ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ИЗВЕСТКОВО-АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ Российский патент 2005 года по МПК C05G1/08 

Изобретение относится к производству азотных удобрений, а более конкретно к технологическим линиям для производства смешанного удобрения из нитрата аммония с известняком или углекислым кальцием.

Известны технологические линии, принятые за аналоги, включающие: устройства смешивания расплава селитры с известняком; агрегаты гранулирования и механические транспортные систем (элеваторы; скребковые или шнековые конвейеры) доставки известняка к узлу смешивания компонентов (расплава с известняком) см. работу Иванов М.Е., Олевский В.М. и др. Технология аммиачной селитры. Под ред. В.М.Олевского. М.: Химия, 1978, серия: Производство и применение минеральных удобрений, стр.244, Рис.III-7.

Суть работы конструкций, принятых за аналоги, заключается в следующем. Измельченный известняк механическими транспортными системами (элеватором на вертикальном подъеме; шнеками при горизонтальной подаче) подается к узлу смешивания компонентов. Сюда же подводится расплав аммиачной селитры (нитрата аммония) с температурой ~180°С. После смешивания продукт передается в агрегат гранулирования, где жидкий поток разбивается на сферические капельные фрагменты. Обдувом холодным - атмосферным воздухом достигается охлаждение и затвердевание полученных капель в гранулы смешанного удобрения.

Недостатками конструкций аналогов являются: использование механических систем транспортирования измельченного известняка к узлу смешивания (его) с расплавом аммиачной селитры (элеватор и шнековые конвейеры), вызывающих повышенные нагрузки на опорные строительные конструкции, вибрационные воздействия на них, а также различные шумы, действующие на обслуживающий персонал. Другими недостатками являются: потребность в частых очистках гранулятора и отклонения в размерах гранул из-за пропуска механической системой транспортирования частиц доломита крупного диаметра (размер гранул по действующему стандарту строго ограничен).

За прототип принята технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры, описанная в той же работе: Иванов М.Е., Олевский В.М. и др. Технология аммиачной селитры. Под ред. В.М.Олевского. М.: Химия, 1978, серия: Производство и применение минеральных удобрений, схема Рис.III-8, описание стр.246-247. Технологическая, линия принятая за прототип, включает: узел смешивания расплава аммиачной селитры с известняком; агрегат гранулирования в виде грануляционной башни с гранулятором и устройствами продувки внутреннего объема агрегата атмосферным воздухом; пневмотранспортную систему доставки и расходного хранения известняка перед узлом смешивания компонентов, состоящую из осадительной камеры, пневмотранспортных трубопроводов и трубопроводов сброса отработанного воздуха в атмосферу.

Работа конструкции прототипа заключается в следующем. Поступающий в технологическую линию тонкомолотый известняк в виде порошковоздушной смеси по пневмотранспортному трубопроводу подается с нулевой отметки на верх грануляционной башни в осадительную камеру. В осадительной камере смесь разделяется: частицы известняка оседают вниз, а освобожденный воздушный поток по трубопроводу сброса отработанного воздуха выбрасывается в атмосферу. Из нижней части осадительной камеры через питатель (отсекающий вихревые потоки осаждения) известняк поступает на дозирующее и затем смешивающее устройства. Смешанный расплав с частицами известняка подается в агрегат гранулирования, через гранулятор (установленный на оси гранбашни). В разбрызганном виде смесь попадает во внутренний объем гранбашни, охлаждается продуваемым через башню атмосферным воздухом и затвердевает, образуя гранулы смешанного удобрения. Нижней частью гранбашни гранулы собираются на ленточный конвейер подачи удобрений в склад (или на опудривающую установку).

Недостатком конструкции, принятой за прототип, являются пылевыбросы известняка в атмосферу, возникающие после пневмоподачи его к узлу смешивания. С отработанным транспортным воздухом из осадительной камеры выбрасывается пыль известняка. С одной стороны, это недопустимо как загрязнение воздушного бассейна, а с другой стороны, это прямая потеря ценного компонента смешанного удобрения.

