流化床噴漿造粒工藝在賴氨酸硫酸鹽生產(chǎn)中的應(yīng)用

苗春雨

(中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司，安徽 蚌埠 233010)

1 工藝概述

賴氨酸硫酸鹽產(chǎn)品因其在環(huán)保、節(jié)能、成本、營養(yǎng)成分多樣性等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，深受客戶喜愛，近年來在國內(nèi)得以迅速發(fā)展。

噴漿造粒工藝是用霧化器將料漿分散成霧滴，霧滴再團(tuán)聚長大或與晶核接觸進(jìn)行包衣長大；同時(shí)鼓入熱空氣使其流化、干燥而獲得顆粒狀賴氨酸硫酸鹽產(chǎn)品的一種造粒過程。原料漿濃度為48%～56%，根據(jù)需要，制成不同粒徑和酸含量的賴氨酸硫酸鹽產(chǎn)品。噴漿造粒是集霧化、干燥、混合和制粒等過程一體化的工藝，與其它傳統(tǒng)的造粒方法相比，具有工藝簡單，設(shè)備裝置緊湊，產(chǎn)品容重大，能耗低的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的賴氨酸生產(chǎn)工藝相比，具有工藝流程簡單、節(jié)能、環(huán)保，產(chǎn)品營養(yǎng)豐富、容重大的特點(diǎn)。

1.1 3 種典型的噴漿造粒工藝

目前國內(nèi)3 種典型的噴漿造粒工藝見圖1～3。

圖1 A 類型的噴漿造粒工藝

圖2 B 類型的噴漿造粒工藝

圖3 C 類型的噴漿造粒工藝

1.2 工藝間的優(yōu)劣勢對比分析

3種典型噴漿造粒工藝間優(yōu)劣勢對比分析見表1。

表1 3 種典型噴漿造粒工藝間優(yōu)劣勢對比分析表

2 生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的典型問題

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及與同業(yè)技術(shù)交流得知，整個(gè)噴漿造粒系統(tǒng)易出現(xiàn)以下幾個(gè)方面的問題：(1)布袋除塵器火災(zāi)事故；(2)局部踏床；(3)氣流輸送管道內(nèi)壁上易形成料垢，進(jìn)而使氣流輸送系統(tǒng)失效。

3 典型問題的成因分析

3.1 靜電積聚放電及物料自燃等導(dǎo)致布袋除塵器火災(zāi)

(1)因設(shè)備、管道防靜電措施不到位，導(dǎo)致局部靜電積聚、放電而發(fā)生火災(zāi)。

(2)各種原因?qū)е虏即龎m器所收集的粉料在其料斗內(nèi)大量積累，且缺乏流動性，導(dǎo)致自燃。

(3)因布袋除塵器排料裝置停止工作，導(dǎo)致大量粉料在其料斗內(nèi)大量積聚，在風(fēng)系統(tǒng)高溫的環(huán)境中，導(dǎo)致粉料自燃。

(4)被烤焦后脫落的流化床內(nèi)置盤管上的料垢或局部踏床形成的團(tuán)塊料自燃，火種隨排風(fēng)進(jìn)入布袋除塵器中，造成其內(nèi)部粉料燃燒。

3.2 濕驟變失穩(wěn)，導(dǎo)致局部塌床

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知，發(fā)生濕驟變失穩(wěn)的主要原因有：

(1)由于局部床板的堵塞，導(dǎo)致熱空氣所提供的有效熱量不能滿足料漿濕分蒸發(fā)所需要的熱量，同時(shí)由于風(fēng)量不足，造成流化不暢。

(2)局部區(qū)域液體的蒸發(fā)與料漿加入量出現(xiàn)不平衡問題，如料漿的濃度過高，噴入的料漿過多；霧化器堵塞或霧化空氣壓力過低，導(dǎo)致霧化效果不好，進(jìn)而造成霧化液滴過大或部分料漿未霧化；鼓風(fēng)溫度偏低，熱量提供不足，造成濕分不能及時(shí)得以蒸發(fā)；鼓風(fēng)量偏小，流化不暢。

