一种硫酸铵溶液提浓干燥系统与工艺、应用的制作方法

本发明属于化工领域，具体涉及一种硫酸铵溶液提浓干燥装置与工艺，该装置与工艺适用于各种输出硫酸铵溶液的系统，能确保干燥处理后的硫酸铵固体含水量降至0.5％以内，达到直接包装外销的标准。

背景技术：

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

传统硫酸铵干燥处理装置，普遍采用振动流化床干燥系统。振动流化床干燥系统简易流程为：送风机将过滤后的空气输入空气加热器，经过加热的热空气，进入主机的下箱体内，然后通过流化床的空气分布板由下向上垂直吹入被干燥的物料，使物料呈沸腾状态。物料自进料口进入机内，主机在振动电机的激振力作用下产生定向的振动，使物料沿水平抛掷，被干燥的物料在上述的热气流和机器振动的综合作用下，形成流态化状态，因而获得干燥效果。振动流化床干燥系统运行一段时间后，由于流化床分布板的型式有筛板、筛网及烧结孔板，因此在运行过程中易产生漏料现象，如添加滤网会增加系统阻力，影响干燥效果。振动流化床干燥系统的核心设备是振动流化床干燥机，其振动源为振动电机，设备运行噪音大。振动件易损坏，系统运行周期短，检修频繁。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供了一种硫酸铵溶液提浓干燥装置，其特别之处在于本装置对外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液进行逐级脱水处理，使最终的硫酸铵固体物料含水量降至0.5％以内，达到直接装包外销的标准。该装置系统封闭性能好，不易漏料，易损件少，系统运行周期长。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种硫酸铵溶液提浓干燥系统，包括：旋流器、真空带式过滤机、闪蒸干燥机、鼓风机、热风加热器、旋风除尘器、布袋除尘器、料斗b；所述旋流器、真空带式过滤机、闪蒸干燥机、旋风除尘器、布袋除尘器、料斗b依次相连，所述闪蒸干燥机底部的进气口与热风加热器的出气口相连、所述热风加热器与鼓风机相连；所述旋风除尘器还与旋风除尘器储料罐、料斗a依次相连。

本发明的简要流程为：外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液首先进入旋流器进行初步固液分离，分离后的硫酸铵上清液进入料液槽进行回收，分离后的浓相硫酸铵溶液进入真空带式过滤机进行抽滤。经过真空带式过滤机抽滤后的清液进入料液槽进行回收，硫酸铵固体滤饼进入闪蒸干燥机进行干燥处理。鼓风机将空气鼓入热风加热器进行加热，将热风加热至150℃左右，热风加热器出口与闪蒸干燥机直接连接，鼓风机将热风加热器加热后的热空气由入口管以适宜的喷动速度入闪蒸干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。在闪蒸干燥机底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。热风与硫酸铵固体颗粒混合传热后进入旋风除尘器，在旋风除尘器的离心力作用下进行气固分离，硫酸铵固体颗粒经过旋风除尘器的离心作用在旋风除尘器底部聚集，经过专用卸料阀进入旋风除尘器储料罐进行暂时存储。旋风除尘器顶部热风伴随着未被分离的硫酸铵固体颗粒进入布袋除尘器进行再次气固分离。经过布袋除尘器分离后的硫酸铵固体颗粒被回收至料斗b，透过布袋的气体中硫酸铵固体颗粒含量在5mg/nm³以内，达到外排标准，经过引风机后直接排入大气。在旋风除尘器储料罐暂存的硫酸铵进入料斗a内，与料斗b内的硫酸铵分时段通过螺旋输送机输送至包装机进行装包处理。此时，硫酸铵固体的含水量已经降至0.5％以内，达到包装外销标准。来自旋流器的清液和来自真空带式过滤机的清液进入料液槽储存，料液槽底部有搅拌装置，防止硫酸铵溶液结晶。当料液槽内液位达到标准后，通过料液泵将硫酸铵溶液打入原系统，再次进行提浓处理。

