2.4.2 Барабанный гранулятор – сушилка ( бгс )

Барабанный гранулятор-сушилка (БГС) предназначен для гранулирования и сушки, а также в зависимости от конструкции для классификации и охлаждения продукта. БГС представляет собой наклоненный в сторону выгрузки барабан, опирающийся бандажами на две опорные станции, одна из которых опорно-упорная, и вращающийся со скоростью 3- 5 об/мин (промышленные аппараты). Привод осуществляется от электродвигателя через редуктор и открытую зубчатую передачу. Барабан снабжен загрузочной и разгрузочной камерами, для герметизации которых предусмотрено ленточное или секторное уплотнение. Во избежание пыления и для устойчивой работы топок аппарат работает под разрежением 10-50 Па на входе.

Загрузочная камера имеет патрубки для подвода теплоносителя, ввода внешнего рецикла, чистки камеры. На передней стенке установлены пневматические форсунки, смотровое окно и элементы освещения. Равномерное по сечению барабана распределение теплоносителя достигается расположением газоввода по оси барабана с установкой направляющей лопатки, делящей поток на две части. Применяют также тангенциальный ввод теплоносителя с распределением его направляющими лопатками. В обоих случаях форсунка пульпы расположена вдоль оси барабана. Подвод сушильного агента с передней стенки загрузочной камеры ниже центральной оси барабана может привести к локальному перегреву стенок и материала, а также к ухудшению тепло- и массообмена в головной части аппарата. В процессе гранулообразования определяющей является работа форсунки, распыливающей пульпу. Применяемые конструкции форсунок внутреннего смешения с завихрителями потоков различаются местом ввода сжатого воздуха (по внутренней или внешней трубке). способами регулирования дисперсности распыла и чистки жидкостного канала. Для диспергирования пульп обычно используют холодный сжатый воздух при давлении 0,2-0,4 МПа, расход воздуха составляет 60-70 м3/м3 жидкости.

2.5 Характеристика побочных продуктов и способы их утилизации

Отходящие газы производства аммофоса содержат аммиак, а также аммофосную пыль. Пыль выделяется от грануляционно-сушильных аппаратов, дробильно-сортировочного оборудования, транспортных средств и при затаривании аммофоса. Аммиак переходит в газовую фазу в основном при сушке пульпы и влажных гранул и при упаривании аммофосной пульпы. Перед выбросом газов в атмосферу их очищают сначала от пыли – в циклонах, а затем от аммиака и фтора – в абсорберах.

2.5.1 Удаление пыли

Эффективное осаждение твердых частиц из запыленного газа осуществляется в центробежных аппаратах. В целях высокой степени очистки газа недопустимо накопление пыли в конусе циклона. Даже небольшие подсосы воздуха через неплотности аппаратуры на любом участке пылеуловительной системы резко ухудшают работу циклона и могут свести на нет эффективность работы аппарата. Степень очистки газа от пыли в циклонах зависит от свойств частиц газа, скорости движения потока, от размеров и конструктивных особенностей циклонных аппаратов.

Выделение аммиака в процессе сушки происходит в результате термического разложения солей, входящих в состав аммофоса, по следующим реакциям:

(NH4)2HPO4 ↔ NH3 + NH4H2PO4

NH4H2PO4 ↔ NH3 + H3PO4

В процессе производства аммофоса значительно разлагается только диаммонийфосфат, отличающийся низкой термической устойчивостью. При этом в газовую фазу выделяется в основном аммиак.

Для улавливания аммиака и фтора из отходящих газов применяется двухступенчатая очистка газов. Абсорбер первой ступени, орошаемый в замкнутом цикле кислыми растворами фосфатов аммония, служит в основном для улавливания аммиака и частично (50%) фтора, абсорбер второй ступени, орошаемый водой или известковым молоком, - для улавливания фтора. Принципиальная схема абсорбции отходящих газов приведена на рисунке 6.1.

Газы поступают в абсорбер первой ступени 1, орошаемый кислыми фосфатами аммония в замкнутом цикле. Отработанная пульпа поступает на нейтрализацию.

Абсорбер второй ступени 2, орошаемый водой или известковым молоком, служит для улавливания фтора. На второй ступени абсорбции можно использовать полую башню с форсунками эвольвентного типа. Отработанная жидкость после второй ступени (при орошении водой) направляется в циркуляционный бак 3 первой ступени. В случае орошения абсорбера над раствором известкового молока жидкость откачивается на станцию нейтрализации сточных вод.

1 – абсорбер с плавающей насадкой; 2 – полая башня; 3 – емкость для фосфорной кислоты;

4 – емкость для воды или известкового молока.

Рисунок 6.1 – Схема двухступенчатой абсорбции отходящих газов производства аммофоса