一种肥料造粒塔

技术领域

本发明属于肥料造粒塔设备技术领域，具体涉及一种生产肥料的造粒塔。

背景技术

高塔造粒复合肥是国家鼓励、扶持发展的“三高”支农开发项目，制备复合肥采用熔融尿素与磷、钾等原料，在充分混合的情况下，从高塔顶部喷淋而下，自然冷却造粒，生产过程无水分引入和三废排放，属清洁生产工艺。

在高塔制肥时，固体尿素或硝铵(硝铵磷等)加热熔融后成为熔融液，也可以直接使用蒸发浓缩后的熔融液。在熔融液中加入相应的磷肥、钾肥、填料及添加剂制成混合料浆。混合料浆送入高塔造粒机进行喷洒造粒，通过造粒机喷洒进入造粒塔的造粒物料，在从高塔下降过程中，与从塔底上升的气体阻力相互作用，与其进行热交换后降落到塔底，落入塔底的颗粒物料，经筛分表面处理后得到颗粒复合肥料。

目前生产肥料的高塔的形状基本都是圆柱状，即高塔的径向横截面是圆形，当附属井道与高塔连接建造时，附属井道必然是沿着圆弧建造，如此建造一方面使运送物料的斗提机也必然是沿着圆弧建造，增加了斗提机到生产车间在水平方向上的距离，当斗提机向下倾倒物料时，可运动的角度小，即斗提机向下倾倒的角度小，就会导致斗提机上的物料不能完全倒出，且产生较多的积料，降低了生产的效率；另一方面由于附属井道是沿着高塔建造，附属井道的一侧为圆弧状，即附属井道内部空间不规整，不利于附属井道内设备、结构的布置。

因此，需要设计一种结构合理，利于提高生产效率的用于肥料生产的肥料造粒塔。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构合理，利于提高生产效率的用于肥料生产的肥料造粒塔。

本发明提供一种肥料造粒塔，其包括塔体、物料提升装置、熔融装置、造粒装置和附属井道，所述塔体为竖式管状结构，所述附属井道设置在所述塔体的一侧并与所述塔体连接，所述熔融装置和造粒装置设置在所述塔体上部并连接，所述物料提升装置设置在所述附属井道内，用于将物料输送至所述熔融装置，所述塔体与所述附属井道连接的侧壁为连接壁，所述熔融装置和物料提升装置的提升部分别位于所述连接壁的相对两侧，所述连接壁的横截面包括一直边或者多个依次呈多边形连接的直边或者两圆弧及连接在两圆弧之间的直边，所述熔融装置和物料提升装置的提升部分别位于所述直边的相对两侧。

优选地，所述塔体未与所述附属井道连接的侧壁为外侧壁，所述外侧壁呈圆弧形，或者所述外侧壁由多个呈多边形连接的直边拼接而成。

优选地，所述塔体的径向横截面为正多边形，所述正多边形的边的数量n≥6。

优选地，所述塔体径向的最大外径为18-23米，所述塔体的高度为80-150米。

优选地，所述熔融装置包括第一熔融罐和第二熔融罐，所述肥料造粒塔还包括混合罐，所述第一熔融罐和第二熔融罐的熔融物料均用于输送至所述混合罐，所述混合罐的混合物料用于输送至所述造粒装置，所述混合罐包括一级混合罐和二级混合罐，所述物料提升装置设置有多个，所述物料提升装置分别与所述第一熔融罐、第二熔融罐和所述混合罐相配合，所述肥料造粒塔工作时，所述第一熔融罐和第二熔融罐的其中之一工作，其中另一不工作。

优选地，所述肥料造粒塔还包括有分料装置和输送装置，所述分料装置与所述其中一物料提升装置相配合，用于将所述物料提升装置输出的物料输送至所述第一熔融罐和输送装置，所述输送装置位于所述分料装置和第二熔融罐之间，用于将所述分料装置输出至所述输送装置的物料输送至所述第二熔融罐。

