ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 3
лы размером до 1 мм затвердевают'на расстоянии 10 м отгранулятора; гранулы же больших размеров, хотя и успевают сформиро ваться на расстоянии 20 м от гранулятора, не охлаждаются до за-
Воэдух |
Воздух |
Рис. 32. Схема |
расположения грануляционных башеи и выпарной |
станции: |
|
/ — грануляционные |
башни; 2 — разбрызгиватели |
плава; 3 — баки для плава; |
4 — выпарные |
аппараты;'5 — желоб; 6 — баки (гидравлические |
затворы); 7, 9 — сепараторы; |
8— напорный |
|
бак; 10 — вытяжные |
трубы; // — осевые вентиляторы; 12 — барометрические |
конденсаторы; |
|
|
13 — барометрические ящики; 14 — транспортер. |
|
|
данной температуры (последняя, как правило, не ниже 75°С). Вре мя формирования в башнйх гранул размером 1,5—Змм примерно 3 с. Необходимо также отметить, что при переходе на грануляцию
плав'а концентрацией |
99,61—99,8% N H 4 N 0 3 температура гранул в |
весенне-летней период |
понижается мало (на 8—10 °С). |
С увеличением количества воздуха, подаваемого в башню, тем пература в нижней ее части несколько снижается, но одновремен но возрастают потери селитры с отработанным воздухом. Так, по усредненным данным обследования работы башен, потери селитры при подаче воздуха в количестве 150 тыс. м3 /ч составляли 1,19 кг/т, при тюдаче 200 тыс. м3 /ч— 1,43 кг/т и при 300 тыс. м3 /ч — 2,5 кг/т. В среднем расход воздуха составляет около 15 кг на 1 кг селитры.
Вследствие неудовлетворительной работы центробежных грануляторов часть гранул имеет температуру выше среднего значе ния. Кроме того, полученный продукт неоднороден по своему гра нулометрическому составу. Наиболее крупные гранулы селитры за время полета не успевают отвердеть. При отсутствии аппарата для охлаждения в кипящем слое некоторая часть таких гранул при падении расплющивается и налипает на конусах грануляционной башни.
Практика показывает, что температура получаемых гранул мало зависит от нагрузки на башню в перделах 25—35 т/ч.
Установлено также, что, чем выше концентрация плава и интен сивнее охлаждение его частиц, тем меньше пор и трещин образует
ся в гранулах и тем выше их прочность. Объясняется |
это тем, что |
в указанных условиях в каждой грануле «упаковано» |
максималь |
ное количество отдельных кристаллов, между -которыми почти не
происходит миграции маточного |
раствора. |
|
||||
На |
рис. 32. |
представлена схема |
расположения грануляцион |
|||
ных башен и выпарной станции «а многих действующих |
производ |
|||||
ствах |
аммиачной |
селитры. |
|
|
|
|
Основное оборудование |
|
|
|
|
||
Грануляционная |
башня* |
— строительное сооружение |
цилиндри |
|||
ческой |
формы диаметром |
12 и |
высотой 30 м или диаметром 16 |
|||
и высотой 40,5—45 м; толщина |
стен |
башен 400 мм, масса только |
||||
строительного материала свыше 5000 т. |
|
|||||
Башни выполняются из монолитного железобетона или красно го кирпича, футеруются кислотоупорным кирпичом на диабазовой или другой коррозионностойкой замазке. Они имеют плоскую кры шу и нижнюю часть — днище высотой 10 м в виде трех усеченных конусов, между которыми образуются зазоры — щели, служащие для подсоса воздуха в башни и облегчения их очистки от налип шей аммиачной селитры.
Иногда башни строят из железобетона, а конусную их часть — из углеродистой стали.
В центре потолочного перекрытия башни установлено грану ляционное устройство для получения частиц селитры сферической формы.
* О грануляционных башнях агрегатов большой мощности см. стр, .130.
7' |
.,99 |
На' металлическомкаркасе, не соединенном с основным кор пусом башни, смонтирован стальной конус, состоящий из четырех поясов, каждый из которых закреплен подвесками. На трех верх них поясах конуса имеются 24 вибратора: на самом верхнем — 10, среднем — 8 и на .нижнем — 6.
