专利名称：立式快速无水尿素熔融器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立式快速无水尿素熔融器，更具体的说，尤其涉及一种可有效避免尿素水解和的缩二脲生成的立式快速无水尿素熔融器。
背景技术：
目前国内正在使用的熔融器大部分是加水熔融，尿素在水分子存在的情况下会迅 速发生水解反应，生成氨气释放，造成了大量的氨损失，据统计，融化时间超过15分钟氨损失超过5%，这是资源的严重浪费。专利申请号为CN20092001296. 8的槽式熔融器就存在上述氨损失严重的缺点。现有的熔融器都存在一个设计误区换热方式同时存在换热元件与尿素直接接触传热和尿液与颗粒之间的对流传热，尿液的比热容比颗粒尿素大两倍以上，二者同时存在严重降低了热导率，从而带来一系列的问题。专利申请号为CN200520078793的实用新型专利中，采取卧式桨叶式连续熔融，解决了纯尿素熔融的问题，但该设备有两个缺点一、动力消耗大，每融化一吨尿素需要4. 5KW的动力；二、缩二脲生成率高,一般不低于I. 5%。而缩二脲是植物生长抑制剂，双子叶植物对其尤为敏感。
发明内容本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可有效避免尿素水解和的缩二脲生成的立式快速无水尿素熔融器。本实用新型的立式快速无水尿素熔融器，包括圆筒形状、内部为空腔的容器体，所述容器体上设置有进料口、尿液排出口、工作蒸汽入口和下冷凝水出口 ；其特别之处在于所述容器体的内部空腔中均匀设置有若干列管，工作蒸汽入口通过列管与下冷凝水出口相连通；进料口通过列管外围的空腔与尿液排出口相连通，所述容器体上还设置有与列管的外围空腔相连通的引风口。容器体起固定和支撑作用，列管沿竖直方向设置在容器体的内部空腔中；尿素颗粒从进料口进入，附着在列管的表面，并由尿液排出口排出。引风口用于将熔融过程中产生的少量氨气及时排出。由于工作蒸汽入口与下冷凝水出口通过列管相连通，在工作的过程中会将附着在列管表面的尿素颗粒快速融化为尿液，且尿液会从尿液排出口快速排出，避免了尿液与换热元件的长时间接触，大大减少了缩二脲的生成。其中，列管组上部可形成花蕾形，以便与环形管板焊接，既保证了蒸汽流通，有保证了尿素下料畅通。本实用新型的立式快速无水尿素熔融器，所述容器体的上端设置有与列管外围的空腔均相连通的空气进口和吹扫蒸汽入口。在本实用新型的尿素熔融器满负荷或超负荷工作状态下，由空气进口进入的空气实现颗粒尿素在列管横截面上的均匀分布，保证固体颗粒尿素的快速熔融；吹扫蒸汽入口用于停车清扫作业。本实用新型的立式快速无水尿素熔融器，所述容器体的体壁为双层结构，两双层体壁之间为保温腔；容器体的上端和下端分别设置有与保温腔均相连通的保温蒸汽入口和上冷凝水出口。尿素熔融器在温度较低的环境中工作时，尤其对于北方来说，向保温腔中注入保温蒸汽，有利于尿素熔融器的正常工作。本实用新型的立式快速无水尿素熔融器，所述容器体的上部和下部分别设置有上窥视口和下窥视口。通过上窥视口和下窥视口，可以随时获知尿素熔融器中的工作状态和情形。本实用新型的有益效果是本实用新型的尿素熔融器，通过在容器体的内部均匀设置若干列管，工作蒸汽入口通过列管的内部空腔与下冷凝水出口相连通，进料口通过列管的外围空腔与尿液排出口相连通，有效地实现了颗粒尿素在熔融器中的快速融化，避免了尿素与水的接触，有效地避免了水解反应和缩合反应，避免了氨气和缩二脲的生成。整个反应过程无需动力，有效地节约了能源。本发明采取了固液分离的立式列管结构，保证形成的尿液在第一时间排出，从而保证了换热效率。其优点主要表面为(I)熔融过程中不加水，避免了尿素的水解；(2)无需动力装置，每小时10吨的熔融器每年可节电约21万元；(3)熔融速度快，且缩二脲的生成量不大于0. 2% ； (4)具有体积小、重量轻的优点，10t/h的熔融器占地面积仅2 Hf，能减少用户基建投资。
