浅谈如何延长大颗粒运行周期，减少清床次数

浅谈如何延长大颗粒运行周期，减少清床次数

董超峰1 ,孙航2

晋丰煤化工有限责任公司  048400

引言

晋丰煤化工有限责任公司共有2套二氧化碳气提尿素生产装置，其中A系统采用二段蒸发、造粒塔造粒，B系统采用的大颗粒造粒机技术。（大颗粒是荷兰荷丰技术有限公司设计的日产1000吨尿素大颗粒造粒装置。项目号HFT06-071，设计时间是2007年1月20日）。

目前大颗粒造粒装置运行周期短（20天左右），出现频繁清床的现象，不仅影响产量，各项单耗指标增高，也增大了员工的劳动强度，且每次清床时大量的含有低浓度尿液的废水排入废水池，使得废水液位难以控制，解析水解负荷及环保压力变大。

一、概述

晋丰煤化工有限责任公司共有2套二氧化碳气提尿素生产装置，其中A系统采用二段蒸发、造粒塔造粒，B系统采用的大颗粒造粒机技术。（大颗粒是荷兰荷丰技术有限公司设计的日产1000吨尿素大颗粒造粒装置。项目号HFT06-071，设计时间是2007年1月20日）。近年来，大颗粒系统出现运行周期短（20天左右），频繁清床的现象，不仅影响产量，各项单耗指标增高，也增大了员工的劳动强度，且每次清床时大量的含有低浓度尿液的废水排入废水池，使得废水液位难以控制，解析水解负荷及环保压力变大。为延长大颗粒系统的运行周期，结合工艺原理并根据实际生产情况，从蒸发真空度、一段温度、造粒机负压、雾化温度、破碎机效果、造粒喷头、安全筛的维护及造粒机清洗控制等方面采取优化控制措施。自措施实施以来，大颗粒运行工况平稳，尿素质量各项参数达标，运行周期延长至40天左右。

二、影响大颗粒长周期运行的因素

造粒机共有3个造粒室和3个冷却室，实践中证明造粒机出现尿素结块的问题主要是发生在第二室。

具体影响因素如下：

1、蒸发系统波动大 ，一段温度控制不稳

2、造粒机负压及雾化温度控制不合适

3、造粒机喷头故障

4、破碎机破碎效果差

5、安全筛筛网堵

6、造粒机清洗不彻底

7、系统清洁管理不到位

三、采取控制措施

1、稳定好蒸发系统，控制好温度和真空度

控制好蒸发系统的温度和真空度，一段温度控制在120~130℃，真空度控制不低于45 KPa  ，甲醛含量根据负荷计算控制加入量，同时保证尿液泵和熔融泵的稳定运行，杜绝出现泵汽化、异响等现象，科学合理物料配比，保证蒸发系统的稳定运行。

2、提高造粒机负压和控制好雾化温度

造粒机负压指标为-0.2~-0.9MPa,实际操作中控制-0.1~-0.3MPa,经常在-0.3MP左右，造粒机负压一直偏低。造粒机负压第对系统的影响：①会造成造粒机、洗涤器、风机风门等设备使用寿命降低或损坏；②造粒机低负压会造成抽走的粉尘被喷出，造粒厂房内粉尘弥漫污染环境；③造粒机负压低，流化效果差，不利于尿素颗粒成型，粒子不均匀且容易粘连，更容易堵塞多孔板；所以结合以上原因在工艺操作中严格控制好造粒机负压，（结合车间实际情况暂定在-0.5MPa）来保证造粒机的稳定运行。同时雾化温度要严格控制在125℃左右，保证造粒机温度，防止温度过高，大的偏多导致出块。

