加强塑池管理提高结晶单产

吴卫平，王绪前

（连云港市工投集团日晒制盐有限公司，江苏 连云港 222227）

连云港市工投集团日晒制盐有限公司（以下简称“公司”）自2009 年以来，用江苏淮阴地区地下矿卤滩晒原盐，年产量约60 万t，每年公司结晶单产13～16 t/100 m2·a，各结晶单元结晶单产12～17 t/100 m2·a，而无降水无渗透皿内日晒试验结晶单产20 t/100 m2·a（年气象蒸发量1 500 mm）。近几年，公司加强塑池管理，结晶单产逐步提高（见表1），获得更高经济效益。文章结合公司生产实际，分析影响结晶单产主要因素，总结近几年公司采取的塑池管理措施。

表1 公司近5 a结晶单产Tab.1 Crystallization yield of the company in recent 5 years

1 影响结晶单产主要因素

1.1 蒸发量利用率

常温、自然条件下，饱和矿卤依靠太阳能、风能蒸发水分而产盐，提高单位面积实际蒸发水量是增加结晶单产的根本办法［1］。年度生产实际利用蒸发量应从年气象蒸发量中扣除，无雨误盖布防雨早盖布、天虽晴塑布依然在苫盖、雨后迟收布、空池作业等影响蒸发量。

原料饱和矿卤蒸发析盐结果参数见表2，饱和矿卤浓度在25.29～27.15°Be′之间，每产1 t 盐需蒸发2.57 m³水分，实际生产中加上降水影响，造成重复蒸发，每产1 t 盐需蒸发3 m3以上水分。表1 中数据显示公司近5 a平均气象蒸发量1 500 mm、降水量984 mm、结晶单产9.27 kg/mm·100 m2，由此可知每少利用1 mm 蒸发量，结晶单产下降0.009 3 t/100 m2·a。

表2 原料饱和矿卤蒸发析盐结果参数Tab.2 Parameters of salt precipitation from saturated brine evaporation

1.2 降水排除率

降水危害盐业生产：稀释卤水、溶化池盐、损害盐池板等，绝大部分降水被塑布隔离排出，但难以避免少部分降水进入结晶池。5 mm 以下降水不盖布，5 mm以上降水因失误或其他原因未盖布。雨前迟盖布，池埝边、对拉浮板间隙流入，破膜流入，收布时布面上雨水卷入，淡水漫池等。

结晶池内每进1 mm 雨水，稀释结晶卤水，但未溶化池盐，此时需要近2 mm 气象蒸发量才能恢复。如果降水不仅稀释结晶卤水，而且溶化盐，则需要更多蒸发量恢复。每进1 mm雨水（未溶化池盐），公司年结晶单产下降0.1÷2.57=0.038 9 t/100 m2·a。

1.3 结晶工艺

“新、深、长”结晶工艺及操作，是提高结晶单产工艺保障。新卤在结晶过程中平均浓度低，卤水蒸发系数大，同样气象条件下从新卤中蒸发出同样的水分容易，结晶卤水质量好，产每吨盐需蒸发的水分少，故新卤比老卤产盐多。适当深卤结晶，多吸收、多利用太阳能，一定范围内，其他结晶条件相同，卤水越深、蒸发量越大，结晶单产越高。适当长期结晶，可使扒盐次数减少，延长了有效结晶时间［2］。

以年蒸发量1 500 mm、降水量984 mm，蒸发量利用率、降水排除率都为90%时，考虑渗透、盖布、扒盐携带损耗卤水、堆存、集运损耗盐等，进行工艺理论测算，原料饱和矿卤自然蒸发结晶终止浓度分别为26.68、27.15°Be′，结晶单产分别为16.1、14.7 t/100 m2·a，二者相差1.4 t/100 m2·a。

1.4 卤水利用率

当年原料矿卤供给能力低于结晶需求，蒸发量利用率、降水排除率、结晶卤水质量数量、灌池面积等一定时，卤水利用率与结晶单产成正向关系。塑池渗透、降水盖布或进排卤口门泄漏、人员操作失误等，造成结晶卤水损耗。无降水、无渗透、原料矿卤中氯化钠100%析出条件下，每产1 t盐需要原料矿卤约3.3 m³，公司实际生产1 t 盐需要原料矿卤约4.3 m³，卤水利用率为76.74%。

