【文章內容簡介】 **省工程咨詢院 反應沿分布管流動而完成，系統(tǒng)中的壓力推動料漿，直接分布到造粒機內的固體床層上，同時，蒸汽和未被中和的氨散發(fā)至造粒機預洗滌器中。 每根料漿分布管上有兩個噴漿槽，在此，均勻地分布噴出的料漿。根據(jù)管式反應器的生產能力和料漿噴到固體床層上的面 積，安裝有一些箍，能使這些槽部分或全部閉合。 用管式反應器泵把磷酸溶液從管式反應器槽輸送至管式反應器。到反應器的流量，用能在 DCS 系統(tǒng)中控制的電磁流量計控制。 每條磷酸管，連接著蒸汽清洗，從控制室分別對管式反應器“ A”和“ B”啟動開關進行清理。一旦檢查到管式反應器突然堵塞，即可對它進行吹掃。該開關在蒸汽接通時，同時關閉磷酸和氨管線。清洗之后，關閉開關，關閉蒸汽并自動地恢復氨和酸的流量。 每個開關 HS3201/HS3202 有三個位置： 0 位：所有閥門關閉 1 位： NH3/酸開 —— 蒸汽關 2 位：蒸汽開 —— NH3/酸關 檢查管式反應器何時需要清理非常容易 ,如果酸和氨壓力趨于上升 (一個或兩個流量下降 ),或用耳聽 ,因為料漿離開反應器時 ,產生特有的噪音 ,檢查在料漿出口任何異常是可能的 .每個清理程序一般約為 20－ 40 秒鐘。 氨分布器 INCRO 提供氨分布器是“犁鏵”形的，其噴嘴距床層很近，液氨從此處被深深地加進床層，并沿長度方向和并行于造粒機壁分布，所以到洗滌系統(tǒng)的氨損失可達最小。 管式反應器和氨分布器兩者的聯(lián)合，再加上預中和器，在調整操作參數(shù)方面具有顯著的靈活性，使之達到高的效率。 在造粒過程中，液氨的使用也有利于 控制進入床層的料漿溫度。 固體物料 從造粒機進入干燥機的物料，與熱風爐來的氣體進行順流熱交換。干****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 15 **省工程咨詢院 燥機固體物料出口處安裝有格柵，避免塊團物堵塞干燥機出口斗提機的出口，其余物料落到干燥機出口的帶式輸送機上。 該帶式輸送機安裝有電磁分離器和一臺皮帶秤，用以檢測造粒量 /循環(huán)量之比例。 為了分離干燥機出口氣體中的粉塵，該廢氣經旋風除塵器除塵，為了避免粉塵在旋風除塵器的壁上粘結，該設備安裝有清理鏈。 安裝有料斗以收集旋風除塵器分離的粉塵，并通過下料器把物料卸出，與返料一同落到返料皮帶輸送機上。 經旋風除塵 后，廢氣被送到干燥機洗滌器，干燥機廢氣風機被安裝在該洗滌器的下游，并在吸氣管道上安裝有閘閥，用以調節(jié)風量。 干燥后的物料落到干燥機出口的輸送機上，然后送到斗提機，經過一個 4 路分料器后，進入相應的振動喂料器和工藝篩 A/B/C/D，從 4 路分料器的中間兩股分出部分物料，送到返料輸送機，作為開車之初和增加返料之用。 工藝篩是雙層振網篩，用于分離大顆粒、合格粒子和細粉。 從篩子 (A/B/C/D)來的合格粒子被收集到帶式輸送機上，然后直接通過一個小的返料調節(jié)貯斗。 分離出來的大顆粒在重力作用下，落入三輥式磨機。 從工藝篩 (A/B/C/D)來的細粉物料，在重力作用下，落到返料皮帶輸送機 上。 合格粒子收集到安裝在返料調節(jié)皮帶上的返料調節(jié)貯斗中。在控制室給定流量的控制下，調整皮帶機的轉數(shù)，把該皮帶機上貯斗中的合格粒子穩(wěn)定地輸出，送到產品后處理單元。 多余的合格粒子，通常與前生產單元匹配的數(shù)量要求更多些，從貯斗中溢出，送回返料帶式輸送機上。該返料輸送機把物料卸到造粒機斗提機。 從可調速皮帶輸送機來的合格粒子被送到產品斗提機。 成品的處理 ****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 16 **省工程咨詢院 從斗提機來的物料通過兩臺精制篩作進一步的處理，除掉還存在的細粉。 該設備是一臺雙層機械圓整篩，不需要布料器，沿篩子寬度方向均勻布料。細粉物料將收集于返料輸送機。 從精制篩來的商品級產品，直接喂到二級流化床冷卻器，在這里用空氣來降低其溫度，在流化床冷卻器的孔板上，物料被流態(tài)化，并在兩室中冷卻下來，同時，用風機 )把空氣分別逐級送到第一級和第二級。 