一种多层沉降型制备包膜肥料的包衣烘干装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业肥料制备技术领域，特别涉及一种制备包膜肥料的包衣烘干装置，另外还涉及其方法。
【背景技术】
[0002]包膜肥料具有提高化肥利用率、减少环境胁迫、提升农作物品质和节省施肥成本等诸多优点，因此施用包膜肥料是发展现代农业、实施可持续发展战略的必然要求。用于肥料包裹的包膜材料很多，其中水基聚合物以水为溶剂、合成过程不需有机溶剂、成品无味、且易降解，被视为理想的环境友好型包膜控释材料。
[0003]目前，国内外主要采用流化床包衣机制造包膜肥料，虽然流化床包衣技术问世多年，包衣原理已相对成熟，但是依然存在很多实际问题:
[0004](I)首先单机生产能力小，现有最大型的流化床包衣设备一批最多能生产500公斤包膜肥料；
[0005](2)其次包衣效率低，现有流化床包衣设备都是间歇式的包衣方式，整个包衣周期一般维持在2?4小时，可以参考发明专利:201010157448.6 ；
[0006](3)目前制作水基聚合物包膜肥料时，包衣完成后还需对包膜肥料进行加热干燥后处理，充分蒸发包膜内残留水分，延长包膜肥料的释放期。额外独立的加热后处理使得包衣效率更低，制作一批包膜肥料动辄就需要4?5小时，严重阻碍了包膜肥料在市场的推广进程；
[0007](4)现有间歇式包衣机还存在热能利用率低的缺点。现有流化床包衣设备包衣时外界空气经蒸汽换热器升温，以热风的形式进入包衣机主塔，将热能传递给包衣的肥料，最后随排风由引风机排出。这种低停留时间利用热能模式容易造成热能浪费。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足，提供一种多层沉降型制备包膜肥料的包衣烘干装置及方法，该装置将传统间歇式流化床包衣设备改装成多层沉降型的设备，提高生产效率，同时充分利用了风的热能和动能，降低了能耗。
[0009]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种多层沉降型制备包膜肥料的包衣烘干装置，包括筒体，其特征在于:筒体底部开口固定有锥斗，锥斗底部开设卸料孔，筒体内部为空心内腔，筒体侧壁底部开设有进气控制装置，进气控制装置正对的筒体侧壁内底部安装有引导气体向筒体上部运动的导风板；
[0010]筒体顶部固定安装有进料装置和排气口，排气口下端固定安装有粉尘收集器；
[0011]筒体内腔中部分为包衣流化床区段和烘干流化床区段，所述包衣流化床区段中设置至少2层水平平行的塔盘，且在该区段内的每层塔盘上设置至少I把喷枪，喷枪上连接有送料管；所述烘干流化床区段中设置至少2层水平平行的塔盘；
[0012]所述塔盘水平固定安装于筒体内壁之上，所述塔盘包括空心柱体和空心台体，其中空心台体固定于筒体内壁之上，其内部为空腔，空心台体的较大一端的开口朝上，且较大一端的外壁与筒体内壁密封连接，其较小一端为底壁，底壁上开有落料孔，落料孔内径大于包膜肥料原料颗粒的粒径；空心台体下部活动安装有用于打开或闭合落料孔的转动板，转动板上开有通风孔，通风孔内径小于包膜肥料原料颗粒的粒径或通风孔上方覆盖丝网且丝网孔径小于包膜肥料原料颗粒的粒径；空心柱体为导向筒，内部空心且上下开口，其上下活动式安装于空心台体底壁之上，喷枪固定于空心台体底壁，且喷枪顶部的喷嘴位于空心台体底壁之上。
[0013]所述进气控制装置包括送风装置、风速控制装置、加热装置和温度控制装置，送风装置后接入加热装置，送风装置与风速控制装置连接，加热装置与温度控制装置连接；所述送风装置包括进风口、干燥箱、风机和出风口，风机两侧设置进风口和出风口，进风口处安装有干燥箱。
