Các thiết bị sấy và làm nguội chất rắn trong nhà máy sản xuất phân bón

Trong hệ thống làm nguội bằng tầng sôi thông thường, sản phẩm được tháo ra từ thiết bị tạo hạt ở nhiệt độ trong khoảng 90-100oC. Nhiệt độ lưu kho thích hợp nhất thường là khoảng 40oC để tránh vón cục. Tùy theo quá trình, việc làm nguội có thể được thực hiện trong một bước riêng rẽ hoặc trong hai giai đoạn với các thiết bị làm nguội sơ cấp và thứ cấp.

Thiết bị làm nguội thường bao gồm một tấm đục lỗ nằm ngang với thiết kế đặc biệt cho phép phân bố đều không khí làm nguội.

Bản thân tầng sôi sẽ đưa sản phẩm hạt vào một cơ cấu tháo liệu, cơ cấu này có thể được nâng lên hoặc được quay khi cần làm vệ sinh tầng sôi. Một bao thu gom sẽ được sử dụng để thu gom bụi phát sinh từ thiết bị.

Thiết bị tạo hạt và làm nguội của Công ty Uhde

Công ty Uhde Fertilizer Technology (UFT Hà Lan) mới đây đã chào bán thiết bị tầng sôi hiệu quả cao để tạo hạt và làm nguội urê hạt, pá dụng công nghệ đã được thử nghiệm từ hơn 25 năm nay. Ở thiết bị này, dung dịch nạp vào thường là dung dịch urê 97% được phân phối bằng các đầu phun và phun mịn vào một tầng các hạt đang di chuyển, hoạt động phun này được hỗ trợ bằng không khí. Không khí tạo tầng sôi, được cung cấp từ một quạt dưới tấm đục lỗ, sẽ đi qua lớp sản phẩm và thoát ra ở đỉnh của thiết bị tạo hạt. Urê hạt đi ra ngoài thiết bị tạo hạt ở tốc độ được kiểm soát và đi đi đến thiết bị làm nguội kiểu tầng sôi.

Sau khi làm nguội, các hạt được nâng lên nhờ gầu nâng và đưa đến bộ phận sàng.

Phần hạt mịn được tuần hoàn trực tiếp về thiết bị tạo hạt, còn phần hạt thô trước tiên sẽ được nhiền, sau đó được đưa đến thiết bị tạo hạt để làm các hạt tạo mầm. Trong lúc đó, sản phẩm đạt tiêu chuẩn kích thước sẽ được đưa đến kho. Việc làm nguội urê đến nhiệt độ lưu kho ổn định và đủ thấp là một trong những yếu tố quan trọng nhất để tránh vón cục.

Với quá trình tạo hạt tầng sôi UFT, tỷ lệ tuần hoàn chất rắn đượcgiữ ổn định ở mức chỉ khoảng 0,5, do đó thiết bị của chu trình tuần hoàn chất rắn không cần công suất lớn. Do tỷ lệ tuần hoàn thấp nên chu trình tuần hoàn này chỉ chiếm phần nhỏ trong cân bằng nhiệt của quá trình tạo hạt

Không khí từ thiết bị tạo hạt và thiết bị làm nguội có chứa bụi urê, lượng bụi này có thể được thu giữ để dễ dàng trong thiết bị rửa. Khi sử dụng các thiết bị rửa đã được thử nghiệm tốt trong công nghiệp, có thể đạt hiệu quả thu giữ bụi trên 99,5%. Do đó, hàm lượng bụi đầu ra thường thấp hơn 0,1 kg/tấn urê sản phẩm.

Trong công nghiệp UFT, quá trình làm nguội loại bỏ phần lớn nhiệt kết tinh-được giải phóng khi urê đông cứng-nhờ bay hơi nước có trong dung dịch urê. Do đó lượng không khí tầng sôi có thể được hạn chế. Quá trình bay hơi này diễn ra trên bản thân bề mặt hạt, do đó làm tăng thêm hiệu quả bay hơi.

