含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统的制作方法

文档序号:13164014阅读:124来源:国知局

本实用新型涉及农业复合肥料生产技术领域,更为具体地,涉及一种含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统。



背景技术:

由于我国土地自开垦以来,化肥的大面积大量使用导致土壤养分失衡,土壤侵蚀、过度垦殖掠夺式经营以及工、农业生产造成的土壤污染导致东北区域土壤养分状况恶化,肥料肥效期短、养分供应不平衡,施入土壤中的肥料养分有效化比率低,流失或无效化严重,养分供给不均衡,特别是氮肥和磷肥供需矛盾更加突出的技术问题。

土壤有机质是土壤的重要组成部分,不仅是一种稳定而长效的氮源物质,而且它几乎含有作物和微生物所需的各种营养元素,然而目前“重无机、轻有机”“重用地、轻养地”的现象愈来愈严重,导致了土壤质量下降,土地板结,有机质逐年降低,土壤中无机盐越来越多,致使离子拮抗作用,使土壤中有益的中微量元素逐年降低,引发植物各种“缺素”现象。

在社会经济的发展,目前农民种植机械化程度逐年提高,对复合肥料需求以及质量要求越来越高,我国目前复合肥生产装置多以转鼓造粒方式为主,虽然是常存在许多有机质及中微量元素肥料,但多数存在生产无法过多加入液相量、不易成粒、颗粒强度低、易粉化吸潮、产品粉末过多、板结现象的问题,严重影响现代农业机械化种植。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本实用新型的目的是提供一种含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统,以解决复合肥不易成粒、颗粒强度低、易粉化吸潮、产品粉末过多、板结现象的问题。

本实用新型提供的含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统,包括:液相原料储存罐、循环流量计、液相原料输送循环泵、反应釜、一级脲醛溶液料输送泵、造粒机、第一斗式提升机、第二斗式提升机、酸度计、中转储罐蒸汽阀、反应中转储罐、原料储罐蒸汽阀、二级脲醛溶液料输送泵、循环管道阀门和循环泵入口阀门;其中,液相原料储存罐的蒸汽入口连通有储存罐蒸汽管道,原料储罐蒸汽阀安装在储存罐蒸汽管道上,液相原料储存罐的出口通过管道与液相原料输送循环泵的入口连通,在该管道上安装循环泵入口阀门,该管道与液相原料储存罐的入口之间连通有循环管道,循环流量计和循环管道阀门安装在循环管道上,液相原料输送循环泵的出口通过管道与反应釜的进料口连通,在连通液相原料输送循环泵与反应釜的管道上安装有输送流量计;第一斗式提升机用于将尿素送入反应釜;反应釜的出料口通过管道与一级脲醛溶液料输送泵的入口连通,在连通反应釜与一级脲醛溶液料输送泵的管道上安装有脲醛溶液料温度计,一级脲醛溶液料输送泵的出口通过管道与反应中转储罐的入料口连通,在反应釜的底部连通有物料排放管道,在物料排放管道上安装有物料排放阀,物料排放管道还与物料反吹管道连通,在物料反吹管道上安装有物料反吹阀,在反应釜的顶部连通有排气管道,在排气管道上安装有尾气排放风机,反应釜的蒸汽入口连通有反应釜蒸汽管道,在反应釜蒸汽管道上安装有反应釜蒸汽阀;在反应中转储罐的底部连通有中转储罐排放管道,在中转储罐排放管道上安装有物料排放阀,反应中转储罐的出口通过管道与二级脲醛溶液料输送泵的入口连通,二级脲醛溶液料输送泵的出口通过管道与造粒机的入口连通,在连通二级脲醛溶液料输送泵与造粒机的管道上安装有脲醛溶液料流量计;酸度计包括传感器和显示仪表,传感器安装在反应釜的内罐壁上,显示仪表安装在反应釜的外罐壁上;第二斗式提升机用于将磷肥、钾肥、氮肥、缓释硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸以及复合聚氨基酸盐送入造粒机。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

1、通过使用尾气排放风机可以解决反应釜内反应的醛类气体形成的尾气聚集在室内影响工人身体健康并影响工人操作的问题,防止污染室内环境,对人体造成伤害。

2、通过使用物料排放口可以进一步进行检测物料的反应情况以及物料的粘性,若物料粘度过大通过物料反吹阀向反应釜内反吹压缩空气或氮气,可以解决物料粘度过大而导致物料无法排出而沉积底部给生产增加负担,从而减少原材料的浪费。

