淺析尿素粒子結塊的原因與預防措施

王標+苑航

摘 要：尿素作為一種中性肥料，基于其保存方便、使用方便的特點，目前被廣泛應用于醫(yī)學領域、農(nóng)業(yè)領域等，且發(fā)揮出了較好的應用效果。然而，當其受到蒸發(fā)系統(tǒng)的溫度或泄露等因素，則會導致尿素粒子出現(xiàn)結塊，對尿素產(chǎn)品質(zhì)量的提升產(chǎn)生了巨大的影響?；诖耍狙芯繉⑨槍δ蛩亓Ｗ咏Y塊的原因與預防措施進行分析，期望以此來解決尿素粒子的結塊問題，提高尿素產(chǎn)品質(zhì)量。

關鍵詞：尿素粒子；結塊；原因；預防

尿素即為碳酰胺，其是一種由碳、氮、氧等物質(zhì)組成的有機化合物，同時也是目前發(fā)現(xiàn)的最簡單的有機化合物之一。相較于其他肥料，尿素可以適用于各種土壤或植物，對于土壤產(chǎn)生的破壞作用也相對較小，這也使其成為了目前被廣泛應用的化學氮肥。相較而言，尿素一旦出現(xiàn)貯存不當或制備不當，則會導致尿素粒子出現(xiàn)結塊，在損害了尿素質(zhì)量的同時，也危害到了企業(yè)和農(nóng)民的基本利益。

一、尿素粒子結塊的原因

（一）蒸發(fā)系統(tǒng)的溫度

當蒸發(fā)系統(tǒng)的一段和二段出液溫度低于正常所規(guī)定的指標數(shù)值時，將會導致尿液中的水分無法按照規(guī)定進行分離，熔融尿素溶液當中的水分含量相對較高，造成噴頭拉稀，出現(xiàn)尿素粒子結塊。其中，蒸發(fā)加熱器的蒸汽壓力較低、蒸汽量不足、蒸發(fā)系統(tǒng)尿液濃度過低、蒸發(fā)加熱器出現(xiàn)列管、換熱能力不足等因素，都會導致系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度降低[1]。

（二）蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度

當蒸發(fā)系統(tǒng)的一段和二段的真空度高于正常數(shù)值時，則會導致尿素粒子的水分子含量不但增高，水分越高，尿素粒子的結塊現(xiàn)象越嚴重。在對蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度影響因素進行分析時，發(fā)現(xiàn)其主要包括以下幾點常見因素：第一，蒸發(fā)系統(tǒng)的負荷能力過大、無法進行有效處理；第二，蒸發(fā)系統(tǒng)的尿液濃度不足，蒸發(fā)系統(tǒng)壓力上升；第三，蒸汽噴射器的蒸汽量過低；第四，蒸發(fā)系統(tǒng)的管線出現(xiàn)泄露。

（三）泄露問題

噴頭預熱蒸汽閥門出現(xiàn)內(nèi)露，導致蒸汽進入到尿液當中；熔融酵素的備用泵出口閥出現(xiàn)泄露，導致反動用的蒸汽冷凝液流入到運行泵當中；未能將熔融尿素泵入口處的加水閥門關緊，冷凝液混入其中；尿液管線出現(xiàn)了焊縫泄漏，夾套伴熱蒸汽流入至到尿液管線當中。其中，當外部蒸汽與冷凝液流入至尿液的管線后，將會導致尿素粒子出現(xiàn)結塊，這主要是由于蒸汽與冷凝液將會使尿液中的水分含量增加，水分過量將會加速尿素粒子出現(xiàn)結塊。

（四）開造粒噴頭和造粒塔冷卻風門影響

實踐經(jīng)驗表明，開造粒噴頭對結塊產(chǎn)生的影響表現(xiàn)為以下兩方面：一方面，造粒前的噴頭預熱不充分，導致蒸汽量不夠，加之噴頭的溫度相對較低，導致初始進料時，小口逐漸被結晶尿素堵住了噴頭，出現(xiàn)結塊；另一方面，初始造粒時的符合過高，從而導致造粒閥門的開度過大，噴頭過料將會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，出現(xiàn)結塊。除此之外，外界的氣溫過高，導致造粒塔冷風門開度較小，也會造成尿素粒子出現(xiàn)結塊。