隨流化床冷卻器第一級排出氣體帶出的少量粉塵，在四筒式旋風除塵器中得以回收。并被收集于一個普通的貯斗里面，通過下料器卸至返料輸送機。 經旋風除塵器除塵后的氣體，將被分成兩股，分別通過風機，把部分氣體送到燃燒室和干燥機之間的管道上 ，剩余部分送到尾氣洗滌器。到燃燒室的 FBC 循環(huán)氣體將輕微的降低煤耗。 冷卻至 40－ 50℃的物料被喂進產品斗提機。為了包裹成品，將用到包裹油，或僅涂上一層蠟可避免使用細粉所帶來的問題。包裹油來自計量泵。 從包裹筒來的商品級成品，通過成品輸送機送至成品庫。該輸送機裝有稱和自動取樣器，定期取樣并用于分析。分析結果報至控制室。 氣體洗滌 洗滌系統(tǒng) 由三個洗滌步驟組成： 第一個洗滌步驟：由單獨的一套造粒機預洗滌器所構成，將接受來自造粒機和預中和器的氣流。 由一個低壓降的文丘里洗滌器，連接著一臺旋風分 離塔。在洗滌器前的造粒機和洗滌器之間的導氣管最后一段上，對氣體進行簡單的洗滌，除了對氣體進行預洗滌和濕潤外，主要的是保持導氣管清潔。 洗滌器之洗液排到一個小罐里面，用一臺循環(huán)泵（一臺備用）在此吸液。 第二個洗滌步驟包括兩個類似的洗滌器： 干燥機洗滌器，洗滌來自干燥機旋風除塵器的氣體，并被安裝在洗滌****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 17 **省工程咨詢院 器之后的廢氣風機抽吸。 反應器或造粒機和收塵系統(tǒng)洗滌器，洗滌來自造粒機預洗滌器和旋風除塵器的氣體，并被造粒機 /收塵系統(tǒng)的廢氣風機抽吸。 這兩洗滌器將是文丘里型連接著旋風分離塔，共用洗滌循環(huán)槽，該槽安裝有 攪拌器和循環(huán)泵（ A/B/C)（一臺備用）。 第三個洗滌步驟： 由尾氣洗滌器組成，從上述洗滌器來的氣流和來自流化床的氣體在此用水洗滌。 尾氣洗滌器是一臺一級洗滌器，包括幾套噴嘴、裝有幾處成功的洗滌單元，全部都安裝在洗滌塔的切線導氣管之前。 大部分氨在造粒機預洗滌器中被回收后，我們在第二步驟中可用較稀的酸，除了回收仍然存在的氨，使氨的逸出達最少以外，主要目的是回收逸出的粉塵。因為在這個洗滌器中 N/P 比將比較高，就要把來自尾氣洗滌中，以水為主并含有養(yǎng)分的洗液加到洗滌器槽。 所有來自第二洗滌步驟的氣體 和流化床冷卻器旋風除塵器的氣體，都將在尾氣洗滌器進行洗滌，回收大部分粉塵和氨以及從洗滌磷酸中逸出的氟。 在該尾氣洗滌器中，需要洗滌液（主要是水），這樣保證了除氟率。 用于尾氣洗滌器的工藝水，經過充分循環(huán)后，將含有一定量的氟，產生高于要求極限的平衡濃度。為了避免此問題，就需要把洗滌液從尾氣洗滌器排到洗滌器槽。 在尾氣洗滌器中加入一定量的硫酸，根據(jù) pH 計，得到非常合適的 pH值，能提高氟和氨的回收。 這幾臺尾氣洗滌器泵（ A/B/C），除了循環(huán)洗滌液以外，還要供到洗滌器槽，那個槽的泵用于循環(huán)和把洗滌液輸送至預中和器和預洗滌器。 來自廢氣預洗滌器的液體，由相當濃的酸組成，將送到管式反應器槽和預中和器。 用消泡劑計量泵 (A/B)把消泡劑送到使用磷酸的洗滌器及其貯槽，以防****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 18 **省工程咨詢院 止產生泡沫。 同洗滌器之間液體的輸送有電磁流量計和液位控制器測量。 裝置的連鎖 這里的正常操作指每次對裝置進行徹底清理后的開車操作，其它臨時停車或接班后的開車可參照。 為了能夠熟練、正確地進行操作，必須了解該裝置的連鎖系統(tǒng)。 把 該裝置分成能彼此獨立工作的不同區(qū)域，各區(qū)域內的設備之間是互相聯(lián)鎖的。 成品區(qū)域由返料可調節(jié)皮帶輸送機、精制篩斗提機、精制篩喂料器、流化床冷卻器和它的風機、產品斗提機、包裹筒與它的輔助設備以及成品帶式輸送機組成。 關閉任何一個上述設備將立即導致這些設備前面的進料設備關閉。 