流化床造粒机死床原因分析及改进对策

摘要：笔者根据参与宁夏石化分公司大颗粒尿素造粒装置的技术引进工程建设和生产管理等工作的点滴体会以及对国内几家同类型装置基本情况的了解，重点介绍导致造粒机死床的原因现象，所采取的相应的技术措施与取得的效果。

甘肃化工流化床造粒机死床原因分析及改进对策饶常久，赵永斌，瘳君谋中国石油天然气股份公司宁夏石化分公司，宁夏银750026大颗粒尿素造粒装置流化床造粒机的造粒机理是尿液被喷射雾化成微滴喷涂在流化沸腾状态下晶种的面，进而形成颗粒并且使颗粒逐渐长大成型。与传统的塔式造粒方法相比，用流化床造粒机生产品不易破碎或黏结，几乎不含粉尘，便于储存运输，用途较为广泛等诸多优点而颇受用户欢迎，具有比较广泛的发展前景和较大的利润空间。由于化肥消费的显著特点是季节性强，市场区域分布不是很分明，产品需要根据季节和市场需求的变化而大量储存和远距离运输。因此，生产大颗粒尿素是国内化肥企业实现产品升级换代，走可持续发展之路的理想选择。但因我国引进大颗粒尿素流化床造粒技术起步较晚，可资借鉴的成熟经验比较欠缺，消化吸收优化运行和技术进步工作还有待于加强深化和提高。

笔者根据参与宁夏石化分公司大颗粒尿素造粒装置的技术引进工程建设和生产管理等工作的点滴体会以及对国内几家同类型装置基本情况的了解，重点介绍导致造粒机死床的原因现象，所采取的相应的技术措施与取得的效果。

1原因分析及具体措施造粒机上部坠落的粉尘块堵住尿液喷头或多孔板尿液在喷射蒸发形成粒子的过程中产生的粉尘逐渐集结在造粒机上部的侧壁升气筒或升气罩上，随着集结量的增多因重力作用而掉块，过大的粉尘块会压住喷头或多孔板，导致尿液不能雾化或床层不能流化，引起死床。所采取的措施如下。

改造隔板。隔板的作用是保持造粒机各室流化层高度分布均衡致，以利于尿素颗粒的均匀成型。为了使坠落的尿素粉尘块尽可能从造粒机内排除，降低死床的几率，对隔板进行了特殊的技术处理，再辅以相应的操作手段，使比较大的粉尘块基本上都可以排除，减少了因粉尘块滞留在造粒机内而导致死床的次数。

设置格栅。通过在造粒机内部上方安装防粉尘块格栅的办法，将顶部坠落下来的粉尘块阻挡在格栅上，每天定期由人工从入孔清除，基本上克服了因较大的尿素粉尘块坠落造成造粒机死床的难。

改造造粒机升气罩。取消气流分布隔板，降低尾气流通的阻力，增设3组冲洗水系统，按顺序定期连续进行切换冲洗，及时将集结在升气罩上的粉尘清洗掉，避免形成较大的粉尘块。

改造蒸发浓缩器，提进入造粒机的尿液浓度，遏制造粒过程粉尘的产生。主要是通过改造蒸发浓缩器的液体分布管和提高蒸发真空度，以便将出浓缩器的尿液浓度从94.37提高到97.00以上，使造粒过程中产生的粉尘量明显减少。根据物料衡算得出结果，产生的粉尘量由改造前的6.731外下降到4.021几，使造粒机死床的机会大为减少。

改造破碎机除尘系统，提高除尘效率，使得超大颗粒尿素破碎作为晶种的过程中产生的粉尘基本上都可以通过除尘系统被清除掉。

计划利用装置50扩能改造的机会增加段蒸发浓缩器，将水分蒸发过程前移，使进造粒机的尿液浓度最终达到99.00以上，以强化造粒机的粒子成型功能而弱化水分蒸发功能，最大限度地减小造粒机内产生的粉尘量。

2.2流化空气量太小正常运行条件下流化空气总量在251013几以上，当流量低于1610，时会因床层尿素颗粒流化不起来而造成死床。

将流化空气风机进出口流量调节风门的材质由碳钢改换为不锈钢，避免因尿素粉尘引起风门锈蚀而卡塞，保持动作灵活准确。

定期利用清床的时间将流化空气加热器翅片上附着的尿素粉尘和灰尘等异物清洗掉，保持空气畅通无阻，保证流量。

1.3流化床层温度太高原设计流化床层操作温度为，1.由于进入造粒机的尿液浓度偏低，水含量较，成品含水量容易超标，在实际运行过程中调整为120，5，绻，露瘸，22时，产生的粉尘量激增，非常不利于颗粒的成型，以至于导致造粒机出口物料中大部分都是粉尘和块状尿素;当温度超过130