优选地，所述肥料造粒塔还设置有生产车间，所述生产车间设置在所述塔体上部，所述熔融装置设置在所述生产车间内，所述造粒装置设置在所述生产车间下方，所述生产车间相对于所述造粒装置下的塔体内部空间封闭，所述塔体设置有通风管，所述通风管从所述塔体外连通至所述生产车间内，为所述生产车间提供冷却风，所述肥料造粒塔还包括破碎装置，所述破碎装置设置在所述生产车间内，且位于所述熔融装置和造粒装置之间，所述熔融装置输出的物料经所述破碎装置破碎后输送至所述造粒装置。

进一步地，所述生产车间的上方设置有除尘装置，从所述通风管进入到所述生产车间的冷却风经过所述除尘装置流出。

优选地，在所述生产车间的底部设置有一个或多个贯穿所述生产车间底部的导流孔，所述导流孔与所述造粒装置下的塔体内部空间连通，所述导流孔邻近所述造粒装置，所述导流孔上还设置有导流管，所述导流管的一端与所述导流孔固定连接，另一端向上伸出所述生产车间。

优选地，所述塔体的顶部设置有防雨气楼，在所述防雨气楼的顶部设置有一个或多个旋流板除尘装置，所述防雨气楼的外侧面为镂空结构，所述旋流板除尘装置设置有多个旋流片，所述旋流片倾斜设置，所述旋流片的低侧边设置有凸起的导流边，所述旋流板除尘装置高于所述塔体，所述防雨气楼和所述旋流板除尘装置的下部设置有排水渠，所述导流边用于将所述旋流片上的液体导流至所述排水渠。

本发明提供的肥料造粒塔将塔体设计成多边的竖式管状结构，缩短了附属井道内物料提升装置与塔体内熔融装置的水平距离，增加了物料提升装置在倾倒物料的角度，减少了物料提升装置在输送物料时的积料，提高了生产效率，同时使附属井道内部空间合理，利于布置设备及建造其他结构。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本发明实施例提供的肥料造粒塔的径向截面示意图；

图2为本发明实施例提供的肥料造粒塔部分的轴向截面示意图；

图3为本发明实施例提供的肥料造粒塔的结构示意图；

图4为本发明其他优选实施例提供的肥料造粒塔的径向截面示意简图；

图5为图3中A处的放大图；

图6为本发明实施例提供的肥料造粒塔的顶部的结构示意图；

图7为本发明其他优选实施例提供的肥料造粒塔的结构示意图；

图8为本发明另一优选实施例提供的肥料造粒塔的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图3，本发明提供一种肥料造粒塔，其包括塔体1、物料提升装置3、熔融装置4、造粒装置6和附属井道2，塔体1为竖式管状结构，附属井道2设置在塔体1的一侧并与塔体1连接，熔融装置4和造粒装置6设置在塔体1上部并依次连接，物料提升装置3设置在附属井道2内，用于将物料输送至熔融装置4，塔体1与附属井道2连接的侧壁为连接壁102，熔融装置4和物料提升装置3的提升部14分别位于连接壁102的相对两侧，即熔融装置4设置在塔体1内，物料提升装置3的提升部14设置在附属井道2内，而物料提升装置3的其余部分可以伸进塔体1内，或者仍设置在附属井道2内。连接壁102的横截面包括一直边或者多个依次呈多边形连接的直边或者两圆弧及连接在两圆弧之间的直边，熔融装置4和物料提升装置3的提升部14分别位于直边的相对两侧。所谓连接壁102的横截面的多个直边呈多边形连接，是指多个直边按照多边形的边的连接方式连接，而非指该多个直边连接成多边形，换个说法即是连接壁102的横截面是多边形的一部分。附属井道2内还设置有人行楼梯或电梯或者其他机电设备，用于维持物料提升装置3、电梯等设备的正常运作。

进一步地，塔体1在与附属井道2连接的连接壁102开设有送料口(图中未具体标识)，物料提升装置3通过送料口将物料输送到熔融装置4内，物料到达熔融装置4后，经过熔融、混合、反应后输送到造粒装置6，经破碎、造粒和喷浆、冷却凝固后成为固体颗粒状肥料。塔体1可以钢结构建造的，也可以钢筋混凝土结构建造，或者是其他结构，根据实际建造的不同地域，对防风、防震、防雨等要求的不同，可采取不同的结构建造。

