[发明专利]一种具有二段沉降功能的尿素造粒塔及其处理工艺

权利要求书

1.一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，包括中空的塔体，设置在塔体上部的尿素喷洒机构，设置在塔体下部的收料堆积区，以及塔底侧壁上开设的通风口，其特征在于：在塔体内腔的收料堆积区上方，设有一缓冲反弹装置，从而在缓冲装置上方形成下落缓冲区；所述缓冲反弹装置为紊流缓冲帽，由中空柱体和环绕设置在中空柱体下端开口处的锥形环组成。

2.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽设置在塔体内腔下部距离塔体顶部尿素喷洒机构20M~40M的冷却区域内。

3.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：中空柱体内形成第一风道，锥形环与塔体内壁的间隙形成第二风道。

4.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽的中空柱体内径与塔体内腔直径比值为0.1~0.25。

5.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽的锥形环外径与塔体内腔直径比值为0.5~0.8。

6.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽采用钢丝绳悬挂在塔体内腔，所述钢丝绳一端与紊流缓冲帽连接，另一端与塔体内壁固定连接。

7.如权利要求6所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述钢丝绳至少采用3根，分别与紊流缓冲帽的中空柱体上端，以及塔体内壁连接，并保持紊流缓冲帽处于水平位置。

8.如权利要求1所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽的锥形环斜面与水平面的夹角角度为30°~45°。

9.如权利要求1至8任一所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔，其特征在于：所述紊流缓冲帽采用聚四氟乙烯材料制成。

10.一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔处理工艺，其处理工艺步骤如下：

步骤一，尿素造粒塔顶部的旋转喷头将浓度为99.7%的熔融尿液喷洒成颗粒直径为0.5mm~2.9mm的小液滴在塔体内腔自由下落，外部低温空气由塔体底部通风口引入，对高温液滴进行降温；小液滴在塔体内腔的自由落体过程中与上升的低温空气逆流接触，依次经过降温过程，相变过程和冷却过程，被冷却固化成尿素颗粒；

步骤二，外部低温空气从底部通风口引入后上升运动，当空气自下而上流经紊流缓冲帽时，部分空气从开阔的锥形环底部流入中空柱体，并从中空柱体上端开口加速流出；部分空气从紊流缓冲帽的锥形环与塔体内壁间隙流出；中空柱体加速上升的空气与周边低速空气接触面形成紊流区；

步骤三，当尿素颗粒继续下行落入紊流缓冲帽上方的下落缓冲区后，部分尿素颗粒冲撞在紊流缓冲帽的锥形环斜面上向上弹起，然后落入塔底收料处；部分尿素颗粒从紊流缓冲帽的中空柱体以及紊流缓冲帽与塔体内壁间隙落入塔底收料处。

11.如权利要求10所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔处理工艺，其特征在于：在步骤三中，尿素颗粒受紊流缓冲帽物理阻挡向上弹起后，在塔内高速气流及紊流区的共同作用下滞留在紊流缓冲帽上方的下落缓冲区，增加尿素颗粒与低温空气的热交换时间，而后再次下落反弹，直至下落至塔底收料处。

12.如权利要求10所述的一种具有二段式沉降功能的尿素造粒塔处理工艺，其特征在于：在步骤三中，紊流缓冲帽由钢丝绳软性连接悬挂在塔体内腔中，受到尿素颗粒物以及气流的冲撞，紊流缓冲帽在可控范围内产生振动，可有效防止尿素颗粒在锥形环斜面上堆积。