[發明專利]一種尿素熔融設備及其應用方法

有效

• 申請號: 201110435061.7
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102603366A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王春建
• 申請（專利權）人: 深圳市芭田生態工程股份有限公司
• 主分類號: C05C9/00
• 分類號: C05C9/00
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;王靜

技術領域

本發明屬于復合肥行業的尿基高塔造粒工藝領域，特別涉及應用于該工藝領域中的尿素熔融設備，本發明還包括該尿素熔融設備的應用方法。

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背景技術

農業用尿素的熔融溫度為130℃，當熔融溫度超過130℃時，尿素熔液中會產生縮二脲物質，農業施用的肥料中如果縮二脲含量超標會造成燒苗現象，對農作物危害比較大。實際生產肥料過程中，為提高熔融效率并降低成本，一般用燃煤鍋爐產生的飽和蒸汽經盤管加熱尿素顆粒使其在熔融槽內熔融為液體，采用飽和蒸汽作為熱傳遞介質。?

現有工藝中的尿素熔融裝置如圖1所示，包括加料機9、攪拌機2、熔融槽1和高溫蒸汽盤管3。加料機設于熔融槽上方用于添加尿素，攪拌機設于熔融槽內，對尿素熔液進行攪拌處理，高溫蒸汽盤將高溫蒸汽的熱量傳導至熔融槽內給熔融槽內熔液加熱。一般而言，出口壓力為12公斤的蒸汽鍋爐產生的蒸汽溫度在175℃左右，造成蒸汽盤管與尿素熔液接觸部分溫度將瞬間大幅度超過130℃，致使一定數量的縮二脲產生。而且使用蒸汽作為傳熱介質時，蒸汽盤管需要承受比較大的蒸汽壓力，蒸汽盤管壁需要制作得比較厚，影響傳熱效率。

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發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，設計一種能夠減少熔融過程中縮二脲產生的尿素熔融設備。本發明的另外一個目的在于提供該設備的應用方法，使熔融溫度不超過130度，降低加熱設備與尿素接觸部分的溫度差，減少縮二脲的產生。

本發明包括如下技術特征：一種尿素熔融設備，包括熔融槽、對熔融槽內熔融液進行攪拌的攪拌裝置，所述熔融槽內設有加熱盤管，該加熱盤管通過加熱導管外接熱油槽，所述熱油槽與加熱盤管通過加熱導管形成熱油循環回路；還包括內部設有超聲波發生器的超聲波熔融槽和泵體；所述泵體用于將熔融槽內熔融液泵入超聲波熔融槽內；所述超聲波熔融槽通過回流導管與熔融槽連接。

進一步的，所述熱油槽通過蒸汽盤管加熱，蒸汽盤管外接蒸汽導入管。

進一步的，所述泵體為螺桿泵，包括泵管和螺桿，所述泵管設于熔融槽內，螺桿設于泵管內，所述螺桿旋轉以將熔融液導入與泵體連接的導管，并通過該導管使熔融液導入超聲波熔融槽內；所述回流導管上設有導通閥。

進一步的，所述超聲波熔融槽底部設有排放閥。

進一步的，所述熔融槽和熱油槽的底部設有排放閥門。

進一步的，所述加熱導管上設有熱油泵和開關閥；所述加熱導管分為上、下加熱導管，以形成上、下熱油循環通道；所述熱油泵設于下加熱導管。

進一步的，所述攪拌裝置包括攪拌電機、攪拌電機驅動的攪拌軸和攪拌軸上的轉頁；所述熔融槽上方設有履帶式加料機。

本發明還包括尿素熔融設備的應用方法，該尿素熔融設備包括熔融槽、對熔融槽內熔融液進行攪拌的攪拌裝置，所述熔融槽內設有加熱盤管，該加熱盤管通過加熱導管外接熱油槽，所述熱油槽與加熱盤管通過加熱導管形成熱油循環回路。

以上設備的應用方法至少包括如下步驟：

步驟1、熱油槽內將傳熱油加熱到125℃～145℃；

步驟2、將熱油槽內的傳熱油通過熱油循環回路導入加熱盤管內，使熱量傳遞到尿素熔液中，通過泵體將熔融槽內的熔融液導入超聲波熔融槽內，由所述超聲波發生器根據16－40KHZ的振動頻率，將尿素顆粒震碎；且熔融液通過回流導管回流至熔融槽內。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

1、利用導熱油做傳熱介質，而不是利用高溫蒸汽作為導熱源，可很容易在常壓下將盤管表面溫度控制在130℃左右，從而以降低加熱設備與尿素接觸部分的溫度差，減少縮二脲的產生。

2、由于取消了高溫蒸汽導熱的技術方案，可大幅度降低尿素熔融槽內加熱盤管內壓力，可降低盤管的壁厚，有利于制作薄壁大面積傳熱裝置，從而在降低加熱盤管表面溫度情況下，提高熱傳導效率。

3、利用超聲波的沖刷力將尿素熔液內未熔融完的尿素顆粒震碎，提高尿素顆粒的受熱面積，并通過超聲波加速尿素顆粒在尿素熔液中的運動頻率和速度，從而提高熔融效率。

4、尿素顆粒被震碎后顆粒直徑變小，在低于130℃的尿素熔液中，流動性會大幅度提高，從而實現尿素的低溫熔融，避免縮二脲產生的同時降低能耗。采用超聲波后，傳熱油的溫度可以降低，傳熱油加熱范圍在125℃～145℃即可實現尿素熔融。

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附圖說明

圖1為現有技術中復合肥行業高塔造粒工藝尿素熔融設備結構示意圖；

圖2為本發明熔融設備的結構示意圖。

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具體實施方式