在优选实施例中，塔体1未与附属井道2连接的侧壁为外侧壁101，外侧壁101呈圆弧形，或者外侧壁101由多个呈多边形连接的直边拼接而成。

请参考图4的(a)、(b)，塔体1的径向横截面为一段圆弧加一段直线连接的形状，即外侧壁101为圆弧，连接壁102为一直边或两圆弧及连接在两圆弧之间的直边，直边的长度可与附属井道2长边的长度相同，此时连接壁102为一直边；直边的长度也可以与物料提升装置3的长度对应，此时外侧壁101为圆弧，而连接壁102的形状为两圆弧及连接在两圆弧之间的直边拼接而成，该直边与物料提升装置3的位置对应。两种设置方式均可以缩短物料提升装置3在水平方向上与熔融装置4的距离，物料提升装置3在输送物料时可向下倾斜更大的角度。

请参考图4的(c)、(d)，塔体1的径向横截面为多个呈多边形连接的直边拼接而成，即外侧壁101呈多个呈多边形连接的直边拼接而且连接壁102为一直边或多个直边呈多边形连接而成，当连接壁102为一直边时，该直边的长度与附属井道2的长度对应，当连接壁102为多个直边呈多边形连接而成时，连接壁102其中一个直边可以与物料提升装置3的位置对应。两种设置方式也均可以缩短物料提升装置3在水平方向上与熔融装置4的距离，物料提升装置3在输送物料时可向下倾斜更大的角度。当然，在实际建造时，外侧壁101每条边的长度可按实际情况而定，可等长，也可不等长。

请参考图1，在优选实施例中，塔体1的径向横截面为正多边形，正多边形的边的数量n≥6。如正二十四边、正三十六边、正四十八边、正六十边的多边形，即塔体1的形状为正多棱柱，此时塔体1为竖井结构。相对于圆柱体的塔体1，将塔体1建造成正多边棱柱，使得与塔体1连体建造的附属井道2更靠近熔融装置4，即在安装物料提升装置3时可在水平方向上更靠近熔融装置4，物料提升装置3在输送物料时可向下倾斜更大的角度，减少了在物料提升装置3上的积料，提高生产效率。

在优选实施例中，塔体1径向的最大外径为18-23米，塔体1的高度为80-150米。进一步优选地，塔体1径向的最大外径为19-22米，塔体1的高度为80-120米；更进一步优选地，塔体1径向的最大外径为21米，塔体1的高度为100米。相对于现有的圆柱体的高塔，设置成多边形的高塔的各边更靠近喷浆造粒设备，将高塔的塔径变大，可以保证肥料料浆在喷射时不会粘附在高塔内壁上。

请参考图1-图3，在优选实施例中，熔融装置4包括第一熔融罐401和第二熔融罐402，肥料造粒塔还包括混合罐5，第一熔融罐401和第二熔融罐402的熔融物料均用于输送至混合罐5，混合罐5的混合物料用于输送至造粒装置6，肥料造粒塔工作时，第一熔融罐401和第二熔融罐402的其中之一工作，其中另一不工作。例如在生产硝基肥时，将硝酸铵等物料输送到第一熔融罐401，第一熔融罐401将硝酸铵等物料熔融、混合、反应后再输送到混合罐5；当生产的是尿基复合肥时，将尿素等物料输送到第二熔融罐402，第二熔融罐402将尿素等物料熔融、混合、反应后再输送到混合罐5，生产不同的肥料时，在不同的熔融罐内进行熔融、反应，可以避免使用同一个熔融罐带来的物料、积料污染的情况。

进一步地，包括多个物料提升装置3，其中一物料提升装置3与第一熔融罐401相配合，其中另一物料提升装置3与第二熔融罐402相配合。针对不同的熔融罐设置对应的物料提升装置3，一方面可以提高物料提升效率，减少因更换生产不同的肥料而造成的改装物料提升装置3的麻烦，第二方面也避免了在物料提升装置3内的积料对后生产的肥料产生污染。