2 塑池管理措施

2.1 做好塑池雨季操作

掌握雨前、雨后最佳收放时间，做到“三及时”，保证蒸发量利用率、降水排除率90%以上。

（1）雨前及时盖布。

平时做好塑布收放准备工作，绳子理顺，收放设备准备好；雷雨季节每当有预报或预兆要降雨时，日夜集中力量值班坐等，当降雨势头急或降水大小概率难以把握，但有降中雨以上风险时，先将塑池盖一半，另一半观察、等待。采用零毫米盖布，盖布15～20 min完成。

（2）雨中及时排淡。

①巡回检查。防止闸门、排淡口漏卤，保证排淡沟道畅通。

②防风。绳子拉紧浮板，与固定桩捆牢或两行浮板对拉；拉紧跑道小拉绳；结晶池四周间隙苫盖严密，防风布盖好跑道头、排淡口处等，使风无缝可入。

③减少受雨面积。中雨以上苫盖全封闭，对拉浮板间隙小于0.30 m。公司各块结晶池长100 m，宽60 m，拥挤式收放，年次5 mm 以上降水总量约900 mm，如每次降雨盖布，对拉浮板间隙多0.20 m，60 m 池埝与跑道丝处间隙多0.10 m，每块结晶池增加受雨面积0.20×100+0.1×120=32 m²，每年多进雨水32×0.9=28.8 m³，每年因多进雨水结晶单产降低28.8÷2.56÷60=0.187 5 t/100m2·a。

④防漫池。雨量特大，采取强排淡、扎紧排淡口导袖、泥包堵口门、小木凳垫高浮板等紧急措施，防雨水漫池、淌化池盐。

⑤排淡。“乘风排除”塑布上淡水，不断检查淡水浓度，分质收保，低于海水浓度的排出滩外；当各适宜储卤设备已储满，高于海水浓度的部分也排出滩外；雨住布上水干。经测算，全年盖布40次，每次盖布损耗塑池卤深0.003 5 m，公司每年次气象降水5～10 mm 盖 布 漏 损 池 内 卤，产 生7 °Be′卤 水 量7.8×106m³以上，回收7°Be′等咸水，利用塑苫卤台、下马格、副廪基、洼子等，采取“穷制卤”方法，蒸发制得饱和卤约1.25×106m3，由此年多产原盐12.5÷4.3=2.9万t［3］。

⑥维修。清除边口布面下沉处积卤，并查找漏洞，酌情维修。非必要，人不在布面上走，如人必须要走到布面上，应赤脚或靴底绑软布，减轻人体对塑布损坏。

（3）雨后及时收布。

设法加快排除塑布上淡水；当天气有转晴趋势时，抢收塑布，并在1 h 内完成；收布时，不准手抓脚挠；塑布每收一次，认真检查，及时修补塑布（含挡浪布）上破洞和沙眼。

塑布收缩，常温不超过0.30 m，冬季不超过0.45 m。塑布收缩每增加0.20 m，每块结晶池少产盐（0.20×2×100）÷100×14=5.6 t，结晶单产降低5.6÷60=0.093 3 t/100 m2·a。

2.2 量卤灌池

控制灌池面积。综合分析气象条件、原料矿卤供给能力、盐田滩存卤水量、生产实际结晶单产、原盐市场供需状况等，拟定年度原盐产量、结晶面积、结晶设备等既定条件下，决定产量的不是结晶池本身，而是结晶池的原料供应能力，贪多烂灌，造成生产损失。

公司计划年产60 万t 盐，设结晶单产分别为14、15 t/100 m2·a，则灌池面积分别为4 285 700 m2、4 000 000 m2，二者相差285 700 m2；设塑池渗透系数0.000 1m/d，则年塑池单位面积渗透耗卤深0.000 1×365=0.036 5 m，降水盖布耗卤深0.003 5×40=0.14 m，公司因多灌池年多损耗卤285 700×（0.036 5+0.14）=50 426 m³，少产盐50 426÷4.3=1.2万t。

