Проектирование и с расчетом бгс в производстве аммофоса

Принцип работы БГС заключается в наслаивании тонких пленок жидкости на гранулы продукта (завесу) с одновременной сушкой. Внутрь барабана на завесу направлен факел распыла перерабатываемой пульпы. Пульпа диспергируется форсунками. Параллельно факелу распыла в головную часть барабана подают топочные газы. При нанесении пульпы на частицы завесы происходит образование гранул, которые затем досушиваются до требуемой влажности.
Сушку влажных гранул аммофоса в основном ведут в барабанных сушилках которые хорошо освоены в промышленности минеральных удобрений.
БГС представляет собой установленный наклонно вращающийся барабан из углеродистой стали на который надеты два бандажа и зубчатый венец привода
Бандажи 6 и барабан 1 опираются на четыре опорных ролика 5 установленных на рамах. На обоих концах барабана имеются камеры: в одну 3 вводят теплоноситель и загружают влажную шихту аммофоса из другой – 2 выводят сухой продукт и отводят газы.
Между камерами и барабаном делают специальные уплотнения 9 предел вращения подсоса наружного воздуха.
Для регулирования числа оборотов барабана имеется вариатор скоростей 7. Производством осваивается барабанная сушилка для производства аммофоса диаметром 4 м и длиной 22 м работающая при угле наклона 3 и частоте вращения 4 обмин. За рубежом для сушки аммофоса выпускают барабанные сушилки диаметром 5 м и длиной 34±40 м (частота вращения 18 обмин угол наклона сушилки составляет
2). В зависимости от свойств высушиваемого материала барабанная сушилка имеет различную насадку.
Так как аммофос даже до сушки имеет небольшую адгезию то есть обладает достаточно хорошей сыпучестью барабанная сушилка со стороны загрузочной камеры 3 имеет распределительную насадку в виде шиповых лопастей (от 6 до 16 в зависимости от диаметра барабана) установленных под углом 30 к оси барабана а затем периферийную подъемно-лопастную насадку. Конструкция лопастей обеспечивает равномерное распределение гранулята по сечению барабана и при его вращении создает благоприятные условия контакта материала с топочными газами.
Влажные гранулы аммофоса поступают в барабан по течке 10. Сушилка работает в режиме прямотока (параллельное движение материала и агента сушки). Топочные газы получаемые oт сжигания в топке жидкого или газообразного топлива при температуре 900÷1100 С поступают далее через камеру смешения в барабан. Скорость газов в барабане не более 2÷3 мс.
Сушилка работает под небольшим разрежением (50÷1000 Па) и это не позволяет газам проникнуть в рабочее помещение через имеющиеся неплотности. Процесс сушки аммофоса связан с выделением значительного количества аммофосной пыли поэтому для улавливания пыли из отходящих газов после барабанной сушилки устанавливают циклоны.
Сушка аммофоса в барабанных сушилках является весьма экономичным процессом благодаря возможности использования топочных газов при высоких температурах в условиях параллельного движения высушиваемого материала и теплоносителя. Перемещение аммофоса вдоль барабана происходит в основном вследствие наклона барабана и его вращения. При вращении барабана материал захватывается лопатками поднимается а затем ссыпается с различной высоты. В зависимости от высоты падения размера и плотности гранул а также скорости потока теплоносителя (газа) перемещение материала в пределах одного цикла происходит на разное расстояние.
Установлено что время пребывания гранул размером от 05 до 5 мм различается незначительно что объясняется малой скоростью газов (2 мс) и главным образом большой плотностью потока материала падающего с лопаток. Среднее время пребывания материала в барабанной сушилке составляет 20÷40 мин.
 Гранулирование и сушка аммофоса.
Нейтрализованная пульпа из трубчатого реактора поступает в аппарат, в котором происходит гранулирование аммофоса и его сушка. Он называется барабанный гранулятор-сушилка (БГС). Аппарат разработан НИИхиммаш. Аппарат БГС имеет 3 зоны: сушки, гранулирования и досушки гранул. Пульпа фосфатов аммония пневматическими форсунками диспергируется в зоне сушки, там же при помощи специального устройства создается завеса из высушенных частиц готового продукта. Капли пульпы взаимодействуют с частицами продукта, увеличивая их размер. Проходя от факела форсунки до завесы, пульпа концентрируется за счет тепла нагретых газов и далее происходит окончательное высушивание продукта. Сушка является завершающей стадией при формировании структуры гранул. При сушке из жидкофазного связующего удаляется влага, что приводит к интенсивной кристаллизации твердых компонентов внутри гранулы. При этом образуются новые фазовые контакты и кристаллические спайки между отдельными частицами гранул. В результате с уменьшением влажности такие физ-мех.свойства удобрения как прочность, слеживаемость и гигроскопичность значительно улучшаются. При высушивании гранул минеральных удобрений применяется конвективная сушка. При этом тепло от теплоносителя (топочных газов) передается непосредственно высушиваемому материалу. Топочные газы получают при сжигании в топке природного газа или мазута. Требуемая темп-ра теплоносителя 180-600°С достигается за счет разбавления топочных газов вторичным воздухом, поступающим за счет загрязнения в сушильной установке. Длительность процесса сушки определяется следующими основными факторами: величина начальной и конечной влажности материала, его темп-ра;структурой материала и видом связи влаги с ним; размеры частиц высушиваемого материала;параметры теплоносителя (темп-ра, скорость подачи, влагосодержание).
Среднее время пребывания гранулированных удобрений в сушильном барабане составляет 20-40 мин. Приведем показатели процесса в БГС при получении аммофоса из апатита.