复合肥尾气洗涤系统及循环工艺的制作方法

1.本发明属于复合肥工业生产领域，具体涉及一种复合肥尾气洗涤系统及循环工艺。


背景技术：

2.随着工业化发展，对企业安全环保工作要求的逐步提高，安全、环保已成高压态势。随着环保要求的越来越严，复合肥企业粉尘尾气排放标准要求也越来越高。按照国家要求，复合肥生产企业不仅需要办理生产许可证，而且目前要求企业自主申报办理排污许可证，并按照排污许可证的规定要求安装在线尾气排放检测装置，实时在线检测，要求企业在线尾气检测以及现场无组织排放点达标排放。然而复合肥尾气处理采用旋风除尘器+湿法除尘工艺时，在尾气洗涤阶段产生的含高浓度n、p、k的洗涤液消耗一直是个难题，液相无法平衡，导致生产不稳定，存在很大的环保隐患。目前复合肥企业尾气处理采用旋风除尘器+湿法除尘工艺的企业，洗涤液液相平衡完全靠添加进入造粒机内造粒消耗。国外复合肥工艺如incro工艺，则在造粒机内造粒消耗的基础上，增加了在干燥热风管内喷淋，利用热风炉燃烧后的高温热炉气（140℃左右）燃烧消耗洗涤液。靠造粒机造粒消耗洗涤液存在洗涤液消耗难，液相不平衡问题，如果利用热风炉热风消耗洗涤液，则能耗高，生产成本增加明显。
3.通过对国内同行业其他复合肥公司调研发现，一方面现在国内滚筒造粒的复合肥装置非常少，另外规模比较大的复合肥企业新上的滚筒造粒复合肥装置一般在20万吨/年左右，除尘尾气采用袋式除尘+湿式电除尘装置，整个系统的粉尘从源头被带式除尘器截留，系统产生的洗涤液量非常少、浓度非常低，因此不存在洗涤液平衡问题和额外燃料消耗问题。
4.在对照硝基复合肥装置现场实际工艺流程情况，发现其他复合肥公司采取的工艺措施难以借鉴采用。在综合考虑硝基装置现场现有的设备布置空间，发现难以进行比较大的改造(如增加袋式除尘器等），因此，在保证现有现有旋风除尘器除尘效率的情况下，必须控制洗涤塔新加入的清水，并且要将洗涤液内的物料分离开后，洗涤液重复循环使用，这样才能够将洗涤液平衡。
5.压滤机是首选设备，能够满足物料和水分离的要求。但是压滤机一般用于污水处理和煤渣污水处理等较多，压滤机还没有被用于处理复合肥企业的洗涤液的先例。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种复合肥尾气洗涤系统，该系统可以解决复合肥企业液相洗涤系统中洗涤液不平衡问题，减少企业环保风险；同时提供一种复合肥尾气洗涤液的循环工艺是本发明的另一目的。
7.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：复合肥尾气洗涤系统，包括洗涤塔、文丘里洗涤器、造粒机、压滤机，所述洗涤塔塔底的
洗涤液出口通过管路分别与文丘里洗涤器上部的洗涤液入口、造粒机的原料入口、压滤机的原料入口连接，所述压滤机的压滤饼出口与造粒机进口通过溜槽连接，所述压滤机的出液槽与洗涤塔的塔盘上部的进液口连接，所述文丘里洗涤器底部的循环浆液出口与洗涤塔塔底的进口连接。
8.进一步，所述文丘里洗涤器的气相进口与旋风除尘器的气相出口相连，所述旋风除尘器的气相进口外接生产系统的尾气管道，所述旋风除尘器底部的粉尘出口外接到生产系统物料管线。
9.进一步，所述压滤机为板框式隔膜压滤机。
10.进一步，所述板框式隔膜压滤机的滤布选用丙腈滤布，孔径为100目。
