复合肥生产与粉尘治理

摘 要：文章对复合肥的生产工艺做了简单介绍，强调了复合肥生产过程中的粉尘问题，并对复合肥生产过程中的粉尘治理手段做了分析。

关键词：复合肥；生产；粉尘治理

随着环境污染的日益严重，国家对环境保护事业的投入日益增大，将节能减排列为基本国策，为了响应国家的号召，在复合肥生产过程中，应对粉尘问题进行及时地治理，降低复合肥生产中对粉尘的排放，减少对环境的污染。

1 复合肥生产工艺

1.1 复合肥生产工艺

复合肥的常见造粒工艺有四种，即高塔造粒工艺、转鼓造粒工艺、喷浆造粒工艺等。

其中高塔造粒工艺则主要是用来进行高浓度硝基复合肥的生产，它能够直接利用硝铵浓溶液，省去了喷浆造粒的环节，颗粒状的复合肥省去了破碎操作的过程。同时，高塔造粒工艺生产出来的复合肥颗粒十分均匀，合格率极高，质量好，容易溶解，不会发生结块现象。

转鼓造粒工艺对复合肥配方限制小，生产产量高，同时投资不大，建设速度快，深受中小复合肥厂投资者青睐，广泛地应用于复合肥生产中。

喷浆造粒工艺采用的是料浆法，将料浆喷射到设备中用加热、抽压的方法，使料浆中的水分汽化并分离后，将留存的固体形成颗粒状复合肥。这种工艺被广泛的应用于国内大规模复合肥生产中，其优点是既可用来生产NPK复合肥，也能用来生产磷酸铵复合肥，同时能耗较少，生产规模大，生产成本低，产品的质量与强度都很不错。

1.2 复合肥生产过程中的粉尘问题

生产复合肥的固体原料含水量较低，往往呈粉碎状不均匀固体，在将原料向设备中输送时，因为是露天重力输送，缺乏有效的密闭措施，所以会造成生产现场空气中的粉尘浓度过高。另外，在废气排放时，大多数中小企业缺乏有效的处理手段，导致废气排放不达标，造成粉尘污染。

以高塔造粒工艺为例，因为复合肥的生产原料易碎，容易形成小微粒粉尘，受到气流干扰时，易飞扬，其含水量低，粉尘易吸水粘附在设备上。所以在使用筛分装置分级时，粉尘极易将筛网的筛孔堵塞，从而影响分级效果，甚至损坏筛网，如此一来，筛网就必须经常更换，一方面提升生产成本，另一方面降低生产效率。

综上所述，复合肥生产过程中产生的粉尘具有如下危害：造成原材料浪费，提高成本，影响设备正常运行，影响产量，甚至损坏设备，造成经济损失；形成粉尘污染，危害环境，引发现场工作人员呼吸道等疾病，危害工作人员健康。

2 复合肥粉尘治理

2.1 重力沉降室

2.1.1 原理。重力沉降室的原理是利用重力沉降室的广阔范围，降低了含粉尘气流的流动速度，从而降低粉尘的动能，利用重力原理，使得粉尘在密闭的沉降室中自然下落沉积。

2.1.2 优点。重力沉降室的结构十分简单，而且投资不大，维修管理起来较为方便，一些带有高温的粉尘气体，也能进行除尘处理。

2.1.3 缺点。重力沉降室的体积过大，较为浪费建筑面积，并且除尘效率低，效果差。如果设置多层沉降时增加效率，就无法很好的处理高温粉尘气体，同时排灰较为困难。

2.1.4 应用。重力沉降室一般用来进行初步过滤，和中高效除尘装置进行配套使用，即重力沉降室将大颗粒粉尘过滤掉，然后利用高效除尘装置对小颗粒粉尘进行进一步过滤，如此一来，能够极大地提高过滤效果。

2.2 旋风除尘器

2.2.1 原理。旋风除尘器的原理是利用旋风除尘器产生的离心力，将密度大于气流的粉尘从气流中分离出来，分离出来的粉尘被消除了气流的惯性，依附在旋风除尘器的内壁上，最后在重力的作用下沿着内壁掉落在灰斗中。

