浅谈分散式盐田的制卤
2019-03-20张小军
张小军
(唐山三友盐化有限公司,河北 唐山 063605)
制卤工序是海盐生产的半成品工序,也是海盐生产的关键因素,在一定程度上,制卤能力的高低制约着海盐的产量质量。分散式盐田分成若干个生产单元,每个生产单位各拥有贮水池、蒸发池、调节池、结晶池,各成生产体系单独进行生产。分散式盐田的制卤,应立足于分散式盐田特点,融会贯通灵活运用制卤工艺知识,以气象为先导尽可能多地利用有效蒸发量,提高成卤量、缩短成卤周期、减少渗透损失和降雨损失。文章以唐山三友盐化有限公司(以下简称“公司”)卤水基础为出发点,结合海盐生产的不断变化,统筹调配制卤结构,拓展化冰片排淡制卤,抓好各个环节各个时间节点的制卤操作,以满足结晶区饱和卤水的供给,提高海盐产量质量。
1 制卤工艺在分散式盐田的基本应用
1.1 走水路线和制卤方法的确定
确定走水路线时不能千篇一律,要根据滩型、进滩海水或卤水浓度、落差和蒸发量大小在平赶卤、横赶卤、咸水倒扬三种路线中确定,既可以单独实施,也可以联合实施。
确定制卤方法切忌死搬硬套,要依据生产季节、气象条件、土壤地质、盐田结构、扬水设备、生产工艺等条件而定,一般春季、秋季以留底水的方法为主,留底水法与一步一卡法相结合;雨季实行深存薄赶;冬季实行迎风咬卤,保度增量。
1.2 制卤应注重时间节点,最大限度利用蒸发量
旺产季节上挂制卤走水时间宜在8∶00之前完成,下挂制卤倒水宜在22∶00以后进行。秋晒中期制卤走水时间要在露水蒸发以后进行。冬季初级制卤区的冰下抽咸宜在最低气温之后进行。
1.3 制卤操作中应利用好各种资源
日常操作要充分利用沟壕及闲散废地养卤制卤;降雨前要抓准降雨时间差,利用合适的卤水进行涮咸底制卤;收盐期间要充分利用粉盐及重沟底,坚持每日冲沟、泡壕制卤。
1.4 制卤操作中应紧密结合季节特点
旺季制卤重点把握好走水深度,此时饱和卤水需求量大,走水、兑水量一定要足;雨季制卤以深存薄赶为主线,发挥塑苫赶卤池的优势,赶制中高级卤水,抓天时空子在上挂制卤区赶制初级卤水缺口;冬季制卤要缩小浓度差,扩大赶咸面积,减少结冰面积,利用好大风天,迎风咬卤,保度增量。做好冰下抽咸、冰下走咸以及化冰片排淡工作。
1.5 制卤操作中应注重细节
上挂制卤要求闸门齐全对角走水,来保证重卤前置。下挂制卤要求能够四口全开,从而缩短保卤时间,减少保卤风险。
2 制卤结构调整
制卤结构是从分散式盐田制卤的战略出发,操作中应随不同季节的气象特点及时做出调整,以满足海盐生产的不同需求。
2.1 季节性制卤结构调整
2.1.1 春初换卤散咸
“立春”后蒸发效果日趋明显,原盐生产对饱和卤水的需求量也日益增多。此时应结合班组的卤水基础和具体的气象条件果断决策“换卤散咸”。首先对全部卤水进行全面摸底,做好卤水排队铺底工作。确定适宜的蒸结比,合理匹配各段制卤面积,出“重卤”赶制饱和卤水,来满足结晶区“除混换卤”的需求。另外,还应把握好上挂蒸发池下水浓度、各部蒸发池浓度差的调整及各级卤水的整体衔接。
2.1.2 雨季前促三变
从旺产季节转入雨季是一年中生产季节交替的关键时刻,此时也正值春季收盐的收尾阶段,操作中要结合养殖及滩内用水需求,统筹安排纳水,逐步减少滩内卤水储量。上挂制卤要降低制卤深度,加大卤井加高卤水存量,促进初级卤水转变为中级卤水;下挂制卤充分利用底沟和坨头的粉盐残盐,冲沟泡壕,促进中级卤水转变为高级卤水;及时甩撤苦卤、撤换二段卤水、加深结晶卤水深度,促进优质的高级卤水变为盐。
