尿素造粒塔尾气处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种尾气处理装置，具体地说是一种尿素造粒塔尾气处理装置。

背景技术：

我国是世界第一大尿素生产国和消费国，尿素总产能超过8000万吨，其中约90％的产量能是造粒塔造粒。尿素在成粒的过程中会产生少量粉尘，产生的粉尘被上升的热空气带出造粒塔进入大气。另外，熔融尿素中存在游离氨，在尿素成粒后，大部分的游离氨进入的空气中，随造粒塔尾气排入大气。尿素粉尘和游离氨作为污染物进入大气中，给环境带了污染。

目前，国外的尿素生产企业绝大部分采用的是流化床机械造粒，这种工艺流程的本身就设置了粉尘回收装置，尾气排放指标能够满足当地的环保标准。只有环保要求不高的地方才采用不加尾气处理的造粒塔造粒工艺。

国内的一些公司也通过在现有尿素造粒塔顶设置简单的水洗装置来处理排放的尾气，大部分能够将粉尘降低50mg/nm³，只有少部分能够达到30mg/nm³，且氨的浓度没有能够达到50mg/nm³，更不用说达到30mg/nm³。现有的造粒塔顶增加粉尘洗涤后，增加了气体的流通阻力降，降低了造粒塔的通风量，增加了尿素产品温度，影响尿素产品的包装和贮存。最近几年又有公司开发出干式除尘设施，干式除尘设施对尿素粉尘的处理效果是比较理想，但是却无法处理尾气中的氨，且干式除尘系统比较复杂，占地较大，对现有的造粒塔而言，设置了干式除尘设施就无法再设置除氨设施。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、体积小、能同步高效去除尾气中的尿素粉尘和氨、阻力小、投资成本和运行成本低、易于改造的尿素造粒塔尾气处理装置。

技术方案包括底部与造粒塔尾气出口连通的壳体,所述壳体内设有第一洗涤段,壳体顶部设有轴流风机,所述第一洗涤段由底部的收集槽、中部的第一洗涤区和上部的第一除沫装置组成，所述收集槽设有第一液体进口、第一液体出口以及第一循环液出口，所述第一循环液出口经第一循环泵与第一洗涤区的第一循环液进口连通。

所述第一循环泵与第一循环液进口连接的管道上设有第一酸加入口。

所述壳体内第一洗涤段上方还设有第二洗涤段，所述第二洗涤段由底部隔板、中部的第二洗涤区和上部的第二除沫装置组成；所述隔板上开有通气孔，周部设有积液槽，所述积液槽设有第二液体进口、第二液体出口以及第二循环液出口，所述第二循环液出口经第二循环泵与第二洗涤区的第二循环液进口连通，所述第二循环泵与第二循环液进口连接管道上设有第二酸加入口。

所述隔板的通气孔上方设有升气帽。

有益效果：

采用一段或两段式洗涤段对尾气进行处理，通过向解吸废液中添加稀硝酸或浓硫酸可同步对尾气中的尿素粉尘和氨进行水洗和酸解，处理后的造粒塔尾气中的尿素粉尘含量不高于30mg/nm³，氨含量不高于20mg/nm³，本实用新型装置结构简单紧凑、体积小、能同步高效去除尾气中的尿素粉尘和氨、阻力小、易于改造，可灵活安装在造粒塔内或塔外、投资成本和运行成本低、设备使用寿命长。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例2的结构示意图。

其中，1-尾气出口、2-收集槽3-第一洗涤区4-第一除沫装置、5-隔板、6-第二洗涤区、7-第二除沫装置、8-轴流风机9-第一循环泵、10-第二循环泵、11-第一液体进口、12-第一液体出口、13-第一循环液出口、14-第二液体进口、15-第二液体出口、16-第二循环液出口、17-通气孔、18-升气帽、19-积液槽、20-壳体、21-第一循环液进口、22-第二循环液进口、23-第一酸加入口、24-第二酸加入口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

实施例1：

参见图1，壳体20底部进口与造粒塔尾气出口1连通,所述壳体20内设有第一洗涤段和位于第一洗涤段上方的第二洗涤段,壳体20顶部出口设有轴流风机8,所述第一洗涤段由底部的收集槽2、中部的第一洗涤区3和上部的第一除沫装置4组成，所述收集槽2的设有第一液体进口11、第一液体出口12以及第一循环液出口13，所述第一循环液出口13经第一循环泵9与第一洗涤区3的第一循环液进口21连通。

所述第二洗涤段由底部隔板5、中部的第二洗涤区6和上部的第二除沫装置7组成；所述隔板5上开有通气孔17，周部设有积液槽19，所述积液槽19设有第二液体进口14、第二液体出口15以及第二循环液出口16，所述第二循环液出口16经第二循环泵10与第二洗涤区6的第二循环液进口22连通，所述第二循环泵6与第二循环液进口22连接管道上设有第二酸加入口24。