'Вибраторы приводятся в движение электродвигателем с .по мощью передаточных устройств; одновременно начинает вибриро вать и конус. При этом налипшая на конус селитра отделяется от него, скатывается вниз к течкам и далее вместе со всей массой селитры транспортером направляется в отделение упаковки. На тех участках внутренней поверхности конуса, где наблюдается наибольшее налипание селитры на металл, укладывают прут, от
бивающий |
ее при работе вибраторов. Использование вибрационно |
|||
го конуса |
на |
грануляционных башнях сокращает простои |
башен |
|
для- |
чистки, |
ликвидирует необходимость применения |
ручного |
|
труда |
и т. д. |
|
|
|
Применение вибрационных конусов и секционных разбрызгива телей в сочетании с охлаждением селитры в кипящем слое позво ляет повысить производительность грануляционных башен. Так, производительность башни высотой 40,5 и диаметром 16 м нередко достигает 900 т/сутки [проектная производительность 600 т/сутки, или 125 кг/(м2 - ч ) ] .
За рубен<ом для гранулирования' плава аммиачной селитры применяются прямоугольные и цилиндрические башни; высота по следних часто более 50 м, диаметр — от 9 до 13 м. Разбрызгивание плава аммиачной селитры на зарубежных предприятиях произ водят центробежными или статическими грануляторами.
По существующей до недавнего времени практике при строи тельстве производств аммиачной селитры предусматривались две
грануляционные башни: одна — работающая, |
другая — резервная |
||
(на случай чистки или ремонта). В настоящее |
время производства |
||
аммиачной селитры строят |
без резерва основного |
оборудования, |
|
в частности без запасной башни. |
|
|
|
Грануляционная башня |
является громоздким |
дорогостоящим |
|
сооружением, на верху которого размещается оборудование выпар ной станции второй ступени (горизонтальные аппараты для упа
ривания плава |
до концентрации 98,5% N H 4 N 0 3 и доупарочные — |
для упаривания |
до конечной концентрации). Если бывыпарные |
аппараты для получения плава располагались «а нулевой отметке и плав подавался бы на верх башен с помощью насосов, то можно было бы строить грануляционные башни облегченного типа.
Проведенные на двух производствах испытания по подаче на грануляционные башни с помощью насоса (типа насоса Мора)" растворов, близких по консистенции к плаву, показали надежность работы башен такой схемы. В настоящее время на одном из агре гатов большой мощности предусматривается проверить подачу плава аммиачной селитры в верхнюю часть башен специальными насосами.
101
Грануляционные устройства. В производствах аммиачной селит ры применяются грануляционные устройства двух типов: центро бежные и статические.
Преимуществом центробежных устройств являются: 'неслож
ность |
их обслуживания и комл акта ость конструкции; недостат |
ком — |
неравномерная плотность орошения плавом всего объема |
грануляционной башни и неоднородный состав готового продукта. Статические грануляционные устройства не имеют указанных
недостатков, но более громоздки и сложны в обслуживании. Как в СССР, так и за рубежом продолжаются опытные работы
по совершенствованию грануляционных устройств обоих типов.
|
|
|
Статические |
грануляцион |
||||
|
|
ные |
устройства |
леечного |
типа |
|||
|
|
у |
нас приняты |
(рис. |
33) |
для |
||
|
|
агрегатов |
большой |
мощности |
||||
|
|
(стр. |
130). |
|
|
|
||
|
|
|
Этот |
тип разбрызгивателя, |
||||
|
|
разработанный ГИАП и Дзер |
||||||
|
|
жинским |
филиалом |
НИИхим- |
||||
|
|
маш, |
позволяет |
получать |
гра |
|||
|
|
нулы несколько лучшего соста |
||||||
|
|
ва в сравнении с применяемы |
||||||
Рис. 33. Леечный статический |
разбрыз |
ми |
центробежными |
разбрыз |
||||
гивателями. |
|
|
|
|||||
гиватель. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь главным образом будут рассмотрены центробежные гра- |
||||||||
нуляторы, применяемые |
на многих |
действующих |
производствах |
|||||
аммиачной селитры. Предварительно отметим, что до настоящего времени отсутствуют конструкции центробежных грануляторов, ко торые можно было хотя бы условно считать стандартными. Преду смотренные в проектах производств аммиачной селитры конструк ции грануляционных устройств (главным образом разбрызгивате лей) ло разным причинам не всегда 'применяются в практике.