Целью изобретения является снижение попадания пыли известняка в воздушный бассейн и уменьшение потерь известняка за счет исключения сброса отработанного воздуха пневмотранспорта в атмосферу. Указанная цель достигается тем, что в известной технологической линии по производству известково-аммиачной селитры включающей: узел смешивания расплава селитры с известняком; агрегат гранулирования с устройствами продувки внутреннего объема агрегата атмосферным воздухом и пневмотранспортную систему доставки и расходного хранения известняка перед узлом смешивания компонентов с трубопроводами сброса отработанного воздуха, по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного пневмотранспортного воздуха введен во внутренний объем агрегата гранулирования. По меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного воздуха присоединен к устройствам продувки внутреннего объема агрегата гранулирования. По меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного воздуха введен в агрегат гранулирования вблизи узла подачи смешанного плава.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, изображенными на фиг.1 и 2. На фиг.1 изображена схема предложенной технологической линии по производству известково-аммиачной селитры с агрегатом гранулирования в виде гранбашни (показано поперечное сечение) и гранулятором. Узел смешивания расплава селитры и известняка размещен на перекрытии гранбашни под осадительной камерой пневмотранспортной системы. Трубопровод выброса запыленного (пневмотранспортного) воздуха присоединен к устройствам продувки внутреннего объема агрегата гранулирования.

На фиг.2 то же самое, но трубопровод выброса запыленного пневмотранспортного воздуха введен в гранбашню вблизи узла подачи смешанного плава (вблизи оси гранбашни и гранулятора). Гранбашня показана в виде фрагмента верхней части поперечного сечения.

Предложенная технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры фиг.1; фиг.2 состоит из агрегата гранулирования в виде грануляционной башни (гранбашни) 1 с гранулятором 2 (установленным по оси башни 1). Нижняя часть гранбашни 1 снабжена устройствами продувки ее внутреннего объема 3 атмосферным воздухом, состоящими из заборных и нагнетательных трубопроводов 4 с дутьевыми вентиляторами 5. Верхняя часть гранбашни 1 оснащена узлом смешивания расплава аммиачной селитры с известняком в виде, например, горизонтального двухвалкового смесителя 6. Пневмотранспортная система доставки и расходного хранения известняка (перед узлом смешивания) выполнена в виде трубопроводов 7 подачи порошковоздушной смеси наверх гранбашни 1 в осадительную камеру 8, снабженную циклоном 9; расходным бункером 10 с заслонками 11; 12; 13 и ячейковыми питателями 14; 15; 16. Осадительная камера 8 и циклон 9 связаны трубной перемычкой 17. Расходный бункер 10 соединен с весовым дозатором 18. Трубопроводы 19 сброса отработанного пневмотранспортного воздуха в варианте фиг.1 подключены к трубопроводам 4 дутьевых вентиляторов 5. В варианте на фиг.2 трубопроводы 19 сброса отработанного пневмотранспортного воздуха введены в гранбашню 1 вблизи узла подачи смешанного плава, т.е. гранулятора 2.

Окончательное удаление воздушных масс из внутреннего объема 3 гранбашни осуществлено хвостовыми дымососами 20.

Работа предложенной технологической линии по производству известково-аммиачной селитры состоит в следующем. Существующими пневмотранспортными насосами (пневмокамерными; пневмовинтовыми, на фиг.1 и 2 условно не показаны) порошковоздушная смесь подается по трубопроводам 7 на верх грануляционной башни 1 в осадительную камеру 8 с тангенциальным вводом. При закручивании потока в корпусе осадительной камеры 8 центробежные силы отбрасывают частицы порошка известняка на внутреннюю стенку корпуса, по которой те падают вниз, накапливаясь в конической части камеры и далее через открытую заслонку 11 и ячейковый питатель 14 ссыпаются в расходный бункер 10. Питателем 15 известняк равномерно передается на весовой дозатор 18, из которого попадает в узел смешивания - смеситель 6, куда одновременно подается чистый плав аммиачной селитры. Смешанный расплав (с частицами известняка) направляется в гранулятор 2. Гранулятором 2 смесь в капельном виде вбрасывается во внутренний объем 3 грануляционной башни 1, через который снизу продувается атмосферный воздух. Всас и нагнетание холодного-атмосферного воздуха по нагнетательным воздуховодам 4 в нижнюю часть гранбащни 1 осуществлено дутьевыми вентиляторами 5. Установленные на перекрытии башни 1 хвостовые дымососы 20 вытягивают воздух из верхней части башни 1 после нагрева от контакта с каплями расплава. Капли охлаждаются и затвердевают, образуя гранулы смешанного удобрения.

