一种塔内正压工作的尿素造粒塔的制作方法

1.本实用新型属于尿素造粒塔技术领域，具体涉及一种塔内正压工作的尿素造粒塔。


背景技术：

2.现有尿素及复合肥造粒技术可以分为流化床造粒技术和塔式造粒技术两大类型。其中流化床造粒技术具有排放粉尘浓度能达到≤10mg/nm3的优点，但是由于工艺流程复杂、投资和运行成本高，一般厂家极少使用；大多数企业往往采用设备简单、投资小、运行成本低的自然通风的塔式造粒技术。
3.依据尿素造粒生产技术类型对所生产的大气污染物进行排序，自然通风结构的尿素造粒塔所产生的大气污染物排在首位且其产生大气污染物所占比例非常大。因此随着环保压力增加，针对自然通风结构的尿素造粒塔的环保技术升级改造逐渐加大，环保技术升级改造主要有水洗除尘和干法除尘等两种技术。经过水洗除尘技术改造的尿素造粒塔仍有非常浓重的烟气拖尾、排放仍严重超标且表观污染加重等缺陷。经过干法除尘技术改造的尿素造粒塔，无目视可见污染物，且粉尘、氨排放均原高于现有国标和行业标准。
4.现有安装干法除尘装置后的尿素造粒塔，依然有许多不足之处，如：第一、在塔顶增设的总质量较高的袋式收粉装置之后，加大了现有尿素造粒塔塔体的负荷，进而造成现有尿素造粒塔的稳定性降低；进一步地，影响了现有部分设计强度偏低的尿素造粒塔的环保改造；第二、设计中的引风机数量多，总流量大，相对尿素造粒塔的电耗较高；第三、尿素造粒塔塔体流体呈负压状态、空气介质密度降低，影响热交换效果，进而不能改变塔内气流呈明显的层流现象而导致的冷热气流混合不均匀而引起的气流“短路”；第四、塔的出风口依然采用原来自然通风的结构形式，没有与干法除尘装置有效结合，造成干法除尘装置重量偏高；尽管自然通风的尿素造粒塔利用烟囱效应和热动力效应使得空气从塔底部进入从顶部出风口排除，完全不需要额外提供动力强制通风，但干法除尘装置上部的净气室加在出风口后形成完全封闭的空间，需要消除了原来塔的烟囱效应，只能在净气室上加装风机进行强制通风，强制通风的风机全压运转时，能耗较高。