3.3 物料受潮，導(dǎo)致管垢

在氣流輸送物料的過程中，由于吸入相對濕度較大的自然風(fēng)，導(dǎo)致物料受潮，逐漸在管道內(nèi)壁上結(jié)垢，逐步使內(nèi)壁粗糙化，且有效管徑變得越來越小，最終使氣流輸送系統(tǒng)失效。

4 應(yīng)對措施

4.1 布袋除塵器防火災(zāi)措施

(1)做好流化床系統(tǒng)所有設(shè)備、管路防靜電跨接與接地工作。諸如設(shè)備、管路法蘭連接處及分級篩、破碎機(jī)軟連接處等一定要做好防靜電跨接與接地工作，不能存在死角，避免靜電積聚。

(2)設(shè)置手孔、測溫點(diǎn)等，能及時(shí)檢測、反饋物料積聚情況，以便采用應(yīng)對措施。避免在不噴漿的狀態(tài)下，長時(shí)間讓底料在系統(tǒng)中流化、循環(huán)，因?yàn)檫@樣會導(dǎo)致粉料量增多，超出平衡容量。設(shè)計(jì)時(shí)盡量增大布袋除塵器料斗傾斜度，且內(nèi)壁夾角盡量平緩過渡，以免物料在棱角處積聚。料斗外壁設(shè)置伴熱裝置，以避免物料受潮，流動性下降。

(3)提高布袋除塵器安全控制級別，加強(qiáng)設(shè)備巡檢力度，以防螺旋輸送機(jī)、關(guān)風(fēng)機(jī)及輸送系統(tǒng)失效，若大量粉料長時(shí)間在布袋除塵器中積聚，將是重大隱患。另外，合理控制布袋除塵器進(jìn)風(fēng)溫度，這樣有利于安全運(yùn)行。

(4)流化床內(nèi)一旦出現(xiàn)局部塌床跡象，要果斷停車，進(jìn)行檢查，千萬不能存在僥幸心理。同時(shí)合理控制生產(chǎn)過程，避免發(fā)生濕驟變失穩(wěn)，進(jìn)而導(dǎo)致局部塌床。

4.2 局部塌床防范措施

(1)制定計(jì)劃，定期檢查床板堵塞情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)予以清理、清洗，避免床板帶病生產(chǎn)。

(2)通過生產(chǎn)實(shí)踐，摸索出適宜的料漿濃度、單桿霧化器噴漿流量；結(jié)合所配霧化器的性能，合理控制霧化空氣壓力及流量，以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，同時(shí)避免過量而浪費(fèi)。定期檢驗(yàn)霧化器的霧化效果，避免偏噴、滴液等問題；生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)霧化器發(fā)生堵塞，要立即進(jìn)行清理。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，選擇與產(chǎn)能相匹配的鼓風(fēng)溫度及鼓風(fēng)流量，以提供適宜的熱量，且滿足物料流化需要。

4.3 氣流輸送的物料防潮措施

(1)新增除濕機(jī)組，對所需的自然風(fēng)進(jìn)行除濕，使吸入的自然風(fēng)的相對濕度降低至實(shí)際需要。

(2)在自然風(fēng)進(jìn)入氣流輸送疏通前，對其加熱，將其相對濕度降低至適宜值，以避免所輸送的物料受潮，以解決管堵問題。

5 發(fā)展及展望

(1)充分利用尾氣熱能，以進(jìn)一步降低蒸汽消耗，是裝置制造商和生產(chǎn)工廠共同面臨的新的研究課題，其工藝流程發(fā)展趨勢見圖4。

圖4 尾氣閉式循環(huán)利用工藝

(2)采用低溫噴漿造粒工藝趨勢，因其具有低熱量、低能耗、高得率等特點(diǎn)。

(3)由于過程較為復(fù)雜，控制參數(shù)眾多，生產(chǎn)控制向著自動化、智能化方向發(fā)展。

流化床噴漿造粒工藝在賴氨酸硫酸鹽生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊，但由于其過程較為復(fù)雜，影響因素眾多，其涂層造粒機(jī)理和不同原料配方及工藝選擇條件下工藝參數(shù)的選定，需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行深入摸索、確定。

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