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粉狀磷酸-銨噴霧干燥塔尾氣粉塵回收技術(shù)

文檔作者：張澤勇文檔來源：貴州義信礦業(yè)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年04月13日
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2012年 9月第27卷第5期磷 肥 與 復(fù) 肥Phosphate &amp;amp; Compound Fertilizer ·43·粉狀磷酸一銨噴霧干燥塔尾氣粉塵回收技術(shù)張 澤 勇(貴州義信礦業(yè)有限公 司 ，貴州 貴 陽 550001)[摘 要]貴州天峰 4co_r_有限責(zé)任公 司粉狀磷酸一銨裝置 由于生產(chǎn)能力提 高，原粉塵回收 系統(tǒng)不能滿足 生產(chǎn)需求。介紹粉塵回收系統(tǒng)的改造方案、設(shè)備選型及改造后 的運(yùn)行效果。改造后 ，排放尾氣符合 國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級要求(P(塵)≤100mg／m )，每年 回收粉 塵可產(chǎn) 生效益 53．68萬元 ，降低 了生產(chǎn)成本 ，減 少了對環(huán)境的 污染。[關(guān)鍵 詞]粉狀磷酸 一銨 ；粉 塵回收 ；設(shè)備選型 ；技 術(shù)改造[中圖分類號 ]TQ442．14 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ]B [文章編號 ] 1007—6220 (2012)05—0043—02Recovery technology for dust of tail gas in spray drying tower fo r powdered M APZHANG Ze-yong(Guizhou YixinMining Industry Co．，dad，Guiyang，Guizhou 550001，China)Abstract： Because of the capacity expansion of powdered MAP plant in Guizhou Yixin Mining IndustryCo．， Ltd， the primary dust recovery system can’t meet the production requirements． The transformationscheme and equipment selection of dust recovery system as well as operation effect after thetransformation are introduced． After the transformation， the exhaust gas can meet the grade II standard(dust’S mass concentration≤ 100mg／m ) ruled by nationalairquality standard，benefitof0．5368 millionRMB Yuan per year can be obtained by dust recovery ， the production cost and environmental pollutionare reduced．Key words： powdered monoammonium phosphate (MAP)； dustrecovery； equipmentselection； technicaltransformatinn貴州天峰化工有 限責(zé)任公司在原40kt／a粒狀磷 酸一銨的基礎(chǔ)上 ，增加了一套換熱面積約 350m的濃縮裝 置和生產(chǎn)能力為 60—70kt／a的粉狀磷酸一 銨噴霧干燥塔 ，改產(chǎn)粉狀磷酸一銨。由于市場對粉狀 MAP需求量 大 ，對噴霧干燥塔和相應(yīng)關(guān)鍵工序進(jìn)行了擴(kuò)能技改 ，使粉狀磷酸一銨 的 生 產(chǎn) 能 力從 60 7Okt／a上 升 到 100kt／a。 由于生產(chǎn)能力的提高 ，原設(shè)計(jì)的沉降室粉塵回收系統(tǒng)不 能滿足生產(chǎn)需求 。經(jīng)測算 ，擴(kuò)能前生產(chǎn) 1t粉狀磷 酸 一 銨產(chǎn) 品 的損 失 (飄 人 周 邊環(huán) 境 )平 均 為1．0～1．2kg；擴(kuò)能后 ，損失平均為 3．0—4．0kg／t。為使環(huán)境不受污染 ，減少產(chǎn) 品損失 ，對磷酸一銨 粉 塵進(jìn) 行 了二次 回收利 用 的技改 。1 磷 酸 一銨粉 塵 回收 技術(shù) 改造改造的方法是在除塵室尾氣排放管道后s~Di：i粉塵洗滌回收塔 (簡稱洗滌塔)，利用螺旋噴嘴噴淋洗滌 ，將粉塵捕集進(jìn)入溶液回收利用，使尾氣達(dá)標(biāo)排放。1．1 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1)除塵室 排氣管氣體 流量 q=40000m ／h；2)除塵 室排 出氣體 中 P(塵 )為 1200mg／m ；3)要求洗 滌粉塵 的回收率 ≥90％；4)洗滌塔空塔氣速 =2．5～3．3m／s(本設(shè) 計(jì)取 =2．8m／s)；5)洗滌噴淋密度為 ¨6～10m ／(m ·h)(本設(shè)計(jì)取 9／(m ·h))；6)洗滌塔高徑 比(3～4)：1(本設(shè)計(jì)取 3．6：1)。1．1．1 粉塵洗滌 回收塔選型計(jì)算1) 洗滌塔 內(nèi)徑 ：D：[q÷(孚x) [40000÷(孚×2．8×3600)m：2．25m ，取2．5m。2) 洗滌塔高度 ：h=2．25×3．