logo

Грануляторы и массообменное оборудование

Узел грануляции плава азотных и комплексных удобрений

Грануляторы и массообменное оборудованиеОдним из направлений деятельности компании «Турбомаш» является производство и монтаж виброгрануляторов (узлов грануляции плава азотных и комплексных удобрений).

Вибрационные грануляторы и фильтры плавов азотных и комплексных удобрений, входящие в узел грануляции плава, разработаны Лабораторией грануляционного и массообменного оборудования Сумского государственного университета (Сумы, Украина), и на сегодня, широко внедрены в промышленность.

Грануляторы и массообменное оборудование 

Все работы по изготовлению и пуско-наладке грануляционного оборудования выполняются специалистами нашей компании совместно с Сумским государственным университетом (в частности с Лабораторией грануляционного и массообменного оборудования СумГУ) в продуктивной кооперации науки и бизнеса, что позволяет выполнять технически сложные и зачастую инновационные задачи, внедрять последние достижения науки и техники в практическое производство.
Лаборатория грануляционного и массообменного оборудования Сумского государственного университета была создана согласно совместного приказа Минхимпрома СССР и Минвуза УССР  № 450 от 26.12.1978 г. (ОЛГО СФ ХПИ).
Сумский государственный университет является заявителем, а, следовательно, и собственником более 80 авторских свидетельств и патентов на способы и аппаратурное оформление процессов гранулирования различных веществ (в т.ч. около 40 по вибрационным грануляторам и фильтрам плава азотных удобрений). Конструкторская документация и оборудование сертифицированы  НП «СЦ НАСТХОЛ» № РОСС UA.АЯ45.А01112 от 22.08.2006 г., № РОСС UA.АЯ45.А01260 от 24.04.2008 г.; разрешены на применение Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору № РРС 00-22575.Лаборатория грануляционного и массообменного оборудования сертифицирована, как отвечающая требованиям ISO  9001:2000  сертификат HU 08/3130 от 28.03.2008 г.
Современные вращающиеся виброгрануляторы аммиачной селитры и карбамида конструкции Сумского государственного университета работают на десятках грануляционных башен, обеспечивая  получение гранул самого высокого качества, в городах Одесса, Северодонецк, Горловка, Невинномысск, Гродно, Навои, Фергана, Чирчик (СНГ), а также в Пулавах, Влоцлавеке (Польша), Старая Загора (Болгария) и на других заводах. Среди Заказчиков оборудования были фирмы "Urea Casale S.A.", через Польшу наше оборудование отправлялось в Катар.
В сравнении со статическими, центробежными, акустическими и другими грануляторами, используемыми в промышленности, наши вращающиеся виброгрануляторы обеспечивают:

  • Повышение агротехнической ценности  удобрений
  • Высокую надежность в работе
  • Получение более конкурентоспособных равномерных гранул
  • Устранение налепаний в башнях
  • Уменьшение пылеобразования
  • Интенсификацию теплообмена в башне

Фирмы

параметры

Центробежный гранулятор фирмы «Кребер»

Акустические грануляторы конструкции НИИХИММАШ

Предлагаемый вращающийся виброгранулятор

Производительность, т/час

25-70

7-18

20-100

Гранулометрический состав, %

  • 1-4 мм
  • 2-4 мм
  • 2-3 мм
  • 2,0-2,5 мм
  • менее 1 мм

 

97-99
83-92
75-90
40-50
0,8-2,5

 

98-99
85-95
80-90
45-65
0,8-1,5

 

более 99
90-97
более 90
более 80
0,5-1,0

 

ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Грануляторы и массообменное оборудованиеВращающийся вибрационный гранулятор
Вращающийся вибрационный гранулятор применяется в химической промышленности и предназначен для диспергирования плава азотных удобрений на равномерные капли в грануляционной башне, с последующим  их охлаждением и кристаллизацией в твердые гранулы в процессе свободного падения в восходящем потоке охлаждающего воздуха. Вращающийся вибрационный гранулятор предназначен для получения монодисперсных гранулированных азотных (аммиачная селитра, карбамид) и сложных удобрений и представляет собой систему компактно расположенного основного и вспомогательного оборудования, трубопроводов.
Использование процесса монодиспергирования вносит коренное усовершенствование в технологию получения удобрений. Применение равномерных (монодисперсных) гранул в сельском хозяйстве позволяет равномерно распределить удобрения по удобряемой площади и за счет этого получить дополнительную прибавку урожая до 10%.
Виброгрануляторы позволяют получить прочные монодисперсные гранулы с гладкой глянцевой поверхностью  (степень монодисперности до 99%), что обусловливает возможность интенсификации процесса грануляции и существенно повышает агротехническую ценность удобрений.
Принцип работы виброгранулятора для получения гранулированных минеральных удобрений из их плава основан на свойстве струй жидкости дробиться на капли одинакового размера, если на ее поверхности созданы регулярные возмущения (волны) на одинаковом расстоянии друг от друга.
В массе плава, который заполняет виброгранулятор, распространяются упругие волны. Достигая отверстий истечения, они периодически изменяют скорость истечения плава, создавая возмущения на поверхности струй в виде перетяжек. В местах перетяжек силами поверхностного натяжения струи плава дробятся на капли строго одинакового размера, которые, падая в полости грануляционной башни навстречу потоку холодного воздуха, затвердевают в сферические гранулы.
Вращение виброгранулятора способствует рассредоточению гранул по различным траекториям, благодаря чему улучшаются условия теплообмена в грануляционной башне, а также повышается монодисперсность получаемого продукта.
  В зависимости от требуемого диаметра факела, форма перфорированного днища корзины может быть сферической или тороидальной (чашеобразной).
Виброгранулятор прост по конструкции и в обслуживании, надежен в работе, долговечен, имеет длительный пробег между профилактическими осмотрами.
При соблюдении условий эксплуатации виброгранулятор обеспечивает получение требуемого гранулометрического состава.

 

 

УСТРОЙСТВО ВИБРОГРАНУЛЯТОРА И ПРИНЦИП РАБОТЫ

 Грануляторы и массообменное оборудование

Грануляторы и массообменное оборудование

Рисунок 1 – Схема виброгранулятора типа ВВГ: а) – с тороидальным днищем;  б) – со сферическим днищем;

Виброгранулятор состоит из корзины с перфорированным днищем 1, распределителя 2, штока 3 с излучателем, полого вала 4, подшипникового узла 5. Вибратор 6 установлен в верхней части гранулятора и соединен со штоком 3. Металлический колпак 7 закреплен на подшипниковом узле 5. Подшипниковый узел 5 установлен на крышке 9, имеющей патрубки 8 и 10 соответственно для ввода плава и подачи пара перед пуском и остановкой гранулятора. Шкив 11 служит для передачи вращения валу 4 от мотор-редуктора (система привода не показана). В прогретый паром вращающийся виброгранулятор по патрубку 8 подается очищенный в фильтре плав, который проходит через распределитель 2 и поступает к отверстиям корзины 1, откуда истекает в виде ламинарных струй в объем грануляционной башни.
Виброколебания от вибратора 6 передаются через шток 3 с излучателем в плав, находящийся в корзине 1, и на струи, способствуя их дроблению на равномерные капли.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИБРОГРАНУЛЯТОРА
Производительность виброгранулятора по плаву 10-100 т/ч (по требованию Заказчика).


Гранулируемое вещество

мочевина (карбамид),
аммиачная селитра и др.

Нагрузка по плаву, т/ч

по требованию Заказчика

Гранулометрический состав

по требованию Заказчика

Частота вращения корзины, об/мин

35-150

Диаметр факела,  м

4,0-15,0

 

Привод*:

 

 

- исполнение

взрыво-пожарозащищенное

 

- ток

переменный, трехфазный

 

- частота, Гц

50

 

- напряжение, В

380

 

- потребляемая мощность, кВт, не более*

4,0

Срок службы гранулятора, лет

10

Срок службы корзины, лет

5

Масса, кг

67±3

Примечание: Требуемый гранулометрический состав и производительность регламентируются диаметром и количеством отверстий корзины виброгранулятора.
Применение фильтра плава перед виброгранулятором обязательно, т.к это устраняет возможность частых забивок отверстий днища виброгранулятора.