3、调整好流化床造粒机床层高度

造粒机床层高度越高，尿素颗粒在造粒机内的停留时间越长，水分蒸发的越多，产生的粉尘量也就越大，粉尘量大则容易结块堵塞多孔板。造粒机床层高度太低，则尿素颗粒在造粒机内的停留时间就短，水分蒸发就少，含水分过多的尿素颗粒容易使破碎机粘辊不能正常工作，返回造粒机的晶种减少，从而影响造粒机的正常运行。

所以在实际生产操作过程中，要控制造粒机的床层高度现场液位在第五个螺丝到第六个螺丝之间，主控室控制在60%~65%之间，生产运行中不得进行大幅度调整，这样既能利于提高造粒机的运行效率，又能降低能耗和优化产品量。

4、提高尿液浓度确保造粒机喷头干净

造粒机喷头非常容易被前系统杂物堵塞，导致转子无法转动、雾化效果差，造粒机出大块。所以主控室各主操要密切配合，保证尿液浓度，严防杂物等入系统。

5、维护好破碎机

生产运行中根据负荷对破碎机间距进行调整，不准随意调整，同时要求造粒机出料要平稳，严禁出料器大幅度调整导致出料不稳影响破碎机的运行情况。

6、加强安全筛的巡检和维护

安全筛筛网的作用是将出造粒机的颗粒尿素根据需要筛分，粒子直径小于 2 mm 的直接作为晶种，如果筛网堵就会使小粒子不能顺利分离出来，而是随同成品颗粒被带走，使晶种量不足，从而造成造粒机内部工况逐渐恶化，筛网堵根本原因是造粒过程产生的粉尘量大。为杜绝这种现象车间要加强巡回检查，各班大颗粒现场主操每小时巡检都要对安全筛进行刮筛网作业，尤其是负荷高的时候半小时要巡检一次，发现异常及时汇报处理，消除生产隐患，确保系统稳定长周期运行。

7、优化造粒机清洗的控制

加强清洗造粒机过程的控制，保证每次清洗彻底干净，从以下几个方面改进操作方法：①停造粒之前，清扫造粒机返料管线及其连接设备积沉的粉尘，以防在开启造粒机风机时将管道内的粉尘吸入造粒机而污染尚未干燥的多孔板。

②在尿液喷头清洗的同时。重视雾化喷头的清洗，一次清洗的雾化喷头不宜过多，一次三组，一次十分钟为宜。③在造粒机烘干过程中，应保持造粒机导淋全开，并在造粒机返料前关闭，以此保证风道内的积水完全排放干净。④在造粒机烘干过程中，要对尿液总管进行充分排水，防止在投喷头时将管道中的水分喷入造粒机。⑤造粒机清洗完毕后，要及时烘干；若未及时烘干，重开造粒机时要对造粒机各主喷头、多孔板重新冲洗。

清洗造粒机时，一定要保证雾化空气管清洗彻底，需定期检查雾化空气各支管，确认尿液是否漏入雾化空气侧。造粒尿液泵汽化时，要及时对喷头进行蒸汽吹扫，避免喷头堵塞。

8、加强大颗粒系统洁净管理

必须分析所有可能进入造粒机喷头和多孔板的物料，严格执行“三级过滤”。具体措施如下：①尿液泵、熔融泵、地槽泵定期进行滤网清理工作，严禁烟楼层垃圾导入除尘管线和地槽内；②检修过程中严格对高压、低压、解析水解系统的反应器、分离器彻底清理焊渣、铁丝及锈蚀，必须清理干净加热器列管油泥和污垢，对系统的储液槽（如地槽、事故池等专门列出计划，清理长期积存的缩二脲或甲醛、油泥等杂物），避免开车后进入工艺主系统；③造粒的粉尘洗涤系统，特别是除尘系统要严格对物料进行过滤处理，严禁杂物等进入系统堵塞喷头、多孔板，造成造粒系统波动及恶化。

四、效果

采取优化控制措施后，大颗粒工况运行稳定，连运周期延长至40天，清洗频次减少，高压及水解解析组分优化，尿素产品质量得到显著提高。