電解機(jī)封水循環(huán)利用項(xiàng)目改造

肖本能，宋旭東，李曉慧，李亞琴

（內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯堿化工分公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯016064）

內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯堿化工分公司（以下簡(jiǎn)稱鄂絨氯堿）2012 年建成投產(chǎn)，鄂絨氯堿產(chǎn)能為燒堿30 萬(wàn)t/a，PVC 40 萬(wàn)t/a。鄂絨氯堿采用上?？谅裙こ虖?fù)極式電解槽（n-BiTAC890），電解機(jī)封泵的機(jī)封水要求純水，正常情況下機(jī)封冷卻排出水無(wú)污染，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用[1]。

目前，電解裝置共計(jì)36 臺(tái)套動(dòng)設(shè)備，2 條線全部生產(chǎn)共計(jì)有13 臺(tái)設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)冷卻水的使用不僅要求對(duì)機(jī)封進(jìn)行冷卻，同時(shí)對(duì)軸承箱進(jìn)行冷卻，所以本裝置可更好地節(jié)能降耗，減少污水排放。

1 機(jī)封水回用改造前后的方案

鄂絨氯堿燒堿分廠二次鹽水電解工序，機(jī)封冷卻方式都是通過(guò)循環(huán)冷卻水進(jìn)出帶走熱量達(dá)到冷卻效果，保障泵的穩(wěn)定運(yùn)行。技改前，機(jī)封冷卻水直接排到地溝進(jìn)入總排水系統(tǒng)。2 條生產(chǎn)線正常運(yùn)行時(shí)有13 臺(tái)泵運(yùn)行，總排水量約5.4 m3/h，給污水處理裝置增加負(fù)荷的同時(shí)， 機(jī)封水的一次使用也嚴(yán)重浪費(fèi)了水資源。電解工段閉路循環(huán)機(jī)泵設(shè)備明細(xì)見(jiàn)表1。

具體實(shí)施方案：電解廠房2 個(gè)系統(tǒng)中間安放機(jī)封水循環(huán)機(jī)組（包括槽、機(jī)封水循環(huán)泵和板式換熱器），位置靠近氯水泵旁；機(jī)封水循環(huán)槽采用敞口型，并配置補(bǔ)水管道和排放口。保證水槽的液位不能過(guò)低或斷水，使水槽液位與進(jìn)口補(bǔ)水水閥進(jìn)行連鎖，視線自動(dòng)控制，充分考慮因意外失水，不能保證泵的總進(jìn)水量，造成生產(chǎn)事故。

表1 電解工段閉路循環(huán)機(jī)泵設(shè)備明細(xì)

（1）上水方面?，F(xiàn)有電解機(jī)封冷卻水和向電解槽陰極堿液加入的脫鹽水屬同一根管道，將電解廠房脫鹽水總管在分向I、II 系統(tǒng)后加裝閥門，仍用作機(jī)封上水，保證電解槽脫鹽水使用，并將閥后與機(jī)封水循環(huán)泵出口對(duì)接。二次鹽水6 臺(tái)泵的機(jī)封上水總管從管廊上原DN80×40 后加裝閥門，閥后與新配機(jī)封水總管相連。脫氯8 臺(tái)泵同樣將與P1504 泵出口的純水管道上加閥門，閥后與機(jī)封水循環(huán)泵出口管道相連。最后將電解所有使用機(jī)封冷卻水的機(jī)泵上水全部通過(guò)機(jī)封水循環(huán)泵統(tǒng)一供給。

（2）回水方面。目前裝置的機(jī)封水全部采用軟管連接后排放至地溝，技改后將原有的軟管接至回水管道，配置回水總管統(tǒng)一回收至電解一樓機(jī)封水循環(huán)槽內(nèi)，以供循環(huán)使用。

技改后電解機(jī)封水上水總管為現(xiàn)有的DN80 管道與新配的DN50 管道相連，脫氯及二鹽上水總管為DN50 管道，所有回水總管均為DN50，與機(jī)泵連接管為DN20，技改后電解機(jī)封水上水總管為現(xiàn)有的DN80 管道，脫氯及二鹽上水總管為DN50，所有回水總管均為DN50，與機(jī)泵連接管為DN20。改造前后的工藝流程圖見(jiàn)圖1、圖2。

機(jī)封水循環(huán)機(jī)組采用阿法拉伐提供的NSWW-KT70 機(jī)組，對(duì)機(jī)封水的要求：（1）不含雜質(zhì)，最好是純水；（2）溫度范圍0～60 ℃，標(biāo)準(zhǔn)22 ℃；（3）泵壓力（0.3～0.4 MPa）；（4）pH 值6.5～7.5。 跟蹤每臺(tái)機(jī)封水冷卻泵的使用情況，對(duì)機(jī)封水回水的水質(zhì)進(jìn)行分析，保證回水的水質(zhì)穩(wěn)定。

圖1 改造前的流程示意圖

圖2 改造后的流程示意圖

2 運(yùn)行結(jié)果及經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)計(jì)算，將所有機(jī)封水匯集后，機(jī)封回水通過(guò)與循環(huán)水換熱后，降低機(jī)封水溫度，重新進(jìn)入泵機(jī)封內(nèi)，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。 改造后13 臺(tái)設(shè)備回收脫鹽水量為5.4 m3/h， 緩解了綜合污水站的處理壓力，同時(shí)節(jié)約了污水處理的費(fèi)用。 每立方純水的價(jià)格按12 元計(jì)算，每立方綜合污水處理成本按1.6 元，回收率按70%計(jì)算，則每年節(jié)約費(fèi)用（2 條線滿負(fù)荷運(yùn)行）：

5.4 ×12×8 000×70%=36.28（萬(wàn)元/a）

5.4 ×1.6×8 000×30%=2.07（萬(wàn)元/a）

綜合以上，費(fèi)用合計(jì)為38.25 萬(wàn)元/a。

由此得出，項(xiàng)目增加1 套NSWW-KT70 機(jī)組，對(duì)電解機(jī)封水循環(huán)利用進(jìn)行改造，總項(xiàng)目投資小、見(jiàn)效快，可以達(dá)到較好的降本增效效果。

［1］李相彪，愈曉輝，愈慧玲.氯堿生產(chǎn)技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：105.

［2］方 度，蔣蘭蓀，吳正德.氯堿工藝學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990，482－484.

［3］庫(kù)爾班艾力，秦陸軍，吳作強(qiáng)，等.氫氣壓縮機(jī)機(jī)封冷卻水循環(huán)利用改造.氯堿工業(yè)，2006，7：44－45.