 

 

Устройство и принцип работы электромагнитного вибратора
Электромагнитный вибратор состоит из блока управления и вибропреобразователя. Блок управления предназначен для выдачи сигнала заданной частоты и амплитуды на вибропреобразователь. Полученный от блока управления сигнал, подается на вибропреобразователь, в котором под воздействием магнитного поля происходит переориентация кристаллической решетки материала сплава сердечника, в результате чего сердечник изменяет свою длину. К нижней части сердечника присоединяется излучатель виброколебаний гранулятора. Для охлаждения вибропреобразователя в нем предусмотрена продувка охлаждающим воздухом. Вибросистема имеет входной и выходной сигнал 4-20 мА, что позволит управлять частотой вибрации в зависимости от изменения уровня плава в грануляторе. Блок управления вибросистемой устанавливается на ЦПУ.


Параметры электромагнитного вибратора:

  • рабочий диапазон частот, Гц – 120-1200
  • сила тока входного сигнала, мА – 5-20
  • амплитуда, мкм – 0-100
  • установленная мощность, кВт, не более – 1,5

Установка данной вибросистемы позволит:

  • регулировать частоту распада струй в зависимости от нагрузки (уровня плава) в грануляторе;
  • при необходимости система позволяет управлять частотой вибрации с помощью ПК;
  • получать более качественный фракционный состав готового продукта;
  • упростить техническое обслуживание вибросистемы гранулятора;
  • использовать в производстве более надежную вибрационную систему.

СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ПЛАВА

Грануляторы и массообменное оборудованиеФильтр плава -  устанавливается перед гранулятором в линии подачи плава азотных и комплексных удобрений в качестве технологического оборудования узла грануляции плава.
Фильтр предназначен для измельчения крупных частиц, гомо-генизации сходных ком-понентов и фильтро-вания плава азотного удобрения перед его подачей в гранулятор. Фильтр работает по принципу самоистирания частиц, содержащихся в плаве.
Применение фильтра в 3-4 раза уменьшает количество остановок гранулятора для очистки от включений, содержащихся в плаве; позволяет подавать в гранулятор очищенный плав, что упрощает его обслуживание; улучшает гранулометрический состав получаемого продукта, вследствие снижения забивки отверстий корзины гранулятора.

  • Фильтр типа ФГП.

Грануляторы и массообменное оборудование

Грануляторы и массообменное оборудование

Рисунок 2 – Схема фильтра плава ФГП

Примечание: * Габаритные размеры уточняются при подготовке технических предложений на основании Опросного листа, заполненного Заказчиком.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Вещество

плав азотного удобрения

Нагрузка по плаву, т/ч

по требованию Заказчика

Содержание твердых включений, % масс., не более

10*

Примечание: *Допускается работа фильтра с концентрацией порошкообразной добавки до 20 % масс.

2. Фильтр типа ФПЦ.


  Грануляторы и массообменное оборудование

 


ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Производительность по плаву азотного удобрения с порошкообразной добавкой,  м3/час, не более* 55
Вводимая в расплав добавка, % масс., не более 20
Температура расплава, °С, не более 195
Привод*:  
- исполнение взрыво-пожарозащищенное
- ток переменный, трехфазный
- частота, Гц 50
- напряжение, В 380
- потребляемая мощность, кВт, не более* 15,0
Габаритные размеры, длина´ширина´высота, мм´мм´мм* 2580´1100 ´2115
Масса фильтра, кг 390±20
Масса с приводом,  рамой и подъемным устройством, кг 975±65

Примечание: *Производительность по плаву, мощность привода, габаритные размеры уточняются при подготовке технических предложений на основании Опросного листа, заполненного Заказчиком.

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ*

ГРАНУЛЯТОР

  • вибрационный гранулятор плава с корзиной
  • сменная корзина
  • система измерения уровня плава
  • мотор-редуктор
  • преобразователь частоты для асинхронных двигателей (для изменения скорости вращения гранулятора)

ВИБРОСИСТЕМА:

  • блок управления;
  • вибропреобразователь;
  • система охлаждения;
  • кабель соединения.

СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ПЛАВА

Примечание: * Комплектность поставки может быть изменена, исходя из требований Заказчика.

ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Срок гарантии 12 месяцев со дня пуска узла гранулирования плава в эксплуатацию при соблюдении Заказчиком (Потребителем) условий эксплуатации, указанных в инструкции по эксплуатации.