3、在生产季结束后反应中转储罐内剩余的物料可通过物料排放口进行排放,降低工人劳动强度,解决储罐内空间作业困难的问题。

4、尿素与甲醛在一定温度下反应生成脲醛溶液,脲醛溶液作为缓释氮肥可以提高复合肥的缓释效果,提高肥料肥效利用率。

5、通过液相量的介入,解决在功能型肥料存在因离子拮抗或者沙性物料较多导致粘合力下降的问题,产出合适高产、高品质的复合肥料。

6、通过使用液相原料输送循环泵,解决长时间存放醛类原料氧化产生多聚合醛酸,解决因产生多聚合醛酸影响产品生产及肥效的问题。

7、通过有机质及中微量元素的加入,可以使土壤中有机质及有益的中微量元素含量增加,满足植物吸取,解决植物“缺素”现象的同时改良土壤,提高土壤团粒结构培肥地力,减少土壤中金属元素的固定。降低土壤中金属元素以盐的形式聚集土壤中,减少土壤盐度增加。

为了实现上述以及相关目的,本实用新型的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本实用新型的某些示例性方面。然而,这些方面指示的仅仅是可使用本实用新型的原理的各种方式中的一些方式。此外,本实用新型旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明,并且随着对本实用新型的更全面理解,本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:

图1为根据本实用新型的含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统的结构示意图。

图中的附图标记包括:液相原料储存罐1、循环流量计2、液相原料输送循环泵3、输送流量计4、反应釜5、脲醛溶液料温度计6、一级脲醛溶液料输送泵7、脲醛溶液料流量计8、造粒机9、第一斗式提升机10、酸度计11、物料排放阀12、尾气排放风机13、反应釜蒸汽阀14、中转储罐排放阀15、中转储罐蒸汽阀16、反应中转储罐17、物料反吹阀18、原料储罐蒸汽阀19、二级脲醛溶液料输送泵20、循环管道阀门21、循环泵入口阀门22、第二斗式提升机23。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型的含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统的结构。

如图1所示,本实用新型提供的含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统,包括:液相原料储存罐1、循环流量计2、液相原料输送循环泵3、输送流量计4、反应釜5、脲醛溶液料温度计6、一级脲醛溶液料输送泵7、脲醛溶液料流量计8、造粒机9、第一斗式提升机10、酸度计11、物料排放阀12、尾气排放风机13、反应釜蒸汽阀14、中转储罐排放阀15、中转储罐蒸汽阀16、反应中转储罐17、物料反吹阀18、原料储罐蒸汽阀19、二级脲醛溶液料输送泵20、循环管道阀门21、循环泵入口阀门22和第二斗式提升机23,具体连接关系如下:

液相原料储存罐1用于存储甲醛溶液,液相原料储存罐1的蒸汽入口连通有储存罐蒸汽管道,原料储罐蒸汽阀19安装在储存罐蒸汽管道上,原料储罐蒸汽阀19用于控制储存罐蒸汽管道的导通或关闭,从而控制液相原料储存罐1的温度。

液相原料储存罐1的出口通过管道与液相原料输送循环泵3的入口连通,在连通液相原料储存罐1与液相原料输送循环泵3的管道上安装循环泵入口阀门22,循环泵入口阀门22用于控制该管道是否导通,液相原料输送循环泵3的出口通过管道与反应釜5的进料口连通,通过液相原料输送循环泵3将液相原料储存罐1内的原料泵入反应釜5。

连通液相原料储存罐1和液相原料输送循环泵3的管道与相原料储存罐1的入口之间连通有循环管道,循环流量计2和循环管道阀门21均安装在循环管道上,液相原料输送循环泵3的出口通过管道与反应釜5的进料口连通,在连通液相原料输送循环泵3与所述反应釜5的管道上安装有输送流量计4,循环管道、液相原料输送循环泵3与液相原料储存罐1形成自循环,可使液相醛类原料循环不至于氧化生成多聚合醛酸,影响产品的生产,循环管道阀门21用于控制是否自循环。

输送流量计4安装在连通液相原料输送循环泵3与反应釜5的管道上,输送流量计4用于控制该管道的流量大小。

第一斗式提升机10用于将尿素通过反应釜5的进料口送入反应釜5内,由于存储尿素的存储罐放置在地面上,而反应釜5位于高处,因此,需要第一斗式提升机10将尿素输送至反应釜5内。

尿素与甲醛溶液发生化学反应生成脲醛溶液。

酸度计11包括传感器和显示仪表,传感器安装在反应釜5的内罐壁上,显示仪表安装在反应釜5的外罐壁上,通过酸度计11可直接确定反应釜5内甲醛溶液与尿素发生化学反应的酸碱度情况,以确保反应程度不至于在酸性下放热产生肥料固化现象。

反应釜5的出料口通过管道与一级脲醛溶液料输送泵7的入口连通,在连通反应釜5与一级脲醛溶液料输送泵7的管道上安装有脲醛溶液料温度计6,一级脲醛溶液料输送泵7的出口通过管道与反应中转储罐17的入料口连通,脲醛溶液料温度计6用于检测脲醛溶液的温度,脲醛溶液通过一级脲醛溶液料输送泵泵入反应中转储罐17。