在其他优选实施例中，肥料造粒塔还包括有分料装置19和输送装置20，分料装置19与其中一物料提升装置3相配合，用于将物料提升装置3输出的物料输送至第一熔融罐401和输送装置20，输送装置20位于分料装置19和第二熔融罐402之间，用于将分料装置19输出至输送装置20的物料输送至第二熔融罐402。即肥料造粒设备工作时，第一熔融罐401和第二熔融罐402可以同时工作，例如在生产硝基肥的时候，原料为硝酸铵，硝酸铵的熔点为169℃-170℃之间，因此在熔融装置4中的加热时间比较久，温度也比较高，同时由于熔融装置4在熔融的过程会搅拌，搅拌会使熔融装置4发生晃动，因此在保证安全生产的前提下，熔融装置4的体积是有限制的，为了加快生产效率，可以使第一熔融罐401和第二熔融罐402同时熔融硝酸铵，加快物料熔融形成料浆。当需要生产尿基肥料时，将其中一个熔融罐冲洗即可。

在优选实施例中，混合罐5包括一级混合罐5和二级混合罐5，物料提升装置3与混合罐5相配合，即可以设置第三个、第四个的物料提升装置3，一级混合罐5和二级混合罐5各对应着一个物料提升装置3，物料提升装置3用于将补充物料，如中微量元素等添加到熔融料浆中，不同性质的物料使用不同的物料提升装置3可提高生产效率。

进一步地，肥料造粒塔还包括保温过滤器21，保温过滤器21设置在混合罐5和造粒装置6之间，保温过滤器21的出口端与造粒装置6连接，从混合罐5流出的物料料浆经过保温过滤器21过滤后再输送到造粒装置6。保温过滤器21主要用于过滤料浆中的杂质，尤其是金属杂质，例如螺丝、铁丝等杂物，避免这些杂质到达造粒装置6，对造粒装置6造成破坏。

请参考图3，在优选实施例中，塔体1的底部可以设置有观察取样口和通风口15，空气经过通风口15进入塔体1内并从塔体1的顶部流出。熔融装置4设置在塔体1的上部，在正常工作时，塔体1上部的温度较高，一般超过了100℃，此处的空气也被加热而向上运动，塔体1底部的冷空气就会产生类似烟囱效应的作用，从通风口15进入塔体1内并向上运动，最终从塔体1顶部流出。冷空气在塔体1内向上运动时就会对下落的肥料浆体进行降温使其凝固。

请参考图2和图3，肥料造粒塔还设置有生产车间，生产车间设置在塔体1上部，熔融装置4设置在生产车间内，造粒装置6设置在生产车间下方，生产车间相对于造粒装置6下的塔体1内部空间封闭，即从塔体1内部的风不能进入生产车间内，而是从生产车间的周围流过最终从塔顶流出。塔体1设置有通风管17，通风管17从塔体1外连通至生产车间内，为生产车间提供冷却风，肥料造粒塔还包括破碎装置18，破碎装置18设置在生产车间内，且位于熔融装置4和造粒装置6之间，熔融装置4输出的物料经破碎装置18破碎后输送至造粒装置6，破碎装置18能进一步对料浆进行破碎，防止料浆中有硬物直接进入到造粒装置6之中，避免对造粒装置6造成破坏。

进一步地，生产车间的上方设置有除尘装置19，该除尘装置19可以为布袋除尘器、脉冲除尘器或静电除尘器等等，从通风管17进入到生产车间的冷却风经过除尘装置19流出并带走生产车间内的灰尘。

在其他实施例中，在生产车间的底部设置有一个或多个贯穿生产车间底部的导流孔22，导流孔22与造粒装置6下的塔体1内部空间连通，导流孔22邻近造粒装置6，导流孔22上还设置有导流管23，导流管23的一端与导流孔22固定连接，另一端向上伸出生产车间。导流管23与导流孔22连接的一端不伸出导流孔22，即导流管23不伸入到塔体1内，且导流管23与导流孔22连接处会涂布密封胶或防腐蚀胶水等，防止导流孔22与导流管23被腐蚀。导流管23的另一端伸出生产车间，即从塔体1内流经导流孔22和导流管23的空气不会进入生产车间，而是直接排出，可以减少生产车间内的灰尘。由于生产车间的底部挡住了塔体1内上升的气流，而且生产车间设置在塔里的上部，当气流从生产车间的周围流走时，在生产车间的底部会形成一个气流流动很慢的区域，而造粒装置6往往会设置在该区域上，从而保证喷洒物料时不会粘附在塔体1内壁上。在造粒装置6的相邻位置开设了导流孔22和导流管23，使得该区域的气流可直接从导流孔22流出，即该区域也形成了较强的气流流动，可充分带走造粒装置6区域的温度，有利于喷洒出来的物料快速降温成型，温度降低得越低，肥料的成型越饱满。