Один из вариантов |
применяемых грануляционных |
устройств |
с центробежным полым |
разбрызгивателем изображен |
на рис. 34. • |
Это устройство состоит из следующих основных частей: перфориро ванного разбрызгивателя /, закрепленного на валу 2, головки со змеевиком 4, исключающей перелив плава в башни, электродвига теля 3 с системой шкивов, воздушника 5 и штуцера 6 линии пере лива плава.
Система шкивов позволяет при необходимости изменять ско рость вращения разбрызгивателя в пределах 250—450 об/мин. Увеличение числа оборотов разбрызгивателя с 250 до 450 об/мин
приводит к уменьшению диаметра |
гранул примерно на 20%• |
||||
Разбрызгиватели |
выполняются |
из нержавеющей |
стали, |
часто |
|
их диаметр равен 310 мм. В большинстве •случаев они |
представля |
||||
ют собой усеченные конуса, на боковой 'поверхности |
которых имеет |
||||
ся от двух до пяти |
поясов отверстий диаметром от |
1 до 1,8 |
мм. |
||
102
Разная угловая скорость вращения |
(наиболее |
|
часто 400— |
|||||||||||||
450 об/мин), |
неодинаковый |
статический |
напор плава |
|
(от 0,0 до |
|||||||||||
0,4 м вод. ст.), разное |
количество отверстий |
(от 3 |
|
до |
10 тыс.) |
|||||||||||
и другие |
особенности |
полых |
конусных |
грануляторов |
приводят |
|||||||||||
к тому, что производительность аналогичных |
башен |
и грануломет |
||||||||||||||
рический |
состав |
получаемого |
в «их продукта |
резко |
|
различаются. |
||||||||||
В табл. 22 приведены средние дан |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ные о работе |
полых конусных грану |
|
Пар |
5 плав |
Конденсат |
|||||||||||
ляторов центробежного |
типа. |
|
|
|
I |
к |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Понятно, что эти данные |
являются |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
только ориентировочными, |
так как на |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
производительность |
башни |
|
и |
фракци |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
онный состав |
гранул влияет |
еще ряд |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
важных |
факторов, |
которые |
количест |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
венно невозможно |
оценить |
|
(например, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
степень чистоты |
плава, |
наличие в нем |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
добавок, |
колебания |
концентрации |
пла |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ва и др.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Многолетний |
опыт |
получения |
гра |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
нулированной |
аммиачной селитры поз |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
воляет сделать некоторые |
обобщения. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Грануляторы |
центробежного |
типа |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
обеспечивают |
получение не менее 90% |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
гранул размером 1—3 мм (требование |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ГОСТ 2—65). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Гранулы |
размером |
больше |
3 мм |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(они обычно |
пустотелые) |
получаются |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
в небольшом количестве, поэтом} на |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
личие их существенно не влияет на ка |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
чество готового |
продукта; |
|
производи |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
тельность гранулятора |
(в данном |
слу |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
чае И грануляционной башни) |
в сред-Рис. |
34. Устройство |
для гранули- |
|||||||||||||
нем составляет 650—750 т/сутки. Ко-Р°вания |
аммиачной |
селитры |
с пу- |
|||||||||||||
личество |
гранул |
размером |
м е н ь ш е с т |
о т е л ы м |
разбрызгивателем |
цент- |
||||||||||
. |
v |
j |
г |
г |
|
|
|
|
робежного типа: |
|
|
|
||||
1 мм колеблется |
в сравнительно |
боль |
/ — разбрызгиватель; |
2 — вал; |
||||||||||||
ших пределах. |
|
|
|
|
|
|
|
3 — электродвигатель; |
4— змее |
|||||||
Часто |
в |
производстве |
|
аммиачной |
вики для подогрева плава се |
|||||||||||
|
литры; 5 — воздушнич: 6 — шту |
|||||||||||||||
селитры |
используют так |
называемый |
|
цер линии |
перелива. |
|
||||||||||
секционный |
гранулятор |
(рис. |
35), |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
представляющий собой перфорированный усеченный конус, внутри которого помещены перегородки.
Скоростная |
кинофотосъемка |
позволила |
установить, что в ра |
|
ботающем полом |
конусном грануляторе масса плава практически |
|||
не вращается |
и что составляющая давления |
плава, обусловленная |
||
центробежной |
силой, весьма мала. Кроме того, было отмечено, что |
|||
режим исчетения |
плава из разбрызгивателя является струйным, |
|||
а не капельным, |
как это многие |
считали, что обеспечивает боЛее |
||
полное использование сечения башни. |
|
|||
103;