双转鼓大颗粒尿素造粒装置扩能改造小结
白雪峰
（山西丰喜华瑞煤化工有限公司，山西 运城043100）
［摘 要］简述双转鼓大颗粒尿素造粒装置增产中遇到的问题，通过分析并进行热量衡算，探讨其改造方案。增设1台固体无尘冷却器及对造粒转鼓和回转筛进行改造后，装置产能由6.25 t/h提升到280 t/d。
［关键词］大颗粒尿素；双转鼓造粒装置；热量衡算；固体无尘冷却器；造粒转鼓；回转筛；扩能改造
［中图分类号］ TQ 441.41 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2016）01-0039-02
我公司于2012年新上了1套由北京达立科科技有限公司设计制作的双转鼓大颗粒尿素造粒装置，其设计产能为6.25 t/h（50 kt/a）。由于公司打算将大颗粒尿素造粒装置的生产能力提至200 kt/a，随着产量的提高，原配套设计限制了大颗粒尿素生产能力的进一步提升。
1 双转鼓大颗粒尿素造粒装置简介
双转鼓大颗粒尿素造粒技术设计的造粒机由转鼓、抄斗、流化床、多孔板和喷嘴组成。尿素晶种从转鼓入料端加入，抄板将颗粒抄入流化床，借助流化空气形成连续均匀的料帘；熔融尿液泵将质量分数为96%的尿液送入造粒机，尿液通过喷嘴将其雾化成液滴喷向料帘，被流化空气冷却、固化，同时尿液中的水分被蒸发；冷却、固化的颗粒下落到转动的抄斗中，被抄斗重新抄入流化床，重复上述过程，循环的晶种逐渐增大，增大到一定程度时，尿素颗粒借助转鼓的转动从出料口排出造粒机，并通过斗式皮带输送机送到尿素振动筛。
通过尿素振动筛将大颗粒尿素分为超大颗粒、产品颗粒、小颗粒3类。超大颗粒尿素通过管道收集起来送入蒸汽冷凝液收集池，溶解成尿素溶液，并通过泵送到尿液贮槽进行回收；小颗粒尿素被循环送到造粒机作为晶种［循环的尿素晶种（包括破碎的超大颗粒尿素和少量的产品尿素、小颗粒尿素）返料比为0.7∶1］；产品颗粒尿素通过转鼓冷却器冷却到50 ℃以下后经称重器计量、包装。
2 增产遇到的问题及分析
原设计造粒转鼓中尿素的潜热（结晶热）与显热由流化空气带走，但当公司打算将大颗粒尿素造粒装置的生产能力由50 kt/a提升到200 kt/a时，由于空气的比热容较小，产能的大幅提升意味着所需的流化空气量将大幅增加，而原配套设计能力不足，限制了产能的提升。为确定改造方案，对造粒转鼓进行了如下热量衡算。
2.1 造粒转鼓热量衡算
（1）计算基准：成品尿素质量流量7 000 kg/h，造粒塔来小料温度20 ℃，熔融尿素温度135 ℃，出造粒转鼓尿素温度102 ℃，振动筛返料尿素温度97.6 ℃，造粒转鼓进口空气温度20 ℃、出口温度70 ℃。假设流化床床层温度与造粒转鼓出料温度相同。
更多内容详见《中氮肥》2016年第1期