2.1.3 雨季深存薄赶
上挂制卤及下挂非塑苫池制卤一定要薄赶,以不落池板为原则,具体要求做到“三快”,即快保卤、快排淡、快返卤。上挂制卤要充分发挥“制保排”的优势,一般以赶制10 °Be′左右卤水为宜,补充卤井加高因下挂制卤的欠缺及为雨季结束后铺蒸发夯实基础,塑苫赶卤池应结合实际卤水构成赶制中高级卤水,满足结晶需求。
2.1.4 秋初铺蒸发,出重卤
“立秋收水,去暑整池”,是多年来原盐生产与气象关系的经验总结。一般8月底雨季基本结束,此时气象情况是降雨次数减少、基本没有突发天、雷雨天减少、一次性降雨量相对较小、降雨形势以过程为主,降雨应对可充分准备,自此以后日蒸发量从高到低日趋减少。也正是原盐生产最艰苦“青黄不接”的时刻,基于此,在制卤方法上还应以“深存薄赶”为主;制卤结构调整、上下挂卤水摆布应稳中求早,做好雨季末期秋晒初期的制卤操作。(1) 开始适量纳水,做好初级制卤区卤水补充;(2) 蒸发池卤水排队做到铺咸底与平赶结合,逐渐加量逐步调整;(3) 下挂制卤逐步重卤前提,平赶与咬卤结合,发挥塑苫赶卤池的优势赶制高级卤水来满足结晶管理需求。
2.1.5 入冬前撤重卤,摆布上挂
秋季的重卤前提,为原盐生长奠定了基础,但随着蒸发量的日趋减小及结晶速率的降低,会造成制卤结构“前大后小”、“前重后轻”,即前面有相对充裕的高级卤水,而蒸发下水相对较轻,各级卤水衔接断档的局面。且12月和次年1月、2月的平均气温在0 ℃以下,10 °Be′的卤水要结冰,若不及时调整,不利于冬季迎风咬卤保度增量。对此,入冬前应做好以下几点调整:(1) 结合本组卤水基础摆布上挂蒸发池,要做到各步浓度差合理,力保蒸发下水10 °Be′以上,以确保尽可能减少蒸发池冬季的结冰面积。(2) 根据上挂蒸发池下水浓度,选择适宜浓度的卤水对加高卤井铺底。(3) 除描灌结晶池的调节池外,其它面积不在赶制饱和卤水。将其撤至卤井或加高内,换赶中高级卤水。(4) 其他各段制卤面积的浓度,以班组上调节的浓度、要赶制的中高级卤水浓度以及整体卤水构成而定。
2.2 制卤面积的分配
盐田制卤各步蒸发面积的分配,是以由海水蒸发至饱和卤水所需的淡水蒸发量为100%,其余各部分的蒸发面积,是由该池的进料卤蒸发浓缩到该池生成卤浓度,其所对应所需的淡水蒸发量占总蒸发量的百分数,就是这段卤水蒸发面积应占总蒸发面积的百分数。
例:某小组旺季制卤中(日蒸发量5 mm),14 °Be′,上调节至25.5 °Be′(饱和),计划分三段赶制(14 °Be′~18 °Be′、18 °Be′~22 °Be′、22 °Be′~25 °Be′)计算如何分配下挂各段制卤面积(下挂制卤净面积97 900 m2)。表1为不同浓度卤水蒸发至25.5 °Be′饱和时所占的面积百分数。图1为下挂制卤区蒸发面积百分比累计与浓度曲线关系图。
表1 14 °Be′以上卤水蒸发至25 °Be′饱和卤水所占的面积百分数Tab.1 Percentage of evaporation area of brine above 14 °Be′ to saturated brine at 25 °Be′
