濾體，過濾、吸附于過濾體上的尿素粉塵溶于水，形成的較高濃度尿素水溶液送回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)；濾后尾氣從廢氣出口排出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尿素粉塵回收的方法，其特征是尿素粉 塵回收器外壁材料應(yīng)選取耐沖刷、耐腐蝕性的材料，如不銹鋼。過濾體 為多層過濾網(wǎng)重疊而成，過濾網(wǎng)外框選用不銹鋼框架；過濾網(wǎng)需選取耐沖 刷、耐腐蝕性的材料，如聚丙烯纖維濾網(wǎng)等。過濾網(wǎng)的規(guī)格范圍絲徑 1.0 5.0mm，孔徑3.0 10.0mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種尿素粉塵回收的方法，適用于尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氨及尿素粉塵回收。該方法包括下列步驟1.含尿素粉塵的尾氣進(jìn)入尿素粉塵回收器的過濾體過濾；2.帶壓循環(huán)水定時(shí)噴淋過濾網(wǎng)，尿素水溶液返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用濕法及過濾工藝回收尿素粉塵，由于系統(tǒng)阻力較小，不需通過外加機(jī)械能即可運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)能降耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，易于維修、更換，處理成本較低，可用于機(jī)械通風(fēng)塔及自然通風(fēng)塔；使用本發(fā)明提供的尿素粉塵回收技術(shù)，在過濾過程中加水吸收，以過濾材料為載體，利用其對(duì)粉塵顆粒的攔截、吸附功能，同時(shí)也大大增加了液、氣的接觸面積，加速回收速率及回收效果?；厥章蔬_(dá)到95％以上；只需確定了造粒塔排放粉塵濃度及流量，即可通過調(diào)節(jié)進(jìn)水量和進(jìn)水間隔時(shí)間控制廢氣中粉塵的凈化效率和回收液的濃度。
文檔編號(hào)C05C9/00GK101113110SQ200710137208
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者張有賢, 魏可染 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)