流化床冷卻器的關閉不會立即導致它前面設備（精制篩）的關閉，但會導致精制篩斗提機關閉。 關閉到精制篩的返料可調皮帶輸送機，將不會停止它的從工藝篩的產品喂料，因為工藝篩都屬于造?；芈贰Ｔ谶@種情況下，合格粒子將不被輸出，因為所有進入的粒子通過該返 料可調輸送機料斗的溜槽溢出到返料皮帶輸送機。 造?；芈酚稍炝C、干燥機、干燥機出口皮帶輸送機、干燥機出口斗提機、工藝篩斗提機分料器、工藝篩喂料器 A/B/C/D、篩分收集帶、返料輸送機和造粒機斗提機組成。與前一樣，關閉任何一臺設備都將立即使該設備前面的進料設備關閉。通常，破碎機和工藝篩不會影響任何設備，同樣它們不會被任何設備影響。因此，關閉篩分收集輸送機將使干燥機出口斗提機停止，但工藝篩不會停止。在此情況下，工藝篩和破碎機將卸料到已關閉的返料和篩分收集輸送機，這不會產生問題，因為供料給它們的干燥機已關閉而使進 料暫停。 推薦的自動開啟順序如下：造粒機，造粒機斗提機，返料輸送機，篩****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 19 **省工程咨詢院 分收集皮帶，干燥機斗提機，干燥機出口帶式輸送機，最后是干燥機。在此之前，破碎機、工藝篩和工藝篩喂料器已單獨地被手動開啟。一旦自動開啟完成，聯(lián)鎖系統(tǒng)將被重新建立。 關閉順序按照與開啟順序相反的方向進行，從干燥機一個個地關閉設備，直到最后停止造粒機。 在干燥機和造粒機間應該有一個聯(lián)鎖旁路，以便當干燥機停止時造粒機能被開啟。其它設備也應有聯(lián)鎖旁路，以便從靜止狀態(tài)單獨地被開啟。這對某些情形和維修很有幫助，因此沒有必要停止或開啟整個裝置。 某些造粒 回路設備也和它們的輔助設備互鎖。這樣，干燥機停車通常將自動停止送煤進入燃燒室。造粒機的停車將停止氨、料漿、酸加入到固體床，以及加到洗滌系統(tǒng)的磷酸和硫酸。已有旁路允許繼續(xù)加酸到槽中以調整裝置停車期間的體積或濃度。同時開啟蒸汽閥門清掃管式反應器，以防止料漿阻塞管式反應器反應頭或分布管。 最后是氣體洗滌區(qū)，包括洗滌器和它的輔助設備。我們推薦如果干燥機洗滌器循環(huán)泵停車，則干燥機排風機和燃燒室應停止，以防止洗滌塔溫度過高帶來的危險。 除了已經說明的主要聯(lián)鎖外，還有一系列的其它聯(lián)鎖存在于設備的內部或與它的輔助部件之間， 如下表詳述。例如，如果斗提機的鏈條斷了或旋轉軸卡住了，斗提機電機將停止；如果風機的風門沒有關閉，風機將不能啟動；帶式輸送機也有一個轉運控制和安全裝置，等等。 二、 過磷酸鈣 企業(yè)采用先進的管式反應器工藝進行生產。磷礦粉（漿）與硫酸反應，反應料漿進行液固分離，得到濕法稀磷酸。稀酸經過濃縮得到濃磷酸。濃磷酸經過初級凈化處理以除去大部分固相物雜質，得到原料磷酸（農用商品磷酸）。液氨與原料磷酸進行中和反應，反應料漿噴于返料上進行造粒，然后經過干燥、篩分、防結塊包裹、冷卻等工序制得產品。 生產原理和工藝條件 硫酸分解磷 礦制造過磷酸鈣的主要反應為： ****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項目 節(jié)能評估報告 20 **省工程咨詢院 2CaF(PO)＋ 7HSO＋ 3HO — →3Ca(HPO)HO ＋ 7CaSO＋ 2HF 實際反應分兩步進行：先是硫酸與部分磷礦反應生成磷酸和硫酸鈣，這一步反應很快，幾分鐘內即可完成；生成的磷酸與另一部分磷礦反應生成磷酸二氫鈣，這一步反應受液相擴散控制，速度很慢，要持續(xù)幾天或幾周。 反應中生成的 氟化氫 與磷礦中帶入的 二氧化硅 或 硅酸鹽 反應生成 四氟化硅，部分逸出，部分水解為 氟硅酸 ，留在反應物料中。磷礦中的一些伴生雜質礦物也參與反應：碳酸鹽礦物迅速被硫酸分解，生成 硫酸鹽 并逸出二氧化碳 ；鐵、鋁礦物被酸分解，形成酸式 磷酸鹽 。生成過磷酸鈣的反應是強放熱的，大量 反應熱 使物料溫度升高到 110～ 120℃ ，大量水分被蒸發(fā)，而且由于反應生成物析出大量結晶，物料迅速變得稠厚并干固成多孔狀的固體物料。 生產工