所述第一洗涤区3和第二洗涤区6可以使用低阻力降的填料，如散堆填料或规整填料等。

尾气处理过程：(酸洗介质为硫酸)

空气经造粒塔下部进风口进入造粒塔内，与下落的尿素颗粒进行热交换，达到冷器尿素颗粒的目的，热空气上升，同时将细小的尿素粉尘和氨气带走形成尾气，尾气经过尾气出口1进入壳体20内的第一洗涤段，先经收集槽2与壳体20间的环隙上升经过第一洗涤区3，与循环洗涤液(解吸废液)逆流接触进行传热和传质，气体冷却，尿素粉尘被洗涤液洗涤下来流入收集槽2，经洗涤后的含湿尾气上升进入第一除沫装置4去除沫层后，夹带的微小液滴被拦截下来，然后上升进行第二洗涤段；收集槽2内的循环洗涤液经第一循环液出口13、第一循环泵9和第一循环液进口21循环送入第一洗涤区3中洗涤尾气，收集槽2底部经第一液体出口12排出尿素稀溶液送入尿素装置的蒸发系统；经第一液体进口11向收集槽2内补充洗涤液，所述洗涤液来自尿素装置工艺冷凝液处理单元的解吸废液。

经过水洗后尾气中的尿素粉尘含量低于30mg/nm³，但是绝大部分的气氨并没有被洗涤下来，在第二洗涤段中，尾气穿过隔板5上的通气孔17，再经升气帽18进入第二洗涤区6，含氨尾气与循环的硫酸铵稀溶液(以硫酸作为酸洗介质，加入解吸废液中)进行逆流接触，氨和溶液中的硫酸反应生产硫酸铵，经酸洗后，尾气中的绝大部分的氨被洗涤下来随液体下落至隔板5并被积液槽19收集，洗涤后的尾气中的氨含量小于20mg/nm³，经第二洗涤区6的尾气上升经第二除沫装置7除去雾沫夹带，拦截尾气中的微小液滴，最后经顶部的轴流风机8抽出排入大气。

积液槽19内的硫酸铵稀溶液经第二循环液出口16、第二循环泵10和第二循环液进口22循环送入第二洗涤区6中酸洗尾气，经第二液体出口15排出硫酸铵稀溶液送入送至锅炉工序的氨法脱硫装置的硫铵工段；经第二液体进口14向积液槽19内补充解吸废液，同时经第二酸加入口24补入浓硫酸以控制循环液体的ph值4～6。

经处理后尾气中的尿素粉尘降低到30mg/nm³以下，氨含量降低到20mg/nm³以下，满足严格的环保排放标准。

实施例2

参见图2，壳体20底部进口与造粒塔尾气出口1连通,所述壳体20内设有第一洗涤段和位于第一洗涤段上方的第二洗涤段,壳体20顶部出口设有轴流风机8,所述第一洗涤段由底部的收集槽2、中部的第一洗涤区3和上部的第一除沫装置4组成，所述收集槽2的设有第一液体进口11、第一液体出口12以及第一循环液出口13，所述第一循环液出口13经第一循环泵9与第一洗涤区3的第一循环液进口21连通。所述第一循环泵9与第一循环液进口21连接的管道上设有第一酸加入口23。

处理过程：

尾气处理过程：(酸洗介质为硝酸)

若干全厂没有硫铵工段，则可以使用稀硝酸溶液作为酸洗介质，由于硝酸根的腐蚀性低于硫酸根，不需要再单独设置酸洗段，直接将稀稀硝酸溶液添加到水洗段的循环洗涤液中，洗涤产生的含少量硝酸铵的尿素稀溶液可以返回尿素装置的蒸发系统。

空气经造粒塔下部进风口进入造粒塔内，与下落的尿素颗粒进行热交换，达到冷器尿素颗粒的目的，热空气上升，同时将细小的尿素粉尘和氨气带走形成尾气，尾气经过尾气出口1进入壳体20内的第一洗涤段，先经收集槽2与壳体20间的环隙上升经过第一洗涤区3，与循环洗涤液(以硝酸作为酸洗介质，加入解吸废液中)逆流接触进行传热和传质，气体冷却，尿素粉尘和氨均被洗涤液洗涤下来流入收集槽2，经洗涤后的含湿尾气上升进入第一除沫装置4去除沫层后，夹带的微小液滴被拦截下来，最后上升顶部的轴流风机8抽出排入大气。

收集槽2内的循环洗涤液经第一循环液出口13、第一循环泵9和第一循环液进口21循环送入第一洗涤区3中洗涤尾气，收集槽2底部经第一液体出口12排出尿素硝铵稀溶液送入尿素装置的蒸发系统；经第一液体进口11向收集槽2内补充洗涤液，所述洗涤液来自尿素装置工艺冷凝液处理单元的解吸废液，同时经第一酸加入口22补入稀硝酸以控制循环液体的ph值4～6。

经处理后尾气中的尿素粉尘降低到30mg/nm³以下，氨含量降低到20mg/nm³以下，满足严格的环保排放标准。