技术实现要素：

5.基于现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种塔内正压工作的尿素造粒塔，其对干法除尘装置结构进行优化，将风机置于尿素造粒塔底部，并在底部设置导流装置，使塔内为正压，提高与尿素粒子的换热效率。
6.依据本实用新型的技术方案，提供一种塔内正压工作的尿素造粒塔，其包括外层塔体，外层塔体内的顶部连接设置有顶部开口的出风口，在出风口内设置有过滤组件，出风口的底端设置有造粒间，收集装置上侧的外层塔体上设置有多个底部通风口，底部通风口与外层塔体外的鼓风装置连接，且在底部通风口处还设置有导流装置。
7.优选地，在出风口内的至少一横截面上设置有多条相互交叉的加固梁，以及在出
风口内的加固梁所在平面上还设置组件框架，组件框架的外围与出风口的内墙连接，组件框架的中部与加固梁连接，以及在组件框架的底部设置过滤组件。
8.优选地，造粒间的底侧为与出风口连通的尿素颗粒成型收集区，在尿素颗粒成型收集区的底部设置有收集装置；在组件框架上还连接设置有可折叠的顶棚，顶棚设置于出风口的顶侧。
9.优选地，出风口的高度≥5000mm。
10.优选地，出风口内的过滤组件底侧为通风空间，在与通风空间对应高度的出风口上开设有顶部百叶窗。
11.优选地，在通风空间的底部还设置有粉尘集聚盘。
12.优选地，鼓风装置包括鼓风机，以及包括连通底部通风孔与鼓风机的鼓风管道，且底部通风孔沿外层塔体的底部外周间隔设置，以及设置于底部通风口上的导流装置的导流口沿同一时针方向偏移设置。
13.优选地，鼓风机的驱动电机为变频电机。
14.优选地，造粒间的底部设置有喷淋装置，喷淋装置的喷淋口延伸设置于尿素颗粒成型收集区的顶部。
15.优选地，收集装置包括漏斗状承料盘，在承料盘上口的顶侧设置有刮料机，以及在承料盘下口的底侧设置有输送带。
16.本实用新型与现有的技术相比具有如下优点：
17.1、本实用新型取消原干法除尘装置中的净气室和顶部风机，经过滤组件净化后的气体直接排入大气，依然会形成烟囱效应，可以降低能耗，烟囱效应可提供约1000pa左右的压差，其过滤组件正常运行的阻力800～1000pa左右，单靠烟囱效应虽然能够有一定的通风量，但是风量会有减少，需要再提供额外动力驱动空气流动增加通风量，但由于烟囱效应的作用，可为通风提供大量的动力，在此情况下风机提供的压力只需很小即可满足通风量需求，本方案中在塔底圆周范围均匀布置一定数量的风机，由鼓风机向塔内鼓入具有一定正压的足量空气，满足通风量的要求。在取消净气室后，也降低了顶部设备的重量，也方便对一些已有的老式尿素造粒塔进行在线施工和升级改造，也减少了投资，在将风机置也方便对底部风机等设备进行检修维护。
18.2、本实用新型尿素造粒塔的出风口结合过滤组件的安装需求进行设计，降低设备重量，可减少投资；也因此加高出风口高度，减少污染。
19.3、本实用新型尿素造粒塔的底部风机出风口设置导流装置，可调整气流方向、气流速度、风量，使进入塔内的分布更均匀，与尿素粒子热交换更充分提高风量的利用效率，在提高产品品质同时可以减少通风量，降低能耗。
附图说明
20.图1为本实用新型正压绿色环保节能型尿素造粒塔的结构示意图。
21.图2为图1中尿素造粒塔的塔顶出风口的俯视图。
22.图3为图1中尿素造粒塔底部通风孔出口处的风向示意图。
23.图4为尿素造粒塔底部鼓风装置的俯视图。
24.图5为现有尿素造粒塔的结构示意图。
25.附图中的附图标记：
26.1外层塔体，11底部通风口，12底部百叶窗，2出风口，21过滤组件，22加固梁，23组件框架，24通风空间，25顶部百叶窗，26粉尘集聚盘，3造粒间，31喷淋装置，4收集装置，41承料盘，42刮料机，43输送带，5鼓风装置，51鼓风机，52鼓风管道，6导流装置，7顶棚，8干法除尘装置，m尿素颗粒成型收集区，b尿素喷淋成型区，c尿素成品收集区。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
28.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
29.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
30.为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