[0014]所述进料装置包括进料口和进料分配器，进料口位于筒体顶部，进料分配器位于进料口正下方；锥斗上设置有观察孔，所述筒体上还设置有人孔，所述空心台体通过支撑架固定于筒体内壁之上。
[0015]所述包衣流化床区段中设置水平平行的塔盘为2-50层，所述烘干流化床区段中设置水平平行的塔盘为2-50层，所述每相邻两层塔盘之间的距离为0.3m-l.2m ;所述筒体内径为0.2-2.0m，所述塔盘的空心台体上部外径比筒体内径小2-10cm，其下部外径与上部外径的比为1:2-5，其高度为上部外径的1-0.2倍；所述塔盘的空心柱体外径与空心台体下部外径的比为3-5:1，其高度与其外径的比为1-5:1。
[0016]所述转动板一端通过转动轴活动安装于空心台体下部一侧，其另一端通过控制杆连接于空心台体下部另一侧，控制杆控制转动板的转动以打开或闭合空心台体底壁的落料孔。
[0017]所述转动轴为与空心台体底壁平行的水平轴，转动板以水平轴为中心在控制杆的作用下沿竖直方向上下运动以打开或闭合空心台体底壁的落料孔。
[0018]所述转动轴为与空心台体底壁垂直的垂直轴，转动板以垂直轴为中心在控制杆的作用下沿水平方向运动以打开或闭合空心台体底壁的落料孔。
[0019]利用所述的一种多层沉降型制备包膜肥料的包衣烘干装置制备包膜肥料的方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0020](I)通入气体:
[0021]开启进气控制装置，通入空气，形成稳定风速和温度的气体，在导风板引导下气体向筒体上部运动；
[0022](2)包衣:
[0023](a)通过转动板闭合包衣流化床区段的每层塔盘空心台体底壁的落料孔，将包膜肥料的原料颗粒从进料口加入，加入的原料颗粒为尿素、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等的一种或几种；可以是单质肥料也可以是复合肥以及造粒均匀的无机有机复混肥，开启第一层塔盘上的喷枪，开始喷涂包衣乳液，包膜肥料的原料颗粒在向上运动气体的作用下在塔盘中进行流化态运动，并被喷涂包衣，喷涂包衣时间为1-10分钟，完成第一层塔盘的包衣过程；
[0024](b)在包衣流化床区段内，从第二层塔盘开始的包衣过程为:待上一层塔盘包衣过程完成后，通过转动板打开上一层塔盘空心台体底部的落料孔，包膜肥料通过落料孔进入到该层塔盘，闭合上一层塔盘落料孔，在上一层塔盘上加入包膜肥料原料颗粒，继续进行包衣过程，喷涂包衣时间为1-10分钟，同时开启该层塔盘上的喷枪，开始喷涂包衣乳液，包膜肥料在向上运动气体的作用下在塔盘中进行流化态运动，并被再次喷涂包衣，喷涂包衣时间为1-10分钟，完成该层塔盘的包衣过程；
[0025](c)在包衣流化床区段内，重复步骤(b)，待包膜肥料经过所有层塔盘后完成包衣；
[0026](3)烘干:
[0027]( I )通过转动板闭合烘干流化床区段的每层塔盘空心台体底部的落料孔，包衣后的包膜肥料进入烘干流化床区段的第一层塔盘，包膜肥料在热空气作用下烘干1-10分钟，完成第一层塔盘的烘干过程；
[0028]( II )在烘干流化床区段内，从第二层塔盘开始的烘干过程为:待上一层塔盘烘干过程完成后，通过转动板打开上一层塔盘空心台体底壁的落料孔，包膜肥料通过落料孔进入到该层塔盘，闭合上一层塔盘落料孔，在上一层塔盘上加入包膜肥料，继续进行烘干过程，烘干时间为1-10分钟，同时在该层中，包膜肥料在热空气作用下烘干1-10分钟，完成该层塔盘的烘干过程；
[0029](III)在烘干流化床区段内，重复步骤(II )，待包衣肥料经过所有层塔盘后完成烘干；
[0030](4)收集:
[0031 ] 烘干后的包膜肥料进入锥斗，通过卸料口收集。
[0032]所述步骤(I)中进气控