[实用新型]一种制备含腐植酸尿素肥料的活化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活化反应器，具体是一种含颗粒腐植酸尿素肥料制备过程中使用的活化反应器，属于农用设备技术领域。

背景技术

我国是肥料使用大国，尿素是最主要的氮肥之一，全年尿素产量约5500万吨，国内使用量约4300万吨。但尿素在农田中的利用率低，仅为30%-35%，部分氮素以氨气形式挥发或以硝酸盐的形式淋失到地下水，造成环境污染和资源浪费。

为提高尿素中氮素的利用效率，学者们进行了大量的研究，研发了多种提高尿素中氮肥利用效率的技术手段和方法。尿素与腐植酸在一定的条件下能发生络合、氢键缔合、离子交换、物理-化学吸附等复杂反应，形成有机络合盐和羰基加成物，对脲酶活性和硝化细菌活性有抑制作用，抑制尿素的快速转化损失，提高尿素的利用效率。腐植酸中含有大量的碳，其中的黄腐酸、胡敏酸、富里酸等腐植酸组分对土壤的有机团粒结构形成有促进作用，同时有效提高土壤的有机质含量，促进地力提升。因此利用腐植酸与尿素反应生产出活化的腐植酸氮肥，提高尿素的氮利用效率同时提高耕地质量，具有十分重要的意义。

中国专利CN102964174A公开了一种尿素与腐植酸的反应设备。该设备应用蒸汽控温，难于实现稳定控温，加热温度不均匀稳定，影响腐植酸尿素的最佳反应效果。采用两组螺旋推进器，生产效率低且物料在反应器内容易出死角、反应不完全。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种制备含腐植酸尿素肥料的活化反应器，该活化反应器投资少，占地小，加热温度均匀稳定，能实现腐植酸与尿素的快速反应和连续生产。

本实用新型的技术方案如下：

一种制备含腐植酸尿素肥料的活化反应器，所述的活化反应器包括密闭卧式罐体和电机，所述的卧式罐体包括内罐体和外罐体，在内罐体和外罐体之间的空腔为传热夹套，传热夹套内填充导热油，在外罐体的侧壁上设置有进油口和出油口与传热夹套相连通，在内罐体内设置有3个搅拌轴，搅拌轴由电机驱动，所述搅拌轴的侧壁为内外两层，内外两层侧壁之间的空腔为传热夹层，每个搅拌轴的外表面环绕有螺旋叶片，螺旋叶片为内部空心结构，所述的传热夹层与螺旋叶片空心结构相连通，搅拌轴的两端分别设有与传热夹层相连通的搅拌轴进油口和搅拌轴出油口，在传热夹层与螺旋叶片空心结构内均填充导热油。

本实用新型优选的，所述的3个搅拌轴在内罐体内呈等边三角形排列，相邻两个搅拌轴之间的间距为230～300mm。

进一步优选的，所述的螺旋叶片的外圈直径为240～260mm。

进一步优选的，每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为80～120mm。活化反应器的3个搅拌轴在内罐体内呈等边三角形排列，且每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为80～120mm，使物料搅拌更加均匀、充分，物料与催化剂混合均匀，催化剂充分与物料接触，提高了活化反应效率，减少了活化反应时间，同时避免物料在罐体内出死角、反应不完全的难题，活化反应后的物料通过3个搅拌轴的协同作用螺旋推进排出罐体。

本实用新型优选的，所述的罐体长3500～4500mm，内罐体的内径800～920mm，内罐体与外罐体之间间距为40～80mm。

根据本实用新型，在外罐体的侧壁上还设置有进料口和出料口分别与内罐体内部相连通。

进一步优选的，所述的进料口设置在外罐体的上部，出料口设置外罐体的下部，进料口与出料口之间水平距离3200～4200mm，所述的进油口位于外罐体的下部，出油口位于外罐体的上部，进油口与出油口之间的水平距离为3300～4300mm。此种设计的优点在于，尽可能利用螺旋推进器的全部长度，使混合物料最大限度利用活化反应空间。物料不仅能利用活化反应器内部空间的热能，还能通过直接与内壁、螺旋、中轴热源直接接触，实现短时间高于内部空间温度的受热以加快反应速度。

本实用新型优选的，所述的螺旋叶片连续地从搅拌轴的一端延伸至搅拌轴的另一端，所述的3个搅拌轴均与内罐体的中心平行。

所述的外罐体为碳钢材质，内罐体、搅拌轴的内外侧壁及螺旋叶片均为不锈钢材质。

本实用新型的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及传热夹层中均填充导热油，导热油为活化反应提供反应温度并且具有保温功能。

本实用新型的活化反应器整体结构小，物料与加热部件接触充分，可实现短时间内均匀加热，热效率高。

本实用新型的优点在于：