Отработанный воздух пневмотранспорта – воздух, перенесший порошок известняка с наземного склада в осадительную камеру 8, установленную на гранбашне 1, после отделения частиц выходит вверх в центральную трубную перемычку 17, тангенциально введенную в циклон 9. В циклоне 9 реализовано вторичное пылеотделение частиц порошка. Установленные внизу осадительной камеры 8 и циклона 9 ячейковые питатели 14 и 16 кроме дозированной передачи известняка в расходный бункер 10, также отсекают бункер от вихревых воздушных потоков. Выходящий из циклона 9 прошедший двойную очистку отработанный пневмотранспортный воздух по трубопроводам 19 направляется во внутренний объем 3 гранбашни, для чего трубопроводы 19 соединены с нагнетательными трубопроводами 4 дутьевых вентиляторов 5 (фиг.1) или просто введены вблизи гранулятора в верхнюю часть гранбашни 1 (фиг.2).

Предложенная технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры является безотходной. Существовавшие в конструкции прототипа (до предложения) пылевые выбросы в воздушный бассейн пневмотранспортного воздуха исключены путем замыкания их на внутренний объем агрегата гранулирования. Поток взвешенных частиц известково-аммиачной селитры для пневмотранспортного воздуха является своеобразным замыкающим фильтром. В свою очередь осаждение на гранулы смешанного удобрения пылевидных частиц известняка создает своеобразное опудривающее воздействие, препятствующее слеживаемости удобрения. (В конструкции прототипа имеется специальный узел опудривания селитры измельченным известняком).

Благодаря предложенному решению исключена потеря ценного компонента смешанного удобрения - порошкообразного известняка и одновременно устранено загрязнение воздушного бассейна пылевыми выбросами. Минимальная протяженность пылевых воздуховодов достигнута в варианте замыкания по фиг.2, когда отработанный воздух заводится в верхнюю часть гранбашни. В варианте фиг.1, при введении трубопроводов отработанного воздуха в нагнетательные трубопроводы нижней части гранбашни, достигается максимальный фильтрующий эффект, т.к. протяженность пути в гранбашне, а значит, и число контактов пылевоздушного потока с частицами плава и гранулами наиболее велики.

Технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры, относится к производству азотных удобрений, а более конкретно к технологическим линиям для производства смешанного удобрения из нитрата аммония с известняком или углекислым кальцием. Технологическая линия содержит узел смешивания расплава селитры с известняком, агрегат гранулирования с устройствами продувки внутреннего объема агрегата гранулирования атмосферным воздухом, пневмотранспортную систему доставки и расходного хранения известняка перед узлом смешивания и трубопроводы сброса отработанного воздуха пневмотранспорта, по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного в пневмотранспортной системе воздуха введен во внутренний объем агрегата гранулирования. Причем по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного воздуха присоединен к устройствам продувки внутреннего объема агрегата гранулирования, или, по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного воздуха введен в агрегат гранулирования вблизи узла подачи смешанного плава. Предложенная технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры позволит исключить потерю ценного компонента - порошкообразного известняка, устранить загрязнение воздушного бассейна пылевыми выбросами, а также использовать пылевидные частицы известняка в качестве опудривающего средства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Технологическая линия по производству известково-аммиачной селитры, включающая узел смешивания расплава селитры с известняком, агрегат гранулирования с устройствами продувки внутреннего объема агрегата гранулирования атмосферным воздухом, пневмотранспортную систему доставки и расходного хранения известняка перед узлом смешивания и трубопроводами сброса отработанного воздуха, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного в пневмотранспортной системе воздуха введен во внутренний объем агрегата гранулирования.2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере, один трубопровод сброса отработанного воздуха присоединен к устройствам продувки внутреннего объема агрегата гранулирования.3. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один трубопровод сброса отработанного воздуха введен в агрегат гранулирования вблизи узла подачи смешанного плава.