6=8．1m，取8．5In。3) 洗滌塔的壁厚及材料 ：洗滌塔壁厚 =18mm，洗 滌塔 材料 為環(huán) 氧玻璃 鋼 。4) 洗滌塔排氣筒的尺寸 ：此次設(shè)計(jì)按照排氣量 q=40000m ／h、排氣筒氣速 =17m／s計(jì)算 ，[收稿 日期 ]2012—02—23； [修 回日期 ]2012—08一Ol[作者簡介 ]張澤 勇(1972一)，男 ，貴州安順人 ，技術(shù) 室主任兼調(diào)度長 ，主要 從事 生產(chǎn)技術(shù) 改造 、生產(chǎn)調(diào)度 工作 。E—mail：2o09shua“gbao@ 163．corn萬方數(shù)據(jù)·44· 磷 肥 與復(fù)肥 20l2年第 27卷第5期排氣筒的內(nèi)徑為 0．913m，取 920mm。排氣筒壁厚 6=12mm，材料為環(huán)氧玻璃鋼。1．1．2 洗滌泵選型計(jì)算1) 參照以上噴淋密度，計(jì)算洗滌液需要量為 ：q = }饑。·=(o．785×2．52~9)m／h：44．16m’／h。使用 3個 DN20mm螺旋噴頭 (均布)，單個螺旋 噴頭 的流 速 為 ：= 【44．16／(3×0．785x0．02x36OO)]m，s=13．02m，s。2) 洗滌塔內(nèi)的噴射攪拌器需要的液體量。噴射攪拌器 (6根噴射管 )共用 1臺泵 ，噴射攪拌器主體為圓形 ，噴射管沿切線方 向均勻分布。噴射管內(nèi)徑20mnl，噴射管道流速為 15m／s，需要的液體量 為 ：q =(6×0．785×0．02 ×15×3600)ITI／h=101．74m ／h。選擇 1臺泵供應(yīng)洗滌和噴射攪拌 ，故泵的能力為 ：q=(101．74+44．16)ITI／h=145．90m／h。選擇 泵 的 型號 為 150FSTB一55，q = 150In ／h，H =551TI。 P = 30kW 。實(shí) 際上 ，在洗 滌過程 中 ，粉塵進(jìn) 入溶 液后 ，洗滌 液 密度 增 加 ，洗 滌 泵在 工 作 時 的能力 小 于1501TI／h，所以噴射液體量與洗滌液量只能用閥門控制 ，但并不困難 。本次技改使用的螺旋噴頭內(nèi)徑為20mm，其管內(nèi)流速與噴射管流速接近。1．2 洗滌 除 塵方案開始使用水進(jìn)行洗滌除塵 ，除塵效果很好。但考慮到磷銨料漿在干燥塔干燥時 ，有很少的氨氣逸出進(jìn)入尾 氣 ，故改用 (P：0)5％ ～10％的稀磷酸進(jìn)行洗滌。進(jìn)入洗滌塔 的尾氣管按切線方 向安裝 ，3個噴頭均布在塔上部 ，噴射攪拌器安裝在塔底 中央。1．3 尾 氣洗 滌 回收 利 用工 藝尾氣洗滌回收利用工藝流程見圖 1。為使洗滌除塵效果更好 ，尾氣走切線方 向進(jìn)入洗滌塔。另外 ，尾氣 溫度 約 40 ，洗 滌過程 中的液體 溫度也 在40 左右 ，洗滌捕集的磷酸一銨粉塵溶解于洗滌液中 ，當(dāng)洗滌液 磷酸一 銨質(zhì)量分 數(shù)達(dá) 到 30％ 35％時，放入磷酸地槽 ，然后進(jìn)入中和槽 回收利用。補(bǔ)覓稀 磷酸 排察圖 1 尾 氣洗 滌 回 收 利 用 工 藝流 程將噴射攪拌器放于洗滌塔下部 的溶液內(nèi) ，利用泵將塔 內(nèi)的液體打循環(huán)進(jìn)入噴射攪拌器 ，洗滌液通常運(yùn)行 ，同時也保證了泵 圖2 噴射攪拌器示意圖的進(jìn) 口不堵塞。另外，噴射攪拌裝置能使洗滌液對磷酸一銨粉塵的溶解度增加 (40℃時每 100g水溶解 80g磷酸一 銨 ) ，避免濃度提高或降溫出現(xiàn)結(jié) 晶現(xiàn)象 ，影響正常工作 ，并可減少洗滌液的用量 、降低中和槽負(fù)荷 、降低 電耗等。2 技 改后 的運(yùn) 行效 果2．1 粉 塵洗 滌 回收塔 排 出尾 氣的檢測經(jīng)過 30d的運(yùn)行 ，對排出洗滌塔的氣體進(jìn)行分析 ，氣相 中的粉塵質(zhì)量濃度 降至 63．47mg／m (6次測定平均值 )，完全達(dá)到 《環(huán)境 空氣質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095--1996)的二級要求 (塵 )~<100mg／ITI)。除塵效率為94．71％。2．2 效益評價按 照技改前尾氣 排 出的粉塵 為 1200mg／In、尾氣排氣量為40000m ／h計(jì)算 ，洗滌塔T作 1h可回收磷酸一銨粉塵量為：E4o000×(1200—63．47)×10 ]kg=45．46kg。按照磷酸一銨市場價格 2300元 ／t計(jì)算 ，回收金額 為 104．56元 ／h。而洗 滌回收裝置小 時運(yùn)行 費(fèi)用 為3O元左右 (主要是電耗 、材料 、折舊費(fèi))，每年 (按 300d計(jì) )回收的粉塵可產(chǎn)生效益約 53．68萬元 。此技改不但解決了環(huán)境污染問題 ，也回收利用了磷酸一銨粉塵 ，降低了生產(chǎn)成本 。3 結(jié)論1) 回收尾氣 中磷酸一銨粉塵 ，技改確定的流程與設(shè)備可行有效 ，達(dá)到了預(yù)期效果。尾氣 的粉塵從 技 改前 1200mg／In降到 約 70rng／m ，產(chǎn)生了較好 的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。2) 技改必須根據(jù)投入和產(chǎn)出進(jìn)行 比較 ，盡量使投入小于產(chǎn)出 ，并能解決實(shí) 際存在問題。[參考文獻(xiàn) ][1] 國家 醫(yī)藥 管理局 上海 醫(yī)藥設(shè) 計(jì)院．化 工 丁藝 設(shè)計(jì)手 冊 ：上 冊[M]．2版．北京 ：化學(xué)．[業(yè)出版社 ，1986．[2] 中國磷肥_【業(yè)協(xié)會編寫組．磷酸磷銨 ．

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