1时，甚至会导致造粒机内的尿素呈熔融状态而引起极为严重的死床事故。

预防措施是加强工艺管理，强化操作手段，严格控制床层温度，严禁超温。

1.4造粒机进水按照原设计，为了防止尿素粉尘在升气筒大量集结而掉块，用5，的工艺冷凝液进行冲洗，当负压较低或发生波动时容易导致水流到流化床上而造成死床。

将用水冲洗的方式改为用1.，的饱和蒸汽定期吹扫。

1.5造粒机负压太低造粒机正常运行时负压应该控制在0.30，0，55kPa，如果负压降低，床层流化效果会不理想，不利于尿素颗粒的成型，形成的粒子不均，而且容易黏连，造粒机出口物料中粉尘含量也很大;当负压低于0.10让，时，运行状况明显恶化甚至造成死床。

改造尾气风机，增大风机打气量，提运行效率，保证造粒机负压维持在0.30kPa以上改进风机转子的材质以避免因腐蚀而发生故障。

2改进造粒机及其附属设施的入孔门盲板等的密封形式，以尽量避免因空气泄露而影响负压。

改造风道。将风道拐弯处由直角改为圆弧状等措施降低气体流通的阻力。

改善尾气风机入口气体流动状况，减少能量损失。主要是将入口风道与粉尘洗涤器的连接形式由倒丁型改造为倒喇叭口型，以抑制湍流的产生。

1.6尿液流入喷射空气室如果安装喷头时丝扣没有拧紧，异物卡入喷头，粉尘块覆盖住喷头，喷射空气室尿液管焊缝或法兰垫片泄漏，都会导致尿液流入喷射空气室，流入的尿液量积累到定程度时因喷射空气量过小而不能保证尿液很好地雾化，颗粒成型状况不好会进而导致死床。

每次安装喷头时应认真检，确认，保证丝扣紧固到位，密封良好。

严格控制好检修施工的各个环节，确保焊渣等异物不遗留在设备管道内部。

改造通阀吹扫蒸气系统。在蒸汽管道内安装减温器，将吹扫蒸汽由0.4

13过热蒸汽转化为饱和蒸汽，以避免因通阀聚，乙烯衬套超温破裂成碎屑卡入尿液管道和喷头。

在喷射空气室各组喷头前的尿液管道上开设杂物清理口，如果发生堵塞则利用停车清床的机会打开盲板进行，理，以保障喷头的畅通。

利用耐热性能优良密封效果比较好的聚氟乙烯垫片密封杂物清理口盲板，防止泄漏。

因喷射空气室尿液管道管径较小，壁厚较薄，如果检修时使用普通电焊处理焊缝则会造成管道线材变脆，开停车时介质温度的剧烈变化容易产生裂缝，导致泄漏。因此，应该采用氩弧焊接焊缝，这样可以有效地防止出现裂缝而泄漏。

1.7甲酸供给置太低甲醛的作用是提高成品尿素颗粒的抗破碎强度，改善外观质量，使形成的颗粒均匀，面光滑，不易破碎和结块，而且还可以抑制造粒过程中粉尘的产生。甲醛供给量太低低于035

41〃，时会因尿索粒子大量黏结积聚和粉尘量激增而导致死床。

改进甲醛供给流程，避免因原流程繁琐复杂而易于发生堵塞使甲醛供给中断，确保管道畅通，保瘅甲醛供给。

从甲醛循环泵离心式的出口管道引出条支管代替甲醛给料泵隔膜往复式向蒸发系统供给甲醛，以便于流量的调节控制。

2结束语流化床造粒装置的特点是整个系统流动的主要物料是固体颗粒和粉尘，所以引起堵塞是最容易出现的现象和比较棘手的问。造粒机死床从广义上讲也是种类似于堵塞的现象，而这又是制约装置整体长周期效运转的焦点所在。因此解决问的思路应该围绕如何克服固体物料的集结积聚，保持良好的流动状态而进行考虑，对症下药。

经过从装置自身的硬件和操作与管理的软件两方面采取相应的技术措施，宁夏石化分公司大颗粒尿素造粒装置的运行周期从过去的101左右延长到现在的30

4左右，达到了国内同行业装置操作的先进水平，运行质纛得到了明显的改善，各项消耗指标均有所下降，成品尿素的质量水平也有所提。证明对造成流化床造粒机死床的现象捕捉比较全面，问判断比较准确，原因分析比较透彻，要点把握比较到位，所采取的方案和措施也合理有效。

无论如何，技术的探索和创新永无止境。我们现有装置的运行水平与国外的领先水平相比还有差距。这就需要继续深入研究，认真总结，并且注重学习国内外同行业的成功经验，对于有借鉴价值的创新成果实行拿来主义，在技术管理和生产实践中结合实际，触类旁通，推陈出新，实现实质性的突破和质。