鹽泥泵移位技術(shù)改造

鐘永鐸，仲維新

（四平昊華化工有限公司，吉林 四平136001）

四平昊華化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱“四平昊華”）20 萬(wàn)t/a 離子膜燒堿項(xiàng)目和20 萬(wàn)t/a 聚氯乙烯樹(shù)脂項(xiàng)目于2008 年10 月一次開(kāi)車成功。20 萬(wàn)t/a 離子膜燒堿鹽水精制采用“預(yù)處理+一次膜分離”工藝。由于工業(yè)原鹽中存在Ca2+、Mg2+、SO2-4等化學(xué)雜質(zhì)和泥沙等機(jī)械雜質(zhì)，隨化鹽過(guò)程帶進(jìn)鹽水中。這些離子必須通過(guò)連續(xù)加入適量的精制劑（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成難溶性沉淀物，經(jīng)預(yù)處理器和凱膜過(guò)濾器過(guò)濾掉鹽水中機(jī)械雜質(zhì)和沉淀物，制得質(zhì)量合格的精鹽水，連續(xù)不斷輸送給電解樹(shù)脂塔進(jìn)行二次鹽水精制，供電解槽使用。

1 鹽泥的產(chǎn)生

工業(yè)原鹽中存在Ca2+、Mg2+、等化學(xué)雜質(zhì)和泥沙等機(jī)械雜質(zhì)，隨化鹽過(guò)程帶進(jìn)鹽水中。用含有大量Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)的鹽水進(jìn)行電解制堿，會(huì)破壞電解設(shè)備的正常操作，對(duì)電解槽、離子膜的使用壽命、電能的消耗增加、產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)等方面，都會(huì)帶來(lái)不良的影響。這些離子必須通過(guò)連續(xù)加入適量的精制劑（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成難溶性沉淀物，然后，經(jīng)預(yù)處理器和凱膜過(guò)濾器過(guò)濾掉鹽水中機(jī)械雜質(zhì)和沉淀物，預(yù)處理器中產(chǎn)生大量的氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質(zhì)要及時(shí)排到鹽泥槽中；凱膜過(guò)濾器中大量的碳酸鈣沉淀物、懸浮物和泥沙雜質(zhì)要及時(shí)排到鹽泥槽中；澄清桶中大量的硫酸鋇沉淀物定時(shí)排到鹽泥槽中，鹽泥槽中的攪拌槳把鹽泥攪拌均勻成泥槳狀，然后，用鹽泥泵及時(shí)把鹽泥槳打到廂式壓濾機(jī)中進(jìn)行固體鹽泥餅和壓濾液進(jìn)行分離。壓濾液進(jìn)行回收利用，進(jìn)入到化鹽水貯槽中用于化鹽用水，鹽泥餅卸到鹽泥車中外運(yùn)。一次鹽水精制工藝流程見(jiàn)圖1。

2 鹽泥泵的作用

鹽泥泵共2 臺(tái)，采用1 開(kāi)1 備。泵型號(hào)：80ZJA-1-A39A，電機(jī)型號(hào)：Y225M-4，電機(jī)功率為45 kW。由于一次鹽水精制是連續(xù)不斷地生產(chǎn)出合格的精鹽水，因此，沉淀物和鹽泥連續(xù)不斷地產(chǎn)生，進(jìn)入到鹽泥槽中。鹽泥泵如果不及時(shí)把鹽泥漿抽出，鹽泥槽中的鹽泥將外溢，污染周圍環(huán)境。因此，必須及時(shí)把鹽泥槽中的鹽泥漿及時(shí)抽出，才能保證一次鹽水工序連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷生產(chǎn)，產(chǎn)出更多的合格精鹽水，連續(xù)不斷地送往電解樹(shù)脂塔進(jìn)行二次鹽水精制，保證電解槽連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷生產(chǎn)。