2.2.2 优点。旋风除尘器的原理简单，结构不复杂，整个设备自成一体，不需要太大的占地面积。旋风除尘器的动力需求不大，运行过程中不会消耗太多电力，维护费用不高，投资成本低，除尘效果较好，尤其是对大于5？滋m的粉尘有着极佳地分离效果，同时也不会受到粉尘气流的温度、浓度等因素限制。

2.2.3 缺点。旋风除尘器材质一般是碳钢等材料，所以旋风除尘器的内壁抗腐蚀效果不好，一些腐蚀性较强的复合肥会将内壁腐蚀得坑洼不平，从而对离心风力产生影响，降低除尘效果。

旋风除尘器的内壁防吸附性不好，一些复合肥的溶解度高（如尿素等），生产这些复合肥时，排放的尾气温度一般在60-85℃，含水量约为2%-7%，当尾气进入到内壁里，温度降低到露点温度以下，气态水凝结成液态水，粉尘溶于水后吸附在内壁上，形成一块块“结疤”污垢，使内壁变得坑洼不平，同样会降低除尘效率。

旋风除尘器工作原理决定了它对于密度小于气流的粉尘不具有太好的除尘效果，当粉尘小于5？滋m时，随着粉尘的减小，旋风除尘器的除尘效果随之下降。

2.2.4 应用。旋风除尘器根据功率的不同，能够产生5-2500倍重力的离心力，相比起重力沉降室，其除尘效率更高，尤其是对于大于5？滋m的粉尘，除尘效果极佳。旋风除尘器是一种中效除尘器，应用极为广泛，因为其自身的特性，常和重力沉降室联合使用，或者为高效除尘器做初步除尘处理。

2.3 袋式除尘器

2.3.1 原理。袋式除尘器的原理是利用袋式除尘器的结构特性，降低粉尘气流的流动速度，使粉尘气流中大颗粒的粉尘利用自然沉降原理收集在灰斗中，然后利用滤袋的高过滤性对粉尘气流中小颗粒粉尘进行过滤。

2.3.2 优点。袋式除尘器滤袋的材质是纺织布或者毡等纤维织物，具有很好的过滤效果，所以袋式除尘器的除尘效果很强，一般对粉尘气流的过滤效果达到了99%以上，排除的烟气粉尘浓度在50mg/m3以下。

袋式除尘器能够进行大规模粉尘气体除尘工作，小规模袋式除尘器的除尘效率为2-9m3/min，大规模袋式除尘器的除尘效率为20000-90000m3/min。

袋式除尘器的结构简单，维护时只需要更换滤袋即可，操作方便。

袋式除尘器的性价比优于电除尘器，在同样的除尘效果下，袋式除尘器的成本（投建成本+运行成本）要比电除尘器小。

袋式除尘器能够根据需要更换布袋材质，材质合适能够处理200℃以上的高温粉尘气体。

2.3.3 缺点。袋式除尘器滤袋的材质是纤维织物，所以绝大多数的滤袋抗腐蚀性效果不好，如果用来处理尿（硫）基复合肥生产的尾气，那么很容易使得滤袋的孔洞被腐蚀堵塞，引发糊袋等情况，一旦滤袋出现糊袋现象，就无法进行拆洗再利用，智能更换新的滤袋，会导致除尘成本过高。

2.3.4 应用。袋式除尘器根据实际需求的不同，可以更换不同的滤袋，应付绝大多数情况下复合肥的尾气处理，并且作为一种高效除尘器，对于细小微粒的粉尘，除尘效果极佳，一般不用来处理尿（硫）基复合肥的生产尾气，可配合重力沉降室或旋风除尘器对绝大多数的复合肥生产尾气进行高效除尘。

3 结束语

综上所述，复合肥在生产过程中，会产生大量的粉尘，不仅会污染环境，还会对现场工作人员的健康产生极大的威胁，引发呼吸道疾病、肺部疾病等多种疾病，所以对于复合肥生产过程中产生的粉尘进行治理刻不容缓，常用的除尘手段有低效、中效、高效等各种除尘器，为了确保除尘效果的最大化，应当根据实际需求对各种除尘器进行组合利用。

参考文献

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