图1 下挂制卤区蒸发面积百分比累计与浓度曲线关系图Fig.1 The relationship between cumulative evaporationpercentage and concentration curve in related halogen-making area
由图1计算第一段蒸发面积为45 500 m2,第二段蒸发面积为31 700 m2,第三段蒸发面积为20 800 m2。
3 化冰片排淡制卤
2013年化冰片排淡制卤已经在公司取得成功,其作用在于可有效巩固冬季制卤(冰下抽咸、冰下走咸)成果,减少初级制卤区化冰造成的卤水降度损失,创造性利用蒸发量,投资少,可操作性强,效果明显;且片口、沟道的基础设施在雨季仍可发挥积极的作用。操作中,采取“开挖片口,改造借用沟道,分级上返外排”的思路。
3.1 操作流程
化冰片淡立足于滩内实际设备设施状况,以改造借用为主,主要操作流程如图2。
图2 化冰片淡操作流程图Fig.2 Operation flow chart of deicing and excreting fresh water
3.2 前期准备工作
开挖片口及顺畅沟道的工作在化冰之前必须完成。开挖片口遵循因地制宜合理“多、宽”的原则,片口深度不低于冰层底面,以倒喇叭口形为佳;滩内排水沟道顺水畅通;动力设备保证完好。
3.3 操作要点
抓准时机,化冰即片(一般在立春前后开始)。化冰期随时观测化冰状况,测量冰下卤水浓度,一般从“高浓度”结冰区到“低浓度”结冰区的顺序。
(1) 蒸发区域片排淡(包括加高、卤井等存水设备)。由于底水浓度高、化冰快,片淡量相对较小,片淡水可利用逆卤沟、白水壕或制保排卤井等集中存放(片淡卤水浓度差超过0.5 °Be′,要分别存放,减少卤水损失),集中上返或排出片淡卤水,减少占用沟道频次。初片前,要将所占沟道或存水设备底水彻底落干,闸门或塞子封闭严密,杜绝轻重卤水水混合;最大限度降低片淡浓度,并随时关注化冰情况和风向,及时调整片口位置。
(2) 贮水区域片排淡。以自然片排淡为原则,最大限度片出低于纳潮浓度的淡水。随时关注气温变化,池子边角初见融化,及时采取片淡措施;片口表面高度不低于冰层底面,随化随片;然后根据化冰情况和风向,随时调整片口位置、深度。直接排淡的沟道,要保证畅通,并及时清理,做到片前不留重水,片后不留轻水;有动力设备排出或上返的,所占沟道底水要落干,沿途闸门、塞子封闭严密,禁止轻重卤水串通。
(3) 汪子区域片排淡。汪子池埝大、坡度长,靠近埝脚的冰层融化较快,且浓度较低,要时刻关注,能流即片,利用一切可利用的沟道将淡水排出;同时关注送水路水位变化,以送水路末端水位低于末端汪子水位10 cm为宜(水位较低,池埝容易坍塌;水位高,易造成倒流)。各区域片出的淡水,要区分浓度单独存放,分别上返或排出滩外。严禁不同浓度卤水混合。高于2 °Be′,的卤水严禁排出滩外。
(4) 池埝窄小或土质松软的,片口要用旧塑布、机毡或苇席等铺设,避免冲坏池埝。
(5) 片淡结束片口及时回填夯实,保证设备安全。
4 结论
分散式盐田的制卤是科学严谨的,生产当中必须遵循卤水的蒸发规律、浓缩规律、渗透规律,不断凝结生产实践当中的先进经验,升华理论指导操作。