在反应釜5的底部连通有物料排放管道,物料排放阀12安装在物料排放管道上,物料排放阀12用于排放剩余的脲醛溶液。

物料排放管道还与物料反吹管道连通,物料反吹管道与气源连通,通过气源向物料排放管道反向吹入氮气或压缩空气,在物料反吹管道上安装有物料反吹阀18,物料反吹阀18用于控制物料反吹管道的导通或关闭。在反应釜5内的脲醛溶液粘度过大时,通过物料反吹阀18将压缩空气引入进行反吹并进行进一步反应,可以解决脲醛溶液的粘度过大而导致脲醛溶液无法排出而沉积底部给生产增加负担,从而减少原材料的浪费。

在反应釜5的顶部连通有排气管道,在排气管道上安装有尾气排放风机13,尾气排放风机13将反应釜5内反应的醛类气体形成的尾气排走,防止反尾气聚集在室内,影响工人的身体健康。

反应釜5的蒸汽入口连通有反应釜蒸汽管道,在反应釜蒸汽管道上安装有反应釜蒸汽阀14,通过反应釜蒸汽阀14控制反应釜5内的温度。

在反应中转储罐17的底部连通有中转储罐排放管道,在中转储罐排放管道上安装有中转储罐排放阀15,中转储罐排放阀15用于将反应中转储罐17内剩余的脲醛溶液排走。

反应中转储罐17的出口通过管道与二级脲醛溶液料输送泵20的入口连通,二级脲醛溶液料输送泵20的出口通过管道与造粒机9的入口连通,脲醛溶液料流量计8安装在连通二级脲醛溶液料输送泵20与造粒机9的管道上,二级脲醛溶液料输送泵20用于将反应中转储罐17内的物料泵入造粒机9,而脲醛溶液料流量计8用于控制管道的导通、关闭及流量大小。

第二斗式提升机23用于将磷肥、钾肥、氮肥、硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸以及复合聚氨基酸盐送入造粒机9,在造粒机9将磷肥、钾肥、氮肥、硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸以及复合聚氨基酸盐与脲醛溶液均匀混合后进行造粒。

尿素、磷肥、钾肥、缓释硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸以及复合聚氨基酸盐均装在各自的存储罐内,由于所有的存储罐均防止在地面上,而造粒机9位于高处,因此,需要第二斗式提升机23将物料输送至造粒机9内。

上述内容详细说明了本实用新型提供的含有机质的醛类缓释复合肥料的生产系统的结构。结合图1,利用上述系统生产含有机质的醛类缓释复合肥料的方法,包括如下步骤:

,步骤S1:在反应釜5内加入甲醛溶液、尿素、磷肥、钾肥、硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸进行反应。

在反应的过程中,通过反应釜蒸汽阀14将反应釜5控制在45℃~80℃。

在将甲醛溶液加入反应釜5的过程中,液相原料储存罐1内的甲醛溶液通过液相原料输送循环泵3在输送流量计4的控制下泵入反应釜5,液相原料储存罐1通过原料储罐蒸汽阀19控制在30℃~43℃,解决多聚合醛酸产生。

甲醛溶液多是使用质量分数为37%的甲醛溶液。

在将尿素加入反应釜5的过程中,通过第一斗式提升机10将尿素送入反应釜5。

尿素与甲醛溶液在45℃~80℃下反应生成脲醛溶液,脲醛溶液作为缓释氮肥,能够提高肥料缓释效果,还能增强肥料的粘合度,即增强肥料的成粒效果。

步骤S2:反应釜5的脲醛溶液通过一级脲醛溶液料输送泵7泵入反应中转储罐17;其中,反应中转储罐17通过中转储罐蒸汽阀16控制在40℃~65℃。

步骤S3:反应中转储罐17内的脲醛溶液通过二级脲醛溶液料输送泵20在脲醛溶液料流量计8的控制下泵入造粒机9;同时,通过第二斗式提升机23将磷肥、钾肥、氮肥、硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸以及复合聚氨基酸盐送入造粒机9。

步骤S4:在造粒机9将磷肥、钾肥、氮肥、硫酸镁、硫酸锌、腐殖酸、复合聚氨基酸盐与脲醛溶液均匀混合后进行造粒。

造粒机9生产出粒径为1.5~4.5mm的复合肥颗粒。

复合聚氨基酸盐由50%的聚天门冬氨酸钠和50%的γ-聚谷氨酸钾组成。

磷肥以磷酸二铵为原料,含P2O5 46%,含氮18%。

钾肥选用氯化钾,含K2O 60%。

氮肥为尿素,尿素为固体粉末状,其氮含量为46%。

硫酸镁作为植物的中量营养元素,含镁9.75%。

硫酸锌作为植物的微量营养元素。

制备1吨N-P2O5-K2O:12-18-15的复合肥料,需要复合聚氨基酸盐3kg、磷酸二铵391kg、氯化钾250kg、硫酸镁52kg、脲醛溶液130kg、硫酸锌25kg、腐殖酸106kg、尿素43kg。

脲醛溶液130kg由97kg的尿素与33kg(折纯)的甲醛溶液反应生成。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1