[发明专利]一种塔式造粒尾气除尘装置及其除尘方法

说明书

本发明属于一种塔式造粒尾气除尘装置及其除尘方法；包括机械部分和控制部分，机械结构部分包括造粒塔，造粒塔顶部与除尘系统相连通，除尘系统包括除尘壳体，除尘壳体内设有布袋除尘区，布袋除尘区上部设有清洁区，布袋除尘区内设有布袋除尘装置，布袋除尘装置顶部的除尘壳体上安装有脉冲清灰装置，除尘壳体的顶部圆周上设有若干台引风机；控制部分包括PLC控制系统，所述PLC控制系统的信号输入端分别与第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器相连，PLC控制系统的信号输出端分别与引风机和脉冲清灰装置相连；能够有效解决拖尾以及布袋除尘设备运行时间短的问题，使出口的含尘气体浓度粉尘含量降低到10mg/Nmsupgt;3/supgt;以内的优点。

技术领域

本发明属于造粒尾气除尘技术领域，具体涉及一种塔式造粒尾气除尘装置及其除尘方法。

背景技术

截至目前，全国氮肥产能约达到8000多万吨，国内大、中、小型尿素企业基本上都是采用的造粒塔进行尿素造粒，造粒塔有自然通风造粒塔和机械通风造粒塔两种。尿素造粒是熔融的尿素在造粒塔顶部通过旋转的喷头进行喷洒造粒，经过与塔底送入的冷空气进行逆流接触，历经液态颗粒冷却、液态尿素结晶为固态、固态颗粒冷却三个阶段。

在造粒过程中由于造粒喷头喷洒及尿液本身化学分解再合成造成部分尿素粉尘的产生，这部分粉尘随着冷空气一起进入到塔的顶部，有造粒塔顶部排出。经粗略统计每生产1吨尿素所产生的粉尘大约为1.2～2.0kg，以一台年产50万吨的尿素造粒塔计算，如果该部分尿素粉末没有很好的被收集起来，则每年外排尿素粉末达600t，所谓的尿素造粒粉尘还是尿素，若不回收，不仅是损失，且对人员身体健康及周围环境造成负面影响。现有造粒塔粉尘回收主要采用水洗除尘装置，利用尿素易溶于水的特性，在造粒塔顶部布置多种填料，填料的作用主要有两种，一种是加大气液接触面积，另一种是对气体中的液体进行收集，以此来降低外排气体中的粉尘浓度和液滴。

但水洗除尘装置主要存在以下问题：(1)除尘效率低。水洗除尘主要是将溶于水的尿素粉末通过重力作用进行沉降，而对没有沉降下来的雾滴则是靠填料进行拦截，为提高除尘除雾效率，一般采用布置多级填料多级冲洗的模式，但仅仅通过水洗除尘除雾装置，一般烟尘排放浓度在50mg/m³左右，很难达到10mg/m³以下的效果。(2)填料堵塞。尿素粉末溶于水，如果被填料拦截下来后，没有及时被水冲洗下来，或者有些死角区域长时间未冲洗到，尿素粉末越积越多，便会在填料上形成结晶，逐渐将填料堵塞，增加系统阻力，当阻力达到一定值时，填料将会被气体掀翻，导致气体短路，降低填料的除尘除雾效率。填料堵塞后影响造粒塔通风，造成造粒塔造粒冷却效果差。(3)外排气体带液。填料冲洗方式一般为下冲洗或者上冲洗，填料由上向下冲洗，气体流向与液体流向逆向进行，部分冲洗水在还没有到达填料的时候容易被气体带走；冲洗水由下向上冲洗，填料上层不容易冲洗干净。而由于在高度90m左右的造粒塔塔顶部布置水洗除尘装置，往往由于造粒塔承重及施工难度大，水洗除尘后的气体与排放口距离仅仅在3m左右，气体停留时间短，气体中的液滴没有沉降空间，且顶部轴流风机抽力大，使得外排气体带液情况更加严重，由于尿素粉末极易溶于水，外排气体带液不仅仅是水，均含有尿素粉末，对周边环境造成负面影响。(4)造粒塔拖尾严重，由于水洗除尘过程中，一般采用为尿素装置的解吸废液，温度在30-40摄氏度左右，在除尘时利用特有喷头将其雾化，然后再与粉尘接触达到回收的目的，在引风机的作用下这部分水汽被排放到大气中，形成拖尾。

上述问题是由于造粒塔以及水洗除尘设备自身因素所造成的，为了解决上述缺陷部分企业尝试采用布袋除尘的方式，但始终未获得成功，依旧沿用传统的水洗除尘方式；究其原因，以尿素为例，尿素存在着易吸潮、易结疤的特性，利用布袋式除尘的方式能够短时间运行，当运行时间较长时布袋上易粘接尿素粉尘，且采用喷吹的方式无法将尿素粉尘除去，导致引风机负荷较大，除尘效果差以及严重时直接导致除尘设备无法工作，尤其是夏季气温高，湿度大等因素的影响，上述问题尤为严重。

发明内容