1 概 述
目前,尿素主要作为农业肥料,而且基本上是以颗粒的形式出现在市场上。尿素造粒主要是用两种方法。一是塔式造粒,即利用安装在造粒塔顶部的旋转造粒喷头将熔融尿液喷洒在造粒塔内,塔底部进入的冷空气将下降的尿素颗粒冷却,然后在塔底收集后包装出售。二是机械式造粒(例如:滚筒造粒、流化床造粒等),即将尿液雾化后喷洒在晶种上,使晶种不断长大,颗粒达到需要的尺寸后,排出装置包装出售。
塔式造粒一般情况下采取自然通风形式,其优点是,能耗低,设备维护使用费用低。缺点是:由于受到尿液的粘性和表面张力及冷却速度的影响,颗粒尺寸大小受到限制(一般称之为小颗粒,粒径为1~3 mm)。并且采用自然一次性冷却方式,尿素颗粒的抗压强度相对较低,同时,造粒塔顶部的排放气体中不可避免地要带走一定量的尿素粉尘和细小颗粒,对大气造成污染和一定的尿素成品损失。
机械式造粒一般情况下采取强制通风形式,其优点是,颗粒的尺寸大小可以控制(一般称之为大颗粒,粒径为3~5 mm),尺寸未达到要求的颗粒可以返回造粒机再次(或多次)长大,直到达到要求,而过大的尿素颗粒可以通过粉碎机破碎后作为晶种使用。由于采用强制冷却方式,而且,颗粒的冷却是逐层进行的,有时,在造粒过程中还要添加一定量的甲醛,因此抗压强度相对较高。另外,在造粒机的排风处设置有除尘装置,可以对排放气体中的尿素粉尘进行捕集,减少了对大气的污染,同时减少了尿素成品的损失。当然,为了追求较大颗粒,尿素颗粒的返回量就会多一点,这必然会影响造粒机的生产能力和造粒的成本。其缺点是:造粒机的投资比起造粒塔要大一点,运行能耗要高一点,设备的维护使用费用要多一点。
机械式造粒的尿素产品,即大颗粒尿素,主要用途是草原和森林的飞机播洒,部分也用于农作物的深施底肥。由于造粒成本较高,相对来说售价也较高(一般每吨要高出50~100元),市场用量仍然是有限的,在总产量中的比例也不大。
因此,绝大部分尿素仍然使用塔式造粒。塔式造粒会有一定的粉尘排放,会对环境造成一定的污染,特别是随着设备的改造、工艺....