11.复合肥尾气洗涤循环工艺，包括气相循环工艺和液相循环工艺，所述气相循环工艺为:来自复合肥生产系统产生的含尘尾气进入旋风除尘器中湿法除尘，旋风除尘器收集的粉尘返回生产系统回收利用，产生的尾气进入文丘里洗涤器中洗涤；所述液相循环工艺为：洗涤塔塔底产生的含高浓度n、p、k的洗涤液通过洗涤液泵分别连通文丘里洗涤器上部的洗涤液入口、造粒机的原料入口、压滤机的原料入口，进入文丘里洗涤器洗涤液用于洗涤来自旋风除尘器产生的含尘尾气，文丘里洗涤器产生的洗涤浆液进入洗涤塔塔底，进入压滤机的洗涤液进行固液分离，产生的固体滤饼通过溜槽进入造粒机内造粒，产生的清水进入洗涤塔塔盘喷淋重复利用。
12.有益效果通过对现有的洗涤液管线改造，使洗涤塔塔底产生的含高浓度n、p、k的洗涤液通过洗涤液泵分别进入文丘里洗涤器、造粒机、压滤机消耗，基本杜绝了因洗涤平衡不住，洗涤液外流而造成环保事故。另外，在平衡了洗涤系统液相后，为生产稳定运行提供了保障。
13.洗涤塔底的高浓度洗涤液通过压滤机压榨，压榨后的清水作为洗涤清水重新进入塔盘喷淋重复利用，极大的减少了注入洗涤塔塔盘内的清水量。解决了因生产高氮配方洗涤液无法消耗，洗涤液平衡不住，造成洗涤塔洗涤液液位过高，甚至堵塞洗涤风道造成系统没有负压而系统停车（硝基装置生产的配方大部分均为高氮配方）。
14.在同等工艺条件下，即控制同样的热风炉废气温度、生产同样的配方和生产负荷时，改造后的生产成本大大降低。
15.在投用压滤机后，造粒机不额外添加洗涤液，更容易造粒，生产的复合肥产品颗粒更圆润，颗粒的强度更高。
附图说明
16.图1是本发明的整体系统的连接示意图。
具体实施方式
17.以下结合具体实施例，对本发明进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
18.如图1所示，复合肥尾气洗涤系统，包括洗涤塔1、文丘里洗涤器2、造粒机3、压滤机4，所述洗涤塔塔底的洗涤液出口11通过管路分别与文丘里洗涤器上部的洗涤液入口21、造粒机的原料入口31、压滤机的原料入口41连接，所述压滤机的压滤饼出口42与造粒机进口
32通过溜槽连接，所述压滤机的出液槽42与洗涤塔的塔盘上部的进液口12连接，所述文丘里洗涤器底部的循环浆液出口22与洗涤塔塔底的进口13连接。
19.所述文丘里洗涤器2的气相进口23与旋风除尘器5的气相出口52相连，所述旋风除尘器的气相进口51外接生产系统的尾气管道6，所述旋风除尘器5底部的粉尘出口53外接到生产系统物料管线7。
[0020] 实施时，由于压滤机一般用于污水处理和煤渣污水处理等较多，压滤机第一次用于处理复合肥企业的洗涤液，优选板框式隔膜压滤机，具体参数为：规格型号：xmzsf100/1000-30u，具有液压自动压紧、自动保压、自动拉板卸渣、自动翻版、自动抱板水冲洗滤布等功能；压榨参数：压滤面积100m2、过滤量15-20立方米／小时、滤饼含液量≤40％、滤液含固量小于等于２％；滤布选用丙腈材质100目，能够满足压榨要求。板框压滤机用于固体和液体的分离。与其它固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。固液分离的基本原理是：混合液流经过滤介质（滤布），固体停留在滤布上，通过机械挤压原理逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液。随着过滤过程的进行，滤饼过滤开始，泥饼厚度逐渐增加，过滤阻力加大。过滤时间越长，分离效率越高。特殊设计的滤布可截留粒径小于1μm的粒子。压滤机除了优良的分离效果和泥饼高含固率外，还可提供进一步的分离过程：在过滤的过程中可同时结合对过滤泥饼进行有效的洗涤，从而有价值的物质可得到回收并且可以获得高纯度的过滤泥饼。