Thiết bị tạo hạt tầng sôi theo công nghệ UFT hoạt động đơn giản và ổn định, đảm bào thời gian vận hành cao. Bản thân thiết bị tạo hạt có các chi tiết động, thiết kế của nó được tối ưu hóa nhằm hạn chế xuống mức tối thiểu thời gian ngừng vận hành để làm sạch thiết bị. chi phí vận hành thấp là một ưu điểm then chốt của quy trình này, vì nó sử dụng ít hơi nước và làm nước nguội hơn do sử dụng dung dịch urê 97%. Nhu cầu điện năng cho không khí làm mát trong quá trình tạo hạt cũng thấp hơn do sử dụng việc bay hơi nước để loại bỏ nhiệt kết tinh.

Thiết bị sấy kiểu trống quay của Công ty Comessa

Trống sấy theo nguyên lý dòng ngược là những thiết bị đã được sử dụng phổ biến, có hiệu quả và ổn định lâu faif.

Công ty Pháp Comessa đã phát triển công nghệ sấy các chất rắn với nhiều kiểu thiết bị như tầng sôi, trống quay và các loại thiết bị sấy chuyên dụng khác. Bộ xử lý tầng sôi tiêu chuẩn được đóng kín trong một hộp, trong đó tấm phân bố được lắp cố định ở khoảng cách thích hợp từ đáy. Tùy theo nhu cầu ứng dụng, tấm phân bố này có thể là các tấm đục lỗ tròn hoặc các tấm với các lỗ có hình dạng đặc biệt. Hộp này thường được chia thành một số phần để tạo tốc độ tạo tầng sôi tối ưu ở từng giai đoạn xử lý. Nhiệt độ của khí tạo tầng sôi có thể được thay đổi đối với từng phần, phần cuối cùng có thể là phần làm nguội. Tầng sôi tĩnh của Comessa được sử dụng chủ yếu để sấy. do không khí tạo tầng sôi được gia nhiệt bằng dòng dầu hoặc hơi nước trong một thiết bị gia nhiệt không khí. Các khí nóng có thể được sử dụng từ thiết bị gia nhiệt đốt trực tiếp hoặc gián tiếp. Những bộ phận này cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng làm nguội và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân urê.

Thiết bị tầng sôi của Comessa có thể được thay đổi cho phù hợp với các tấm trao đổi nhiệt lắp đặt bên trong thiết bị. Đối với bột mịn hoặc các sản phẩm nhạy nhiệt, lượng nhiệt đưa vào do tầng sôi cung caaos sẽ thấp do tốc độ và nhiệt độ của khí thấp. Việc sử dụng các tấm trao đổi nhiệt bên trong giúp giảm diện tích bề mặt tầng sôi, lượng khí thải cũng giảm. Các tầng sôi với các tấm trao đổi nhiệt bên trong cũng được sử dụng trong sản xuất kali nitrat.

Các sản phẩm phân bố cỡ hạt rộng hoặc có những hạt lớn, cũng như các sản phẩm được tháo ra từ thiết bị ly tâm (thường dính hoặc có các tảng lớn) thường không được xử lý bằng thiết bị tầng sôi tĩnh. Do đó, Comessa đã phát triển thiết bị thiết bị xử lý tầng sôi rung. Trong tầng sôi rung, việc khuấy sản phẩm một phần được thực hiện bằng máy khuấy làm rung voe thiết bị tầng sôi, trong khi đó hoạt động khuấy trong tầng sôi tĩnh chỉ được thực hiện nhờ tầng sôi. Các yêu cầu về lưu lượng khí đượcxác định bởi các yêu cầu về xử lý.

Ngoài các tầng sôi tĩnh và rung, có khả năng hoạt động ở nhiệt độ cho đến 400oC, Công ty Comessa còn phát triển các tầng sôi nhiệt độ cao, thích hợp cho nhiệt độ đến 1000oC. Hiện có hai kiểu thiết bị là kiểu gia nhiệt trực tiếp và kiểu gia nhiệt gián tiếp. Tầng sôi nhiệt độ cao, gia nhiệt trực tiếp, gồm có một hộp kín chia thành hai phần nhờ tấm tầng sôi. Để chịu được nhiệt độ cao mbeen trong, hộp này được lót lớp bê tông và gạch chịu lửa. Bản thân tấm tầng sôi được chế tạo bằng thép hoặc bê tông chịu lửa. Nhiệt độ được đưa vào bằng thiết bị tạo khí nóng, sử dụng khí ống khói, khí của môi chất gia nhiệt hoặc phun trực tiếp môi chất gia nhiệt vào tầng sôi.