本发明的第二个方面，提供了一种硫酸铵溶液提浓干燥工艺，包括：

将含固量15％及以上的硫酸铵溶液固液分离，得到上清液和浓相硫酸铵溶液；

将浓相硫酸铵溶液进行抽滤，得到滤饼和清液；

将所述滤饼进行闪蒸干燥，并与热空气传质传热，得到硫酸铵气固混合物；

将所述硫酸铵气固混合物进行气固分离，得到硫酸铵固体颗粒。

本发明能连续稳定的对生产送来的硫铵液进行提浓、干燥处理。该工艺流程简单，占地面积小，自动调节简单，设备运行费用低，处理完的硫酸铵固体含水量可降至0.5％以内，达到包装外销标准。

本发明的第三个方面，提供了任一上述的硫酸铵溶液提浓干燥系统在化工领域中的应用。

由于本发明能高效处理外系统输送来的硫铵液，可降低企业的综合运行成本，增加企业的经济效益，因此，有望在化工领域得到广泛的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明能连续稳定的对生产送来的的硫铵液进行提浓、干燥处理。该工艺流程简单，占地面积小，自动调节简单，设备运行费用低，处理完的硫酸铵固体含水量可降至0.5％以内，达到包装外销标准。并且系统运行灵活，可根据外系统输送来的硫铵液量调整装置运行参数，使硫酸铵干燥装置与工艺处于一个长期、稳定、高效运行的最佳状态。该装置系统封闭性能好，不易漏料，易损件少，不需要经常检修。从长远来看能高效处理外系统输送来的硫铵液，可降低企业的综合运行成本，增加企业的经济效益。

(2)本发明的结构简单、操作方便、实用性强，易于推广。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是一种硫酸铵溶液提浓干燥装置与工艺流程示意图；

1、旋流器，2、真空带式过滤机，3、抽真空系统，4、鼓风机，5、热风加热器，6、闪蒸干燥机，7、旋风除尘器，8、旋风除尘器储料罐，9、布袋除尘器，10、引风机，11、料斗a、b，12、螺旋输送机，13、包装机，14、料液槽，15、料液泵。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

一种硫酸铵溶液提浓干燥装置，本装置对外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液进行逐级脱水处理，使最终的硫酸铵固体物料含水量降至0.5％以内，达到直接装包外销的标准。

一种硫酸铵溶液提浓干燥工艺，外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液首先进入旋流器进行初步固液分离，分离后的硫酸铵上清液进入料液槽进行回收，分离后的浓相硫酸铵溶液含固量可达40-50％，进入真空带式过滤机进行抽滤，经过真空带式过滤机抽滤后的硫酸铵固体含水量可降至8％以内。经过真空带式过滤机抽滤后的清液进入料液槽进行回收，硫酸铵固体滤饼进入闪蒸干燥机进行干燥处理。鼓风机将空气鼓入热风加热器进行加热，将热风加热至150℃左右，热风加热器出口与闪蒸干燥机直接连接，鼓风机将热风加热器加热后的热空气由入口管以适宜的喷动速度入闪蒸干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。在闪蒸干燥机底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。在闪蒸干燥机出口，硫酸铵固体的含水量降至1％以内。热风与硫酸铵固体颗粒混合传热后进入旋风除尘器，在旋风除尘器的离心力作用下进行气固分离，90％的硫酸铵固体颗粒经过旋风除尘器的离心作用在旋风除尘器底部聚集，经过专用卸料阀进入旋风除尘器储料罐进行暂时存储。旋风除尘器顶部热风伴随着未被分离的硫酸铵固体颗粒进入布袋除尘器进行再次气固分离。经过布袋除尘器分离后，99.99％的硫酸铵固体颗粒被回收至料斗b，透过布袋的气体中硫酸铵固体颗粒含量在5mg/nm³以内，达到外排标准，经过引风机后直接排入大气。在旋风除尘器储料罐暂存的硫酸铵进入料斗a内，与料斗b内的硫酸铵分时段通过螺旋输送机输送至包装机进行装包处理。此时，硫酸铵固体的含水量已经降至0.5％以内，达到包装外销标准。来自旋流器的清液和来自真空带式过滤机的清液进入料液槽储存，料液槽底部有搅拌装置，防止硫酸铵溶液结晶。当料液槽内液位达到标准后，通过料液泵将硫酸铵溶液打入原系统，再次进行提浓处理。

