某磷酸二氢铵干燥收集塔底刮料机的结构改进.pdf

硫磷设计与粉体工程 年第 期：某磷酸二氢铵干燥收集塔底刮料机的结构改进杨优才（贵阳开磷化肥有限公司，贵州 贵阳）摘 要：针对某磷酸二氢铵料浆干燥收集塔塔底积料过量且有大块物料形成，造成刮料装置负荷加大甚至卡阻的问题，分析了刮料装置发生问题的原因，并针对这些问题对原有刮料机结构提出了改进方案，以加强对大块物料的破碎和积料的收集。介绍了改进后的刮料机结构及其特点，认为它可提高设备运行稳定性，降低设备故障率，值得推广应用。关键词：磷酸二氢铵；干燥收集塔；刮料机；结构改进中图分类号：文献标识码：文章编号：（）概述磷酸二氢铵广泛用于水溶性肥料、防火剂、新能源电池磷酸铁锂前驱材料等。磷酸二氢铵（）生产可分为热法磷酸氨中和法、湿法磷酸制备工业级 法、萃余酸制备工业级 法与磷酸脲母液制备工业级 法。贵阳开磷化肥有限公司传统法料浆一铵装置采用湿法磷酸制备工业级，该装置配套了磷酸二氢铵料浆干燥收集塔。由于塔内有水分且物料具有一定的黏性等问题，易在塔底部形成积料，但塔内底部的刮料机无法有效将塔底板上的物料彻底清理干净，造成刮料装置倾斜，塔运行不稳定等问题频发，极大地制约了装置的生产能力。笔者对该干燥收集塔底部的刮料机存在的问题进行了分析，探索了其结构改造措施，有效提高了设备运行稳定性，降低设备故障率。存在问题及原因分析本磷酸与气氨发生中和反应，由于该中和反应过程中会产生大量的化学热，生成的磷酸二氢铵料浆温度过高，在干燥过程中还需带走大量的热能，故磷酸二氢铵料浆干燥收集塔采用冷空气自然干燥、降温的方法，其主要流程如下：高温磷酸二氢铵料浆通过干燥收集塔顶部的喷头向塔内喷出，高温料浆在自然下落的过程中与塔内的冷空气充分接触，其中大量的水汽与热量被冷空气带走，而磷酸二氢铵物料由此被干燥；干燥后的颗粒在重力作用下落到塔底，被塔底部刮料机的耙杆扫至物料收集筒。磷酸二氢铵料浆中由未完全反应的氨气和物料粉尘被冷空气一起带走，形成干燥尾气，由塔顶部的尾气收集系统收集后进行处理。由于磷酸二氢铵料浆具有一定的黏性，在干燥收集塔中被干燥后，逐渐落到塔底部形成积料，积料过量就会对刮料机耙杆上的刮料板造成挤压，从而加大耙杆的负荷，长期负荷过大最终会对刮料机底部的传动轴造成损害。同时，由于塔内的水分和料浆的黏性，落在干燥收集塔底部的积料会黏在收集平台上，原有的刮料机有效地将收集平台上的物料彻底清理干净，造成刮料机倾斜，运行不稳定等问题频发，极大制约了磷酸二氢铵装置的生产能力。另外，料浆从喷头喷出后一部分会落到塔壁处，逐渐在塔壁上形成较厚的积料，当积料增至一定厚度便会形成大块物料，大块物料自然掉落塔底；刮料机的耙杆在收集物料时，大块物料会对耙杆和刮料板造成卡阻，情况严重时会直接造成耙杆卡死，既大量增加了维修工作量和维修成本，还严重影响了生产的连续性。改造方案针对料浆干燥收集塔塔底积料过量且有大块物料形成，造成刮料装置负荷加大甚至卡阻的问题，笔者提出了对刮料机结构的改进方案，以加强对大块物料的破碎和积料的收集。目前，该刮料机装置已申请了 国 家 实 用 新 型 专 利，专 利 公 开 号 为 。改进后的刮料机结构改进后的刮料机结构如图 所示，主要包括耙杆、刮料板、传动轴、新增耙杆、水平加强杆、物料收集筒、加强立柱、加强杆、垂直加强杆等。图 改造后的刮料板结构示意改进后的刮料机在原结构的基础上新增加了一组耙杆及其若干刮料板。新增耙杆与原耙杆在水平面上相互垂直安装，且每两组耙杆之间用若干平行布置的水平加强杆互相连接；耙杆下方设有若干刮料板，刮料板与耙杆成一定倾斜角度，且均匀分布于耙杆下方；每个耙杆的内端均与传动轴相连，并靠减速机驱动传动轴作圆周运动；传动轴顶部安装有加强立柱，加强立柱垂直于耙杆的水平面，并通过加强杆与每个耙杆的外端连接，并沿耙杆在垂直方向上设若干垂直加强杆，以加固耙杆；刮料板和耙杆底部与塔底的收集平台保留一定间隙。结构特点改进后的刮料机安装在干燥收集塔塔底的收集平台上，主要用于磷酸二氢铵颗粒的破碎和收集。该刮料机结构的优点主要体现在以下几个方面。本装置比传统刮料机增加了一组耙杆和若干刮料板，增加了对收集平台上物料的刮料频率，从而防止塔底部物料结垢堆积对传动轴造成损害。传动轴顶部安装加强立柱，加强立柱与耙杆间有加强杆和垂直加强杆连接，相邻的耙杆间增设若干水平加强杆，这样既增强了整体耙杆结构的稳固性，对耙杆起到了一定的保护作用；同时，又可对塔壁结块落下的块状物料起到一定的破碎作用，从而防止刮料板被块状结块卡死的情况，对刮料板起到了保护作用。结束语在传统法料浆一铵制备磷酸二氢铵装置中，料浆干燥收集塔运行的稳定性对系统产能的影响至关重要。设置在干燥收集塔塔底的刮料机对物料的收集起到了关键性作用。上述改进后的刮料机极大地提高了刮料装置的刮料效率，且对塔壁下落的大块物料起到破碎效果，有效提高了设备运行的稳定性，降低了设备故障率。目前改造后的新刮料机已在贵阳开磷化肥有限公司传统法工业一铵干燥收集塔中运行了一年多，装置的运行稳定性大幅提高，设备检修频率有效降低。同时由于新设备的构造进行了改良，能够有效地破碎干燥收集塔底部的大块物料，解决了以往大块物料阻碍耙杆运行的难点，值得在湿法磷酸制备工业级 装置上推广应用。参考文献：王智娟 工业级磷酸二氢铵生产工艺研究进展 无机盐工业，（）：作者简介：杨优才（），男，贵州遵义人，工程师，主要从事化工生产装置设备维护维修管理，电话：，：。（收稿日期：）年第 期 杨优才某磷酸二氢铵干燥收集塔底刮料机的结构改进 ，；，（），（，）：，；，（），：；（，；，）：“，”，：；，（，；，；，）：，：；“”（，）：，“，：；（，）：（）（），“”，：；（，）：，：；（，）：，；，（），：；，（，；，）：，；，：；（，）：，：；，（，；，）：，：；（），）：（），：；，（，）：，：；（，）：，“（）”，：；