盐泥回收装置改造

2022-10-17何国庆祁世英邱进胜

纯碱工业 2022年5期

何国庆,祁世英，邱进胜

(中盐内蒙古化工股份有限公司盐碱分公司，内蒙古阿拉善盟 750333)

1 改造背景

制碱车间盐水精制产生的盐泥主要采用压滤设备进行固液分离，清液回收利用，产生的固废通过车辆堆积在厂区东侧1.5 km处。制碱车间每年产生固体盐泥高达两万吨，占用场地面积达四万平方米，固废渣集中堆放，环保要求不达标。每年盐泥外送运输费十多万元，场地维修费用30万元左右，2014年以后环保要求更加严格，每年场地维修费用高达50万元左右。

盐碱分公司动力车间安装3台75 t/h煤粉锅炉，试验阶段自2019年10月至2020年1月由半干法脱硫改造为炉外湿法脱硫工艺，脱硫剂选择消石灰乳。消石灰乳来自重碱蒸氨工序的灰乳分流，配制输送管线，经过石灰灰乳桶顶安装的旋液分离器分离后，清液进石灰工序的盐水灰乳桶φ3000×4600(脱硫灰乳专用)，通过脱硫灰乳泵送入动力车间灰乳桶。

锅炉脱硫工艺原理：

Ca(OH)2+SO2=CaSO3(沉淀)+H2O(氢氧化钙过量)

Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO3)2(二氧化硫过量)

煤粉锅炉脱硫使用石灰窑煅烧后的熟石灰，用灰仓储存，通过破碎机磨成粉末，输送脱硫塔内干法脱硫。输送中粉尘飞扬，动力石灰制粉过程本身又是一次对环境的污染。

为了减少脱硫用灰，降低石灰石消耗，盐碱分公司计划对三锅炉烟气采用石灰乳、盐泥混合脱硫法脱硫。把盐泥作为脱硫剂使用，可结束滤饼外排局面，同时降低石灰消耗。盐泥浆成分：碳酸钙含量为51.71%，氢氧化镁为0.12%，氯化钠为10.80%，水分13.18%。数据显示，盐泥中碳酸钙含量高，能够作为脱硫剂使用。

2 盐泥输送方案

方案一：盐泥浆液的前期制备。压滤机产生的盐泥，全部进入搅拌罐，用洗涤浊水化解盐泥，利用盐水工序立式杂水泵送至石灰工序盐水灰乳桶(脱硫专用灰乳桶)，再通过脱硫灰乳泵送至动力车间灰乳桶贮备。

方案二：通过灰乳泵(蒸氨灰乳泵)送至动力车间灰乳桶与盐泥浆液按比例混合制备脱硫剂。

方案三：用立式渣浆泵送盐泥到动力车间灰乳桶内，由于立式渣浆泵扬程、流量不足，达不到预期目标。

经过评审，采用第一种方案可行，用单独安装的脱硫灰乳泵输送储存到动力车间灰乳桶内，再送入吸收塔，与烟气逆流接触，做脱硫剂使用，实现废物再利用，节约部分灰乳。

3 盐泥回收装置改进

3.1 盐泥溶解过程改进

首次改进：将滤饼装载机铲运倒入3000×3000 mm的方槽内用消防水溶解，通过人工方法直接用锹搅动，因滤饼大块溶解不了，未达到预期目的。

继续技改：利用破碎机进行第二次试验，将车间淘汰的锤式破碎机改造使用，制作箱体一台件，箱体上安装30 kW电动机一台，加工配套联轴器安装到破碎机输出轴上，并且对破碎机内锤块进行改进，割除原来磨损的锤块，破碎刀片采用16 mm厚钢板，加工成方形100×200 mm的30个，安装在轴上旋转产生剪切力，改造后对大块盐泥进行破碎，再将破碎的滤饼利用废水冲入废液池。由于滤饼在破碎机内无足够的破碎时间不能实现完全破碎，效果没有达到预期目标。

再次技改：再次安装一台搅拌机进行改进试验。将滤饼利用搅拌机进行破碎，再将破碎的滤饼利用废水冲入废液池，由于搅拌机破碎溶解后需反转才能出液，不能实现连续作业，导致第三次失败；转变思路，进一步改进：安装搅拌罐，化解成盐泥浆。

在压滤厂房一楼安装一台φ2000×2500盐泥搅拌罐，利用罐内搅拌框架将盐泥破碎，与石灰浊水逆流混合成浆液，盐泥浆液溢流排至精制杂水槽，通过原有的杂水泵打到重碱废液池，实现连续运行，达到了预期目的。其次，对下料溜槽及过滤后的盐泥罐进行改进。安装能够推拉的溜槽一件，当搅拌罐出现故障，清理时把溜槽推出去，翻斗车继续外排固废渣，待罐清理后利用溜槽继续下料，进入搅拌罐内，溜槽全封闭，里面加格栅板，起到破碎作用，正式投用后我们又安装一台材质不锈钢的搅拌罐，体积增大，解决了泄漏腐蚀问题。

3.2 更新整套压滤机装置

由于生产能力逐年增加，卤水量增加为200 m3，盐泥排泥量为380 m3以上。现有的压滤机能力过小，设备陈旧落后，因此对压滤机进行更新。

制碱车间压滤机是盐泥回收的主要设备之一，原有设备型号：XAZ240，外形尺寸 8490×2530×1695 mm ，安装68块滤板，每小时压滤近300 m3的盐泥。更新型号为XAZ340/1500，滤板块数量由66块增加到87块，过滤面积由过去的240 m2增大为340 m2，增加过滤面积100 m2，处理量设计为500 m3，外形尺寸为9800×2580×1750 mm,主机重量为19 t。重新对主体梁进行加固。

过去旧机型拉板机构故障率高，小车拉板装置使用滑动摩擦，阻力大，新压滤机滤板吊耳底部采用滚动体，减少了摩擦阻力；旧机型小车链条采用液压马达拉板，故障频繁，电器系统元件老化，改进后，拉板链条传动采用变频调速，操作控制更加快捷，故障率低。由于入料泵使用多年设备陈旧，在更新压滤机之后，选型安装双吸入渣浆泵与新压滤机配套使用。

3.3 搅拌罐的安装投用

目前制碱车间盐水工序的粗盐水来自湖下卤水，泥沙量大，盐泥卸料量增加，过去试验用的搅拌罐体积小，能力不足，更新压滤机的同时将搅拌罐容积增大，φ3500×3000体积为28 m3，材质用不锈钢，耐腐蚀性增强，这样搅拌罐缓冲性更好。原有传动机构减速机老化，为了增加扭矩，摆线针轮减速机功率由4 kW增大到5.5 kW，速比1/187，为了方便员工操作巡检，在桶壁外改造爬梯为旋转钢梯。