在一些实施例中，外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液首先进入旋流器进行初步固液分离，分离后的硫酸铵上清液进入料液槽进行回收，分离后的浓相硫酸铵溶液进入真空带式过滤机进行抽滤。

优选的，经过真空带式过滤机抽滤后的清液进入料液槽进行回收，硫酸铵固体滤饼进入闪蒸干燥机进行干燥处理。

在一些实施例中，鼓风机将空气鼓入热风加热器进行加热，将热风加热至150℃左右。

在一些实施例中，鼓风机将热风加热器加热后的热空气由入口管以适宜的喷动速度入闪蒸干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。在闪蒸干燥机底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。

在一些实施例中，热风与硫酸铵固体颗粒混合传热后进入旋风除尘器，在旋风除尘器内进行气固分离，硫酸铵固体颗粒经过旋风除尘器的离心作用在旋风除尘器底部聚集，经过专用卸料阀进入旋风除尘器储料罐进行暂时存储。

在一些实施例中，旋风除尘器顶部热风伴随着未被分离的硫酸铵固体颗粒进入布袋除尘器进行再次气固分离。

在一些实施例中，经过布袋除尘器分离后的硫酸铵固体颗粒被回收至料斗b，透过布袋的气体中硫酸铵固体颗粒含量在5mg/nm3以内，达到外排标准，经过引风机后直接排入大气。

在一些实施例中，在旋风除尘器储料罐暂存的硫酸铵进入料斗a内，与料斗b内的硫酸铵分时段通过螺旋输送机输送至包装机进行装包处理。此时，硫酸铵固体的含水量已经降至0.5％以内，达到包装外销标准。

在一些实施例中，来自旋流器的清液和来自真空带式过滤机的清液进入料液槽储存，料液槽底部有搅拌装置，防止硫酸铵溶液结晶。

在一些实施例中，当料液槽内液位达到标准后，通过料液泵将硫酸铵溶液打入原系统，再次进行提浓处理。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1：

如图1所示，本发明对外系统输送来的含固量15％及以上的硫酸铵溶液(本系统对硫酸铵溶液的处理量大概为22.9立方米/小时)首先进入旋流器1进行初步固液分离，分离后的硫酸铵上清液进入料液槽进行回收，分离后的浓相硫酸铵溶液进入真空带式过滤机2进行抽滤。经过真空带式过滤机2抽滤后的清液进入料液槽进行回收，硫酸铵固体滤饼进入闪蒸干燥机6进行干燥处理。鼓风机4将空气鼓入热风加热器5进行加热，将热风加热至150℃左右，热风加热器5出口与闪蒸干燥机6直接连接，鼓风机4将热风加热器5加热后的热空气由入口管以适宜的喷动速度入闪蒸干燥机6底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。在闪蒸干燥机6底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。热风与硫酸铵固体颗粒混合传热后进入旋风除尘器7，在旋风除尘器7的离心力作用下进行气固分离，硫酸铵固体颗粒经过旋风除尘器7的离心作用在旋风除尘器7底部聚集，经过卸料阀进入旋风除尘器储料罐8进行暂时存储。旋风除尘器7顶部热风伴随着未被分离的硫酸铵固体颗粒进入布袋除尘器9进行再次气固分离。经过布袋除尘器9分离后的硫酸铵固体颗粒被回收至料斗b(11)，透过布袋的气体中硫酸铵固体颗粒含量在5mg/nm³以内，达到外排标准，经过引风机10后直接排入大气。在旋风除尘器储料罐8暂存的硫酸铵进入料斗a(11)内，与料斗b内的硫酸铵分时段通过螺旋输送机12输送至包装机13进行装包处理。此时，硫酸铵固体的含水量已经降至0.5％以内，达到包装外销标准。来自旋流器1的清液和来自真空带式过滤机2的清液进入料液槽14储存，料液槽14底部有搅拌装置，防止硫酸铵溶液结晶。当料液槽14内液位达到标准后，通过料液泵15将硫酸铵溶液打入原系统，再次进行提浓处理。

经过与未通入热风的普通闪蒸干燥机对比后得出的数据表明：本系统干燥效率能够提高5～8％，对于连续生产的硫酸铵装置具有明显优势。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。