(云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司,云南 开远661600)
[中图分类号]TQ 113.7+4[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2013)02-0033-02
2010年我公司新增270 kt/a硝酸装置投产后,硝酸总产能达到410 kt/a,因2套硝铵装置的硝铵溶液系统生产能力不足,每年有82 kt硝酸不能平衡,导致硝酸装置减负荷生产;同时,KT硝铵装置存在成品得率低、蒸汽消耗量大、硝铵溶液系统产能低的问题。为平衡硝酸产能,从KT硝铵装置生产现状入手,分析硝铵生产能力不足、蒸汽消耗量大的原因,提出技术改造方案并实施,最终使问题得到了解决。
1 生产中存在的问题及原因分析
1.1 成品产能低
KT硝铵装置设计生产能力为200 kt/a颗粒硝铵及20 kt/a多孔硝铵,共220 kt/a,而实际生产能力只能达到120~150 kt/a。生产中发现造粒塔塔底硝铵粒子温度高达98 ℃,塔壁粘料多,筛分后细料、粉料多。实测造粒塔风机风量发现,电机在最大转速598 r/min时,风机风量仅为175 000 m3/h,达不到256 800 m3/h的设计值。由此分析成品产能低的原因是:造粒塔风机风量不足,使造粒塔内塔壁粘料多,硝铵粒子冷却效果不好,塔底温度较高的粒子(硝铵粒子外表固化,但内部还是熔融体)进入干燥滚筒,被干燥滚筒内的螺型抄板带到设备高空,依靠粒子自身重力自由下落到设备底部,粒子经多次抄高下落,部分粒子被砸碎,造成细料、粉料多(返料量多),成品得率低。
1.2 中和系统产能低
KT硝铵装置中和系统有2套:1套是常压中和系统,设计能力是100 kt/a;另1套是加压中和系统(管式反应),设计能力是200 kt/a。由于后序蒸发系统只有1台初蒸发器,导致中和系统只能开1套,一般是开加压中和系统,常压中和系统因能力小只能作为备用。
1.3 蒸汽消耗量大
初蒸发器只有1台加热器,设计是使用管式反应热来蒸发硝铵溶液。因管式反应产生的0.35 MPa蒸汽温度只有147 ℃,蒸汽阀全开时硝铵溶液浓度也只能达到93%,达不到造粒要求的96%浓度,因此只能把管式反应产生的蒸汽全部冷凝为冷凝液,而采用0.6 MPa(158 ℃)蒸汽来蒸发硝铵溶液,使得管式反应热未得到有效利用,导致蒸汽消耗量大。
2 改造方案
2.1 增大造粒塔风机的风量
经现场测算,可以把造粒塔风机叶轮加大以增加风量。经与风机生产厂家协商,决定根据风机外壳尺寸对叶轮进行更新,将叶轮直径由1 600 mm扩大到1 700 mm;风机电机配套更新,由200 kW电机更换为315 kW高压防爆电机,并采用