图I为本实用新型的尿素熔融器的结构示意图；图2为图I中A-A截面的结构示意图。图中1容器体，2进料口，3引风口，4上窥视口，5空气进口，6吹扫蒸汽入口，7工作蒸汽入口，8保温蒸汽入口，9下窥视口，10上冷凝水出口，11下冷凝水出口，12尿液排出口，13列管，14保温腔。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图I和图2所示，分别给出本实用新型的尿素熔融器、A-A截面的结构示意图，其包括容器体I、进料口 2、引风口 3、上窥视口 4、空气进口 5、吹扫蒸汽入口 6、工作蒸汽入口 7、保温蒸汽入口 8、下窥视口 9、上冷凝水出口 10、下冷凝水出口 11、尿液排出口 12、列管13、保温腔14。所示容器体I为圆筒形状，内部为空腔(壳程)，起到对其他部件的固定和支撑作用；若干列管13沿容器体I的长度方向设置。进料口 2和尿液排出口 12分别设置在容器体I的上端和下端，进料口 2通过列管13外部的空腔与尿液排出口 12相连通，以便液化之后的颗粒尿素从尿液排出口 12排出。工作蒸汽入口 7和下冷凝水出口 11分别设置在容器体I的上部和下部，工作蒸汽入口 7通过列管13的内部空腔与下冷凝水出口 11相连通，在避免蒸汽与颗粒尿素接触了同时，实现对颗粒尿素的加热和熔融。容器体I的顶部还设置有引风口 3，引风口 3与列管13外部的空腔相连通。颗粒尿素在融化为尿液的过程中，会有少量的氨气生成；生成的氨气通过引风口 3引出，以便进行固氨处理。在容器体I的上部还可设置空气进口 5和吹扫蒸汽入口 6，空气进口 5和吹扫蒸汽入口 6也均与列管13与容器体I之间的空腔相连通；空气进口 5用于将颗粒尿素均匀、分布于容器体I的横截面上，在正常工作状态下无需开启布料空气进口 5，只有当熔融器满负荷或超负荷工作状态下，才可开启；吹扫蒸汽入口 6实现熔融器的停车清扫作业。容器体I的体壁可以做成双层结构，以便在两层体壁之间形成保温腔14，保温蒸汽入口 8和上冷凝水出口 10均与保温腔14相连通，尿素熔融器在温度较低的环境中工作时，尤其对于北方来说，向保温腔中注入保温蒸汽，有利于尿素熔融器的正常工作。上窥视口 4和下窥视口 5分别设置在容器体I的上部和下部，通过上 窥视口和下窥视口，可以随时获知尿素熔融器中的工作状态和情形。其中，可将列管13弯曲焊接在环状管板上，整个列管组形成一个花蕾状的的结构，既能保证尿素颗粒被均匀的分配到整个设备截面，又保证了换热元件的合理分配。工作腔内列管按流体阻力优化排列，如附图2所示。尿素在熔融器里经历预热、附着熔化、二次升温三个过程，最后经底部侧面的尿液排出口 12排出。列管13采取超细薄壁管，在很小的空间里集成了大量的管道，不但换热面积大幅度提高，热量也得以集中利用。
权利要求1.一种立式快速无水尿素熔融器，包括圆筒形状、内部为空腔的容器体(1)，所述容器体上设置有进料口(2)、尿液排出口(12)、工作蒸汽入口(7)和下冷凝水出口(11);其特征在于所述容器体的内部空腔中均匀设置有若干列管(13)，工作蒸汽入口通过列管与下冷凝水出口相连通；进料口通过列管外围的空腔与尿液排出口相连通，所述容器体上还设置有与列管的外围空腔相连通的引风口(3)。
2.根据权利要求I所述的立式快速无水尿素熔融器，其特征在于所述容器体(I)的上端设置有与列管(13 )外围的空腔均相连通的空气进口( 5 )和吹扫蒸汽入口( 6 )。
3.根据权利要求I或2所述的立式快速无水尿素熔融器，其特征在于所述容器体(I)的体壁为双层结构，两双层体壁之间为保温腔(14);容器体的上端和下端分别设置有与保温腔均相连通的保温蒸汽入口(8)和上冷凝水出口(10)。
4.根据权利要求I或2所述的立式快速无水尿素熔融器，其特征在于所述容器体(I)的上部和下部分别设置有上窥视口(4)和下窥视口(9)。
专利摘要本实用新型的立式快速无水尿素熔融器，包括容器体，容器体上设置有进料口、尿液排出口、工作蒸汽入口和下冷凝水出口；其特征在于容器体的内部空腔中均匀设置有若干列管，工作蒸汽入口通过列管与下冷凝水出口相连通；进料口通过列管外围的空腔与尿液排出口相连通，容器体上设置有引风口；列管组上部可形成花蕾形，以便与环形管板焊接，既保证了蒸汽流通，有保证了尿素下料畅通。本实用新型的熔融器，形成的尿液在第一时间排出，保证了换热效率；避免了氨气、缩二脲的生成。优点主要表现为(1)不加水，避免了尿素水解；(2)无需动力，有效节约了能源；(3)熔融速度快，缩二脲生成量低；(4)体积小、重量轻，减少用户基建投资。
文档编号C05G1/00GK202530002SQ20122021089
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者乔卫宁, 周洪亮, 王伟, 程秀领 申请人:山东华屹重工有限公司