Tầng sôi được gia nhiệt gián tiếp của Comessa gồm một thiết bị phản ứng hình trụ bằng kim loại, trong đó lắp đặt một tấm đặc biệt để tối ưu hóa quá trình tạo tầng sôi. Việc gia nhiệt qua thành được thực hiện bằng nhiệt bức xạ.

Các trống sấy của Comessa bao gồm các loại gia nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp. Việc truyền nhiệt được thực hiện bằng tiếp xúc trực tiếp giữa khí quá trình và sản phẩm. các thiết bị trống sấy này đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất amoni nitrat, amoni sulphat, DAP/MAP, KCL và urê.

Trong những năm tới, việc tái chế nước thải để thu hồi phốtphat sẽ trở thành vấn đề ngày càng quan trọng. Phốt phat thu hồi là thành phần quan trọng trong sản xuất phân bón hữu cơ. Comessa đã phát triển máy sấy Turbofluid để xử lý bùn thu được sau khi xử lý nước thải hoặc nước dư. Thiết bị sấy này được thiết kế để sấy kết hợp theo nguyên lý dẫn nhiệt và đối lưu tích cực, cho phép xử lý bã cũng như các chất rắn một cách hiệu quả và đều. Nguyên lý sấy này có thể được áp dụng cho các sản phẩm với hàn lượng nước tự do và không nhạy nhiệt.

Thiết bị sấy Turbofluid là kiểu thiết bị tương đương thiết bị sấy tầng sôi với các bộ trao đổi nhiệt đặt chìm bên trong.

Thiết bị sấy làm nguội kết hợp của Công ty FEECO

Công ty FEECO International có hơn 50 năm kinh nghiệm trong cung ứng các thiết bị trống sấy để sản xuất phân bón dạng hạt. Các thiết bị trống sấy của FEECO được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa sự truyền nhiệt giữa nguyên liệu và dòng khí nóng. Hoạt động khuấy của thiết bị mang lại hiệu quả cao hơn và giảm thời gian xử lý so với các thiết bị sấy tĩnh. Một quá trình kéo dài 1 giờ trong lò sấy tĩnh sẽ được hoàn thành chỉ trong vài phút trong thiết bị sấy quay của FEECO. Công nghệ FEECO cũng có nhiều tùy chọn cho các kiểu nhiên liệu sấy và các phương pháp điều khiển, kể cả các bộ điều khiển vi xử lý độc lập hoặc các bộ điều khiển PLC tương tác với các hệ thống điều khiển.

Mới đây FEECO đã đưa ra thị trường thiết bị sấy/làm nguội kiểu trống quay. Thiết bị này kết hợp cả hai chức năng sấy và làm nguội, sử dụng không khí để tạo tầng sôi. Việc làm nguội bổ sung có thể được sử dụng để giảm bụi và giảm tải cho hệ thống khí thải. Thiết bị sấy/thiết bị làm nguội kiểu trống quay kết hợp này tạo ra giải pháp lý tưởng cho các vấn đề thường gặp phải khi lắp đặt hệ thống sấy/ làm nguội trong một không gian hoặc tòa nhà đã có sẵn.

Các thiết bị sấy/làm nguội kết hợp kiểu tầng sôi của FEECO cũng là phương án loại bỏ hơi ẩm ra khỏi nhiều dạng vật liệu rắn một cách liên tục và trực tiếp, kể cả các loại bùn có thể bơm với hàm lượng ẩm lên đến 95% mà không cần chu trình tuần hoàn sản phẩm. Những lợi ích của việc sấy với thiết bị sấy tầng sôi ảo gồm có tốc độ và hiệu quả truyền nhiệt cao, độ mài mòn cơ học rất thấp và sơ đồ bố trí thiết bị gọn gàng./.