Файл: Попов, Н. П. Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений [учебное пособие].pdf

Выпаривание пульпы аммофоса перед подачей ее в гранулятор позволило интенсифицировать работу отделения грануляции и сушки, а также увеличить выход товарной фракции и повысить прочность гранул без изменения химического состава. В процессе эксплуатации установки выяснилось, что пульпа с влажностью 28—30% свободно перекачивается центробежным насосом по необогреваемым пульпопроводам. Результаты освоения барботажной уста­ новки позволяют рекомендовать внедрение аппаратов такого типа в аммофосных цехах. При этом технико-экономическая проработка показывает, что при наличии дешевого природного газа применять барботажные выпарные аппараты целесообразнее, чем однокорпус­ ные вакуум-выпарные аппараты.

Проведена расчетная и эскизная проработка рекомендуемой для промышленного проектирования скоростной выпарной установки пульпы аммофоса. -

Принципиальная схема этой установки представлена на рис. 34. Процесс можно вести с рециркуляцией пульпы и без нее. По схеме с рециркуляцией исходная пульпа после аммонизации с влажностью 55% поступает в рециркуляционный бак 1, откуда циркуляционным насосом 2 подается на распределительный конус 6 скоростного выпарного аппарата 5. По схеме без рециркуляции пульпа сразу поступает в аппарат 5. .

Теплоносителем служат топочные газы, полученные в двух газо­ воздушных калориферах (ГВК) 3 от сгорания природного газа. Воздух в ГВК нагнетается двумя дутьевыми вентиляторами 4 марки ВМ-40. Топочные газы с температурой 900—1000 °С поступают в ско­ ростной выпарной аппарат диаметром 1,0—1,2 м типа пневмотрубы. Они подхватывают поступающую в горловину пульпу и упаривают ее во взвешенном состоянии. Для создания эффективной гидродина­ мики, способствующей интенсивному теплообмену по высоте аппа­ рата, через каждые 2—3 м расположены конуса‘диаметром0,6—0,7 м. Скорость парогазовой смеси в трубе выпарного аппарата при нор­ мальных условиях составляет 19—25 м/с, в конусе 55—75 м/с.

Топочные газы, пары воды и пульпа поступают из пневмотрубы 5 в брызгоотделитель 7, где пульпа отделяется и далее стекает в рецир­ куляционный бак 1, затем часть ее подается в. выпарной аппарат 5,

‘ 75

\

а часть с влажностью 35% — на распылительные сушилки. Брызгоотделитель 7 имеет две камеры. В первой по ходу смеси камере про­ исходит грубое отделение пульпы, во второй — более полное за счет тангенциальной закрутки смеси. На выходе из брызгоотделителя установлены брызгоотбойные жалюзи 11. Топочные газы и пары воды с температурой 85—95 °С проходят газоход 9, где за счет оро­ шения водой напроток через форсунку 10 в режиме интенсивной гидродинамики происходит их очистка. Далее парогазовая смесь поступает в циклон 12, где отделяются от жидкости и выбрасываются

Рис. 34. Скоростная установка для выпарки пульпы аммофоса:

1 — рециркуляционный бак пульпы; 2 — циркуляционный иасос; а—газовоздушные калориферы; 4 —дутьевой вентилятор; 5 ■— ско­ ростной выпарной аппарат; 6 — распределительный конус; 7 — брызгоотделитель; 8 — патрубок тангенциальной закрутки; 9 — газоход; 10 — форсунка; 11 — жалюзи; 12 — циклон; 13 — хво­

стовой вентилятор.

хвостовым вентилятором 13 марки ВД-20 или Д-18, 2 X 2 в атмо­ сферу. Промывная жидкость поступает из циклона 12 в узел абсорб­ ции распылительных сушилок.

Проектные показатели установки скоростной выпарки пульпы аммофоса:

76

из топки 5 топочных газов. Исходная пульпа подается в рециркуля­ ционные баки 7, откуда смесь исходной и упаренной пульп напра­ вляется в скруббер, где под давлением 3,5 ат распыливается тремя механическими форсунками 2. Распыленная пульпа упаривается при соприкосновении с топочными газами и далее поступает в рециркуля­ ционный бак. Из этого бака часть рециркулирующей пульпы, выпа­ ренной до необходимой влажности, откачивается в хранилище упа­ ренной пульпы. Парогазовая смесь из скруббера с помощью вентиля­ тора выбрасывается в атмосферу.

Ниже приведены показатели работы скрубберной установки.

Как показали анализы, получаемый при этих условиях нитрофос не только не хуже, но в ряде опытов даже лучше нитрофоса, полу­ ченного в многокорпусных выпарных аппаратах. Так, в растворах, упаренных в многокорпусной выпарной установке, отношение РгОбусв/РгОвобщ составляло 92—100, а в скрубберных растворах —

При выпаривании растворов до концентрации 80—90% на внут­ ренней поверхности скруббера откладывается тонкий слой соли, легко смываемый 30%-ным нитратно-фосфатным раствором.

В результате ориентировочных расчетов эффективности выпари­ вания нитратно-фосфатных растворов от 30 до 80% в скрубберной и четырехкорпусной выпарных установках получены следующие удель­ ные расходы, отнесенные к 1 т.испаренной воды:

принят равным 45 кг/(м3-ч). Использование тепла отходящих из скруббера газов не пре­ дусматривалось.

чОказалось, что на испарение 1 т воды в скрубберах тепла расхо­ дуется больше, чем в четырехкорпусной выпарной установке. Однако

78

общие эксплуатационные затраты для четырехкорпусной установки несколько выше вследствие сравнительно высокой стоимости пара, значительного расхода воды для охлаждения конденсаторов и большей

Рис. 36. Скрубберная выпарная установка:

1 — топка; 2 — скруббер; з — форсунки; 4 — брызгоуловитель; 5 — выхлопная труба; в — центробежный насос.

численности обслуживающего персонала. Кроме того, многокорпус ные выпарные аппараты требуют больше нержавеющей стали и более дорогого оборудования. Поэтому оснащение промышленных цехов скрубберными установками' обходится примерно вдвое де­ шевле, чем оборудование их многокорпусными аппаратами.

79