二、預防尿素粒子結塊的措施

（一）加強對蒸發(fā)系統(tǒng)溫度的合理控制

第一，蒸發(fā)壓力較低或流量不足時，及時對壓力進行校準，通過對蒸發(fā)加熱蒸汽用量的調(diào)節(jié)，確保溫度保持在正常范圍內(nèi)；第二，疏水閥出現(xiàn)故障時，增開副線閥進行排液，同時對疏水閥進行檢修；第三，蒸發(fā)系統(tǒng)尿液濃度未達標時，合理對系統(tǒng)的相關指標進行控制，提高尿液濃度，并在必要時確保蒸發(fā)系統(tǒng)的負荷降低；第四，當蒸發(fā)加熱器出現(xiàn)列管結垢現(xiàn)象時，利用裝置停車時間對污垢進行清除。

（二）對蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度進行調(diào)節(jié)

當蒸發(fā)系統(tǒng)的壓力負荷較大時，可以通過降低蒸發(fā)系統(tǒng)負荷的方式進行控制；當蒸發(fā)噴射器出現(xiàn)動力蒸汽不足時，采取提高蒸汽壓力的方式使蒸汽流量得到增加；當尿液的濃度無法滿足蒸汽系統(tǒng)的需求時，確保保持高壓、低壓系統(tǒng)操作，并對各個進水點進行檢查，使尿液濃度提高，同時降低蒸發(fā)系統(tǒng)的負荷；當蒸發(fā)分離器出現(xiàn)氣管被堵塞時，可以通過加大沖洗頻次的方式，對沖洗質(zhì)量進行控制。

（三）有效控制噴頭的轉(zhuǎn)速

在進行造粒前，將噴頭進行充分的預熱，同時保留約5分鐘的預熱時間，對其中初始造粒負荷較高，且噴頭過料不穩(wěn)的情況，可以通過加設造粒管線和循環(huán)管線的方式的方式進行處理，先于造粒前將副線打開，隨后啟動造粒噴頭，觀察其是否出現(xiàn)了泄露現(xiàn)象，并逐漸將副線關小，以免初始造粒的符合過高而引發(fā)尿素粒子出現(xiàn)結塊。

（四）加強對系統(tǒng)泄露情況的監(jiān)控

密切做好對蒸發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控工作，定期對導淋情況進行檢查，一旦出現(xiàn)蒸汽或冷凝液進入到尿液管線時，立即采取相應的方法進行處理，及時切斷噴頭造粒前的預熱蒸汽，并保持熔融泵加水閥保持在切斷的狀態(tài)，減少尿液濃度過稀的現(xiàn)象。除此之外，還應當加強對尿液雜質(zhì)的有效控制，以免尿液中的雜質(zhì)造成噴頭出現(xiàn)堵塞。在此過程中，可以通過定期清洗過濾器的方式，做好管道內(nèi)的衛(wèi)生清潔工作，避免設備管道當中存在焊渣，引發(fā)尿素粒子結塊。

三、結語

綜上所述，隨著近年來尿素在日常生活中的廣泛應用，尿素粒子結塊的問題也日益引起了諸多研究學者的關注和重視。目前影響尿素粒子出現(xiàn)結塊的常見因素包括蒸發(fā)系統(tǒng)的溫度、蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度、外部蒸汽和冷凝液以及泄露問題等，而針對不同的結塊原因，通過采取不同的預防措施進行有效處理，包括加強對蒸發(fā)系統(tǒng)溫度的合理控制、對蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度進行調(diào)節(jié)以及對外部蒸汽和冷凝液進行防漏控制等，將為尿素粒子結塊現(xiàn)象的減少產(chǎn)生積極的影響，有利于提高尿素產(chǎn)品的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]高波，杜兆忠，楊軍，等.尿素產(chǎn)品結塊的原因及預防措施[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2016（10）：175-176.endprint