进一步地，导流孔22的数量与导流孔22的孔径相关，导流孔22的孔径为100mm-500mm，在进一步地，导流孔22的孔径为200mm-400mm，再进一步优选地，导流孔22的孔径可以为100mm、200mm、300mm、400mm或500mm。如上述，导流孔22设置的数量与导流孔22的孔径相关，当导流孔22的孔径为100-300mm时，导流孔22的数量可以为2个或3个；当导流孔22的孔径为300-500mm时，导流孔22的数量可以为1个。

请参考图2-图6，在优选实施例中，塔体1的顶部设置有防雨气楼10，在防雨气楼10的中部设置有一个或多个旋流板除尘装置11，使防雨气楼10分为两个部分，防雨气楼10的外侧面为镂空结构13，所谓外侧面即是防雨气楼10与塔体1塔壁连接的侧面，镂空结构13可以为百叶窗，也可以为网格结构等，防雨气楼10的顶部可采用不锈钢板封闭，镂空结构13可用于将从塔体1进入的自然风排出。旋流板除尘装置11高于塔体1，旋流板除尘装置11上设置有多个旋流片，旋流片倾斜设置，即旋流片自旋流板除尘装置11的中间向外倾斜，且与水平面形成夹角，在旋流片的低侧边设置有凸起的导流边，所述的低侧边是指旋流片在靠近其他旋流片的两侧中较低的一侧，使掉落到旋流板除尘装置11的水可导流到旋流板除尘装置11的边缘，防雨气楼10和旋流板除尘装置11的下部设置有排水渠，导流边用于将旋流片上的水导流至排水渠。下雨时，流进镂空结构13和旋流板除尘装置11的雨水导流到排水渠后排出。防雨气楼10和旋流板除尘装置11的设置增强了肥料造粒塔的防雨性能，同时还保证了塔体1内空气能顺利流出。

在其他实施例中，镂空结构13可以为反向百叶窗，即百叶窗的百叶片为从气楼主体10内壁至外壁向上倾斜设置，一方面是百叶片从气楼主体10内壁至外壁向上倾斜设置能使塔体1内气流沿着百叶片流出，如果是传统的百叶窗的倾斜方向，虽然能防止雨水从外面侵入到塔体1内，但是也挡住了塔体内的气流流动；另一方面是，虽然如此设置，雨水能从塔体1外进入到塔体内，但实际上，塔体1内的气流从百叶风口流出时，气流量是很大的，一般的雨水会被气流吹出，无法从百叶风口侵入；同时就算有部分雨水侵入了，也只能沿着百叶片流下，不能直接进入到塔体1内。

在优选实施例中，肥料造粒塔还包括肥料收集装置16，肥料收集装置16设置在塔体1的底部，肥料收集装置16包括螺旋机、刮板机和/或输送带，肥料收集装置16用于将从造粒装置6生产的肥料收集。在其他实施例中，在塔体1的底部还设置有收集布(图中未具体标识)，收集布倾斜设置，收集布的第一端固定连接在塔体1的内壁上，第二端与螺旋机、刮板机或输送带连接，第一端的高度高于第二端，掉落下来的肥料掉落到收集布上，沿着倾斜面掉落到螺旋机、刮板机或输送带。收集布的设置增加了肥料收集的面积，增加效率。

本发明提供的肥料造粒塔将塔体设计成多边的竖式管状结构，缩短了附属井道内物料提升装置与塔体内熔融装置的水平距离，增加了物料提升装置在倾倒物料的角度，减少了物料提升装置在输送物料时的积料，提高了生产效率，同时使附属井道内部空间合理，利于布置设备及建造其他结构。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。