粗盐水管线堵塞原因分析及处理办法

姚德营，凌冰清，赵晨阳

(1.连云港碱业有限公司，江苏 连云港 222042;2.江苏省特种设备安全监督检验研究院连云港分院，江苏 连云港 222000)

氨碱法生产纯碱工艺精盐水制备过程中，避免水回收系统因碳酸钙结疤导致固体盐倒流堵塞管线，避免压滤清液杂质结疤堵塞管线，确保粗盐水制备回收水系统稳定运行，不仅能够降低管线清理疏通和更换的人力、物力、财力，同时能够保证精盐水质量。

1 粗盐水制备系统流程简介

卤水化盐制备精盐水是本公司降低吨碱成本的重要举措之一。目前公司化盐制备粗盐水主要使用管输卤水、汽运卤水、压滤回水、复用水和清水，在生产系统稳定运行且汽运卤水采购量充足的情况下，能够实现全卤水化盐。在粗盐水制备工序中，来自卤水换热器加热后的卤水、槽罐车卸下的卤水、制钙工序的钙盐水、压滤岗位来的回水在回收池混合后，通过液下泵(通过液位开关实现泵的自动开停)将回收水(主要成分为低浓度卤水)通过DN100管线分三根DN80管线送至装有固体颗粒盐的A、B、C三个化盐桶，与化盐桶内固体盐逆流接触溶解成饱和粗盐水，随后自流到粗盐水储槽供下道工序制备使用。

2 堵塞管线的原因分析

2.1 止回阀阀板不回位导致固体盐倒流堵塞管线

2.2 压滤清液杂质结疤堵塞管线

为降低生产成本，本公司利用压滤机和离心机对盐水精制澄清桶的排泥进行压滤处理，回收其中的盐分。目前，压滤后的清液在40 000～58 000 m3/月，清液自流至回收池与卤水混合后，通过液下泵输送至化盐桶化盐。清液TCl浓度在90～100 tt，折算为原盐，月回清液可节约生产成本100余万元。在实际生产过程中，压滤清液中会含有少量的盐泥(主要成分CaCO3)，盐泥会不断吸附在管线内壁并逐渐形成碳酸钙结疤，进而堵塞回收池至化盐桶管线，液下回收泵内部也会吸附碳酸钙而结疤。回收系统运行约两年时间，管线必须更换，每次更换费用在20万元左右，同时，为保证化盐系统的稳定运行，液下回收泵平均每年需拆装清理内部结疤4次。

3 化盐系统改造

3.1 制作安装防倒流装置

防倒流装置由DN50×DN25×40的同心大小头异径管、两片法兰、一节DN80短管焊接而成，装置焊接在DN80的输水管线内部，同心大小头异径管与 DN80管线同心。

防倒流装置安装后，在止回阀因结疤失灵无法完全回位导致固体盐回流到此处时，因为固体盐流动性弱，盐一部分将堵在大小头外壁空腔中，在大小头异径管内部，大头截面积是小头截面积的4倍，另一部分盐会迅速堵塞在大小头异径管小头前部，使得固体盐不能从小头进入大头继续倒流。只要泵再运转起来，回收水浓度低，就能将稀松的固体盐融化，管线变得畅通。

改造后，三个分管管线总有效面积变为原来的3/4(约70%)，管线阻力增大，泵扬程(H=20 m)降低，但因化盐桶输水管线入口与泵出口高度差约2 m，扬程能够满足生产需求。同时，液下泵出口母管为DN100，分3根DN80管线进入三个化盐桶，改造后的流量不变，分管有效面积减小，流速增大，改造还有利于泵向其最佳特性曲线靠拢。

图1 防倒流装置图

3.2 安装热水管线装置

热水管线(DN30)采用碳钢材质，竖直焊接在液下回收泵出口至防倒流装置之间、且靠近防逆流装置的DN80管线上，管线内热水为重碱车间换热器换热后的复用水，温度50～70 ℃，压力约0.3 MPa。

当液下泵重新开启运行时，防倒流装置至化盐桶之间管线处于因原盐倒流堵塞状态。泵开启后，热水进入管线与回收水(低浓度卤水30 ℃左右)混合，混合水温度40℃左右，冲洗溶解堵塞盐块，能够快速溶解固体盐疏通管线。

3.3 盐泥压滤系统改造

压滤清液由之前自流至回收池，改为自流至1#配碱槽，清液中杂质自然沉降后，通过压滤清液管道泵直接送至化盐桶。

图2 改造后工艺流程图

原回水输送管线不再因压滤回水含杂质结疤堵塞，压滤清液管道泵叶轮和除硝盐水泵叶轮不需要专门拆装泵清理，压滤清液管道泵叶轮不存在气蚀现象，液下回水泵出口管线不再因压滤回水含杂质结疤堵塞。

4 结 论

1)安装防倒流装置并加装热水冲洗装置，阻止了固体盐倒流，避免了出口止回阀阀板销轴处结疤堵塞管线。

2)回收水系统线路改造，进一步优化液下泵的特性曲线。在一次止回阀故障期间，短节代替止回阀，泵偶有倒转现象，但倒转速度慢，未对泵的组件造成损伤，因此，在一定程度上可以取消止回阀。

3)盐泥压滤系统改造，彻底解决了盐泥压滤清液杂质结疤对系统管线造成的影响。改造后液下回水泵出口管线不需要2年更换一次，周期可以延长至10年，平均每年可以节约更换管线费用10万元。