磷酸二銨干燥機進料口優化改造

劉明高，沈維云，杜萬寶，朱 剛，王宗孝，黃翔翔，李應剛，汪耀興

(宜都興發化工有限公司，湖北 宜昌 443311)

興發集團宜都興發化工有限公司2012年10月建成1套40萬t/a磷酸二銨裝置，采用管式反應器生產磷酸二銨產品。由于干燥機進料口經常堵塞，裝置運行周期為僅為15天左右，裝置開車率較低。根據現場情況，進行了一系列改造，解決了干燥機進口熱風通道及進料溜槽易堵塞的問題，實現了裝置長周期高效穩定運行。

1 存在問題及原因分析

1.1 干燥機進口(熱風爐出口)熱風通道堵塞

該磷酸二銨裝置干燥機進口熱風管道直徑1.6 m，長度3 m，熱風管道一頭連接熱風爐，一頭插入干燥機進口，干燥機進料溜槽從風管正上方∠70°插入干燥機進口，粒狀磷酸二銨由溜槽溜入干燥機螺旋抄板，來自熱風爐的熱風由溜槽兩側經熱風管道進入干燥機。

進入干燥機的溜槽兩側熱風通道經常性堵塞，致使進入干燥機的熱風量嚴重不足，高溫融化后的磷酸二銨產品如同“火山巖漿”狀，黏度高，每班都要冒著高溫人工疏通后才能維持生產，疏通難度大；每15天左右還必須停車人工疏通處一次，耗時約12 h。熱風通道易堵塞的主要原因有以下兩方面：

1)進料溜槽是插入干燥機進口的，為保證干燥機旋轉時不與熱風管及溜槽刮擦，干燥機進口熱風管及溜槽與干燥機之間留有2 cm的間隙，在系統設備運行過程中，會導致部分漏料堆積在干燥機進風通道處導致堵塞。

2)熱風爐爐膛溫度工藝指標控制在850～1000℃，干燥機進口(熱風爐出口)熱風通道溫度高達450～600℃，由于干燥機進口處熱風溫度高，遺漏的磷酸二銨物料被高溫融化不斷的堆積，堵塞熱風通道。

1.2 干燥機進料溜槽內壁易結疤堵塞

磷酸二銨物料通過溜槽，在重力作用下溜入干燥機內，溜槽內壁物料結疤堆積，運行2～3天就需臨時處理一次，運行15天左右必須徹底清理疏通溜槽一次，否則會堵塞進料口，被迫緊急停車。干燥機進料溜槽內壁易結疤堵塞的主要有以下兩方面原因：

1)造粒物料濕度過高，導致磷酸二銨物料經過溜槽時易粘結在溜槽內壁，并不斷堆積導致堵塞干燥機進料溜槽。

2)干燥機進料溜槽外壁是插入在干燥機及熱風管進口的，由于熱風溫度過高，導致溜槽溫度高，物料經過溜槽時緊貼溜槽內壁的物料被高溫融化，后不斷的形成物料粘結，導致堵塞進料溜槽。

1.3 干燥機進口螺旋抄板易堵塞

干燥機進口螺旋抄板易被物料堵塞，導致輸送能力變小，同時也會導致因物料不能及時向干燥機尾部輸送，物料滯留堵塞進風管熱風通道，致使生產無法連續運行，一般約15天就要停車清理干燥機螺旋抄板，才能保障生產正常運行。干燥機進口螺旋抄板易堵塞的主要原因有以下兩方面：

1)造粒物料濕度過高，導致過濕的磷酸二銨物料進入干燥機后被不斷的粘結在螺旋抄板上形成螺旋抄板結壁堵塞。

2)熱風溫度過高，導致磷酸二銨物料被高溫融化不斷的粘結在螺旋抄板內壁形成結壁堵塞。

2 改造措施

(1)改變熱風爐熱風與流化床循環風配風位置，降低進入干燥機熱風通道的溫度。原流化床循環配風采用φ600的管道引進干燥機的進料口，該位置在下料溜槽靠近干燥機一端，配風位置不對，導致熱風爐熱風未降溫直接與下料溜槽及磷酸二銨物料接觸降，導致物料融化堵塞。現將流化床循環配風管道移位到下料溜槽靠近熱風爐一端，流化床循環風先與熱風爐熱風配風降溫。

(2)進料溜槽受熱面加裝隔熱棉并增設夾套，引入壓縮空氣進夾套進行置換降溫，降低溜槽溫度，確保產品經過溜槽時不會被高溫融化導致產品粘結在溜槽內壁；壓縮空氣配管采用高進低出，出口空氣引入干燥機內部充分利用其熱量用于產品干燥。

(3)在熱風管道底部靠干燥機進料口處增設一根DN200的排料管，用插板控制開度，防止撒漏的物料在熱風管處沉積，排料管下部增設一個進料斗定時清理干燥機進口撒漏的顆粒物料至返料系統。

(4)優化工藝控制指標。為確保造粒機干濕度，嚴格控制造管反槽混酸比重在1.53～1.56，并根據造粒機工況實時調整造粒二次氨用量,造粒機出口物料水分控制在3%左右；熱風爐爐膛溫度控制在700～850℃，通過配風，嚴格控制進入干燥機進口的熱風溫度在220～350℃，干燥機尾部溫度控制在80～87℃；引入進料溜槽夾套的壓縮空氣流量控制在5～6 m3/h。

3 改造效果

改造完成后與下料溜槽及物料接觸的熱風溫度由原來的450～600℃降低至220～350℃，干燥機進料系統未出現明顯結疤情況，甚至可連續運行60余天，干燥機螺旋抄板和熱風管只需每6個月計劃停車清理少量溜槽結疤，大大提高了裝置的開車率。

4 結語

宜都興發化工有限公司經過長期探索實踐，通過對干燥機進口風管及進料溜槽進行改造，控制進入干燥機進口的熱風溫度，優化工藝指標，使磷酸二銨裝置運行周期達到60 d 以上，大大提高了裝置運行率。