[0021]
复合肥尾气洗涤循环工艺，包括气相循环工艺和液相循环工艺，所述气相循环工艺为:来自复合肥生产系统产生的含尘尾气6进入旋风除尘器5中湿法除尘，旋风除尘器5收集的粉尘返回生产系统回收利用，产生的尾气进入文丘里洗涤器2中洗涤。
[0022]
所述液相循环工艺为：洗涤塔1塔底产生的含高浓度n、p、k的洗涤液通过洗涤液泵14分别连通文丘里洗涤器2上部的的洗涤液入口21、造粒机3的原料入口31、压滤机4的原料入口41，进入文丘里洗涤器2洗涤液用于洗涤来自旋风除尘器5产生的含尘尾气，文丘里洗涤器2产生的洗涤浆液进入洗涤塔1塔底。进入压滤机4的洗涤液进行固液分离，产生的固体滤饼通过溜槽进入造粒机3内造粒，产生的清水进入洗涤塔1塔盘喷淋重复利用。
[0023]
试验例：改造后，压滤机4约2~3小时压榨一轮，压榨出水为清水，过滤量大概在15立方米每小时，压榨的滤饼含液量约35%左右，滤饼直接回造粒机3内作为物料使用。
[0024]
从2018年下半年压滤机4投用至目前，通过压滤机4对洗涤液压榨（洗涤液浓度高时每班约2~3次压榨），洗涤系统塔低的洗涤液一直维持在比较低的液位，造粒岗位洗涤液几乎很少添加（在置换塔盘时，短时加约1.5nm3/小时左右）。洗涤系统洗涤液平衡正常，并且因为造粒机3造粒床层不添加洗涤液，热风炉粗煤气消耗降低明显，完全到达了当初改造的目的。
[0025]
1.在同等工艺条件下，即控制同样的热风炉废气温度、生产同样的配方和生产负荷（30吨/小时）时，改造前造粒岗位需要消耗洗涤液2~2.5nm3/小时才能平衡洗涤系统，热风炉粗煤气消耗约1800nm3/小时降，改造后降低至约1650nm3/小时。
[0026]
热风炉粗煤气消耗能够减少约 150nm3/小时，折算成液氨q:q=（150 nm3/小时*24小时*0.85）/2000=1.53吨液氨价格按2000元/吨，
则每月能节约煤气成本w=1.53吨*2000元/吨*30天=9.18万元/月2.复肥产品外观提升根据目前的对比试验，在投用压滤机4后，造粒机3不额外添加洗涤液，更容易造粒，生产的复合肥产品颗粒更圆润，颗粒的强度更高。目前统计如果造粒添加洗涤液1.5~2.0 nm3/小时，生产的复合肥颗粒不规则颗粒较多，颗粒强度在35n左右；造粒不加洗涤液生产的颗粒强度在50n左右。
[0027]
3.平衡了洗涤液相系统，保证了生产稳定运行洗涤塔1低的高浓度洗涤液通过压滤机4压榨，压榨后的清水作为洗涤清水重新进入塔盘喷淋重复利用，极大的减少了往洗涤塔1塔盘不清水量。解决了因生产高氮配方洗涤液无法消耗，洗涤液平衡不住，造成洗涤塔1洗涤液液位过高，甚至堵塞洗涤风道造成系统没有负压而系统停车（硝基装置生产的配方大部分均为高氮配方）。
[0028]
在目前复合肥厂环保压力不断增大的情况下，通过压滤机4的投入使用，基本杜绝了因洗涤平衡不住，洗涤液外流而造成环保事故。另外，在平衡了洗涤系统液相后，为生产稳定运行提供了保障。通过硝基的压滤机4运行效果，雨露尿基车间目前也正在安装另外一台压滤机4，来平衡雨露尿基车间的洗涤系统。