合理调节年度矿卤供需平衡。在现有井矿、输卤设施设备及原盐生产企业不同需求条件下，原料矿卤每月或每年供给量不同，受蒸发量、降水量等气象因素影响，公司每月或每年盐田结晶能力、矿卤需求差距大，淡季结晶面积显小，呈现供卤能力大于结晶需求的状况，矿卤结余，旺季结晶面积显大，呈现出供卤能力小于结晶需求的状况，矿卤欠缺，而结晶池长期结晶、连续生产，结晶周期内结晶面积不能随时增减。依据矿卤各月份盈亏情况，合理安排储卤设备，淡季适时适量储备卤水，旺季以储补欠，实现全年结晶卤水供需平衡。这样既保证原料矿卤序时纳取，又不过多窝存卤水；既能提高塑池利用率，又能确保结晶工艺条件不降低。

2.3 科学除硫

饱和原料矿卤主要成分为氯化钠，次要成分为硫酸钠，另有含量极低的硫酸钙、硫酸镁，随着结晶过程结晶卤水浓度升高，硫酸钠含量逐渐上升，卤水黏度逐渐提高，比蒸发系数逐渐降低，结晶单产下降。结晶卤水浓缩到约27.2°Be′/20 ℃，硫酸钠含量约60 g/L，继续蒸发或温度下降，有芒硝析出，继续蒸发或温度上升到32 ℃以上，有硫酸钠析出，析盐质量大幅下降，此时将高于27.2°Be′/20 ℃结晶卤水排出结晶池，用氯化钙溶液清除部分硫酸钠（以下称“除硫”）后再结晶。

表2 数据显示，饱和原料矿卤蒸发浓缩到27.15°Be′/20 ℃时，氯化钠析出率73.00%，吨盐剩余老卤1.29 m3，此时用氯化钙溶液净化老卤，提高卤水比蒸发系数，同时循环利用老卤，提高卤水利用率。

过多清除老卤中硫酸根，易使除硫卤水中钙离子含量增加，除硫卤水结晶质量差，甚至结晶单产降低。既要杜绝排老卤不及时、不除硫、迟除硫、少除硫，又要避免过勤、过多除硫。一般老卤硫酸根清除率为50%～60%；除硫卤水再灌池质量要求为飘花、钙离子≤0.6 g/L、硫酸根≤18 g/L、澄清。

2.4 严格分晒

分晒结晶可以使质量（浓度）不同卤水，在不同结晶池分别结晶，避免新老卤混合，减少蒸发抵抗，提高结晶单产。

采用上卡下撤与定点相结合分段结晶：相邻两结晶单元，按是否循环使用除硫母液，分为原料矿卤结晶单元、混合矿卤结晶单元；各结晶单元内使饱和矿卤按不同浓度（主要为硫酸根含量），进行上卡下撤分段结晶；原料矿卤结晶单元只使用原料饱和卤灌池，结晶母液除硫后，输送到混合矿卤结晶单元再结晶，混合矿卤结晶单元循环使用母液，也使用原料饱和矿卤；控制老卤覆盖面，各结晶单元内一二级池分晒面积比例一般为6∶4或7∶3。

加卤注意事项：串联加卤；一次灌（加）一次排，不零加卤；加卤使用飘花卤，严禁加生卤。

旺产高温季节结晶卤水深：灌池0.25～0.30 m，结晶终止高于0.15 m，平均0.20 m以上。

2.5 整池防渗

每年撤换一部分池板软烂、池埝坍塌严重的结晶池，新灌一部分修复、质量好结晶池，对撤换下结晶池的要求：池口认真加工，口门管闸配套；池埝宽、高、坡按工艺标准修复，夯填拍打，坚实平直，用优质砖或其他耐腐蚀材料护坡，并设置防渗布；修整泥池板严格遵守泡滩、除泥、晾池、压磙等操作要求，再灌池前达到硬、平、净。初灌池后在泥池板上制作厚度不低于0.07 m死碴盐池板［4］。

2.6 建立健全规章制度

建立健全规章制度，并严格执行《结晶单元生产经营责任制》、《矿卤晒盐工艺技术操作规程》、《塑池管理百分考核法》等，将生产效益与员工个人利益相联系。

《塑池管理百分考核法》按月定量考核结晶单元，对塑池进行定人、定格、定标准管理，营造安全、文明作业环境。

3 结语

受天气、原料矿卤供给、盐田设备及生产管理等综合影响，导致不同年份、不同结晶单元及生产实际与皿内试验间结晶单产差距大，因此加强塑池管理是提高结晶单产根本技术保证。