31.如图1-图3所示，提供一种塔内正压工作的尿素造粒塔，其包括外层塔体1，外层塔体1内的顶部连接设置有顶部开口的出风口2，在出风口2内设置有过滤组件21，出风口2的底端设置有造粒间3，造粒间3的底侧为与出风口2连通的尿素颗粒成型收集区m，此处的尿素颗粒成型收集区m也即为造粒间34底部的换热区域，包括如图5所示的靠近顶部的尿素喷淋成型区b和靠近底部的尿素成品收集区c，以及在尿素颗粒成型收集区m的底部设置有收集装置4，收集装置4上侧的外层塔体1上设置有多个底部通风口11，底部通风口11与外层塔体1外的鼓风装置5连接，也即将如图5所示的原干法除尘装置8进行了改进，原干法除尘装置8是在出风口2处设置滤袋除尘装置，并在滤袋除尘装置的顶部设置净化室和风机，靠风机出口引出过滤后的气体，本方案对原干法除尘装置8结构进行了改进，将原封闭式干法除尘装置8改进为敞开式，将风机设置在了尿素造粒塔的底部，使干法除尘装置8与尿素造粒塔结构更适配，优化了塔的受力状况。且在底部通风口11处还设置有导流装置6。
32.其中，如图2所示，在出风口2内的至少一横截面上设置有多条相互交叉的加固梁22，以及在该出风口2内的该加固梁22所在平面上还设置组件框架23，该组件框架23的外围与出风口2的内墙连接，组件框架23的中部与该加固梁22连接，该组件框架23由耐腐蚀的不锈钢材料加工成型，以及在该组件框架23的底部设置过滤组件21，该过滤组件21深入尿素
造粒塔内，含尘气体经过过滤组件21外表面过滤后洁净气体进入过滤组件21内部，并通过出风口2直接排入大气中。
33.其中在出风口2中间布置横向和纵向的加固梁22，一方面可以加固出风口2塔壁，使得塔壁能够承载较大的横向力，提高抗震力；另一方面，用于承载组件框架23结构，减少过滤装置用钢量、减少设备重量、降低成本。这样，组件框架23放置在出风口2圆形塔壁上，中间部分放置在横向和纵向的梁上，框架和过滤组件21的重量可由塔壁和梁均匀承载。
34.以及，在该组件框架23上还连接设置有可移动折叠的顶棚7，该顶棚7设置于出风口2的顶侧，正常运行时，用于遮挡雨雪，以保护过滤组件21等设备，需要更换过滤组件21时可以移动折叠起来，方便更换过滤组件21。以及，该出风口2的设置高度≥5000mm，较现有通常高度为600～800mm的顶部出风口2混凝土墙，高度得到明显增加，本方案在取消了原有过滤组件21顶部的净化室和风机之后，出风口2的受力状况得到大大改善，因为可以减小塔壁的厚度，相应加高出风口2的高度，以减少污染。
35.如图1所示，该出风口2内的过滤组件21底侧为通风空间24，在与该通风空间24对应高度的出风口2上开设有顶部百叶窗25。在该通风空间24的底部还设置有粉尘集聚盘26。
36.而且本方案在将顶部的净化室和风机去除之后，顶部为敞开式自然通风形式，形成的烟囱效应，可以提供约1000pa的压差，为净化后的气体向外排入大气提供一定的动力支持。
37.以及，如图1所示，该鼓风装置5包括鼓风机51，以及包括连通底部通风孔与鼓风机51的鼓风管道52，且该底部通风孔沿外层塔体1的底部外周间隔设置，每个底部通风孔处设置一个风机，风机数量可根据设计需求风量计算得到。以及如图3所示，设置于该底部通风口11上的导流装置6的导流口沿同一时针方向偏移设置，在鼓风管道52出口处布置该导流装置6，用于调整气流方向、气流速度、风量，使进入塔内的风如图1底部所示分布更均匀，可以改变原有的风机设置于尿素造粒塔顶部时塔内呈现的明显的层流现象，使气流与尿素粒子热交换更充分，提高风量的利用效率，在提交产品品质的同时可以减少通风量，降低能耗，而且在将风机设置在塔底后，与敞开式出风口2结合，可使塔内流体呈正压，进一步提高换热效率。其中，该鼓风机51的驱动电机为变频电机，可根据环境温度、尿素产量等参数自动调整风机转速，控制进风量，达到节能目的。
38.进一步地，该造粒间3的底部设置有喷淋装置31，该喷淋装置31的喷淋口延伸设置于尿素颗粒成型收集区m的顶部。在尿素颗粒成型收集区m的顶部为收集装置4，该收集装置4包括漏斗状承料盘41，在承料盘41上口的顶侧设置有刮料机42，以及在承料盘41下口的底侧设置有输送带43。
39.通过本实用新型改进后的尿素造粒塔，能够实现污染物排放低于国标的同时，还优化了换热过程，提高了换热效率，以及改进后的尿素造粒塔及干法除尘装置结构更合理适配，简化了结构，降低了运行成本。
40.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。