圖1 鹽水精制工藝流程示意圖

3 鹽泥泵未改造前存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

在20 萬(wàn)t/a 離子膜燒堿項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，泵鹽泥共2 臺(tái)，1 開(kāi)1 備。（1）鹽泥泵放在鹽泥槽上面鋼鈑上，由于鹽泥泵在鹽泥槽上面，每個(gè)鹽泥泵前都安裝了虹吸水罐，用于產(chǎn)生負(fù)壓吸附作用，增強(qiáng)鹽泥泵的抽力；（2）未改造移位前，鹽泥泵在運(yùn)行過(guò)程中，隨著鹽泥槽液位降低，鹽泥泵就會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，經(jīng)常不上料，每次開(kāi)泵前還需要往引水罐中加水，影響了正常的生產(chǎn)；（3）鹽泥槽內(nèi)腐蝕性蒸汽揮發(fā)到鹽泥泵上，嚴(yán)重腐蝕鹽泥泵的機(jī)械密封、聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪，經(jīng)常更換鹽泥泵易損件，增加鹽泥泵的檢修次數(shù)；（4）鹽泥泵的機(jī)械密封經(jīng)常因?yàn)閿嗨疁囟冗^(guò)高而損壞，基本每月?lián)Q1 次機(jī)械密封，一件機(jī)械密封市場(chǎng)價(jià)在5 000 元左右；（5）在冬季，鹽泥泵前的虹吸水罐經(jīng)常結(jié)凍，起不到負(fù)壓吸附作用，鹽泥泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，鹽泥泵經(jīng)常不上料；（6）泵的機(jī)械密封冷卻水經(jīng)常因?yàn)榻Y(jié)凍，導(dǎo)致泵的機(jī)械密封溫度高而損壞。由于鹽泥泵經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響了一次鹽水工序的正常生產(chǎn)。經(jīng)常因?yàn)辂}泥槽中鹽泥液位過(guò)高，導(dǎo)致預(yù)處理器不能及時(shí)排出氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質(zhì)而出現(xiàn)返渾現(xiàn)象，導(dǎo)致了一次鹽水工序降低生產(chǎn)負(fù)荷，電解槽也只能降電流處理。

改進(jìn)措施如下。（1）把鹽泥泵進(jìn)行移位技術(shù)改造，把鹽泥泵由原來(lái)鹽泥槽上部改為移到鹽泥槽東側(cè)地下5 m 深處；（2）砌成混泥土結(jié)構(gòu)泵房，泵房?jī)?nèi)冬季通入暖氣，上面加一個(gè)彩鋼保溫房蓋；（3）取消鹽泥泵2 個(gè)前虹吸罐，鹽泥泵機(jī)械密封冷卻水管線加伴熱并做保溫處理。

4 鹽泥泵出現(xiàn)問(wèn)題的原因分析

（1）當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)，鹽泥泵放在鹽泥槽上面，雖然鹽泥泵前設(shè)置了虹吸水罐，但鹽泥槽深達(dá)4 m，鹽泥泵經(jīng)常產(chǎn)會(huì)生氣蝕現(xiàn)象，鹽泥泵經(jīng)常空轉(zhuǎn)不上料；

（2）鹽泥泵的機(jī)械密封經(jīng)常損壞的原因是鹽泥泵機(jī)械密封需要連續(xù)不斷通入冷卻水進(jìn)行冷卻，有時(shí)機(jī)械密封冷卻水供應(yīng)不及時(shí)，機(jī)械密封因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致機(jī)械密封損壞，特別是在冬季泵的機(jī)械密封冷卻水經(jīng)常凍，有時(shí)機(jī)械密封冷卻水?dāng)嗨瑢?dǎo)致機(jī)械密封由于高溫經(jīng)常損壞，基本每月?lián)Q1 次機(jī)械密封；

（3）由于鹽泥泵放在鹽泥槽上面，鹽泥槽內(nèi)腐蝕性蒸汽揮發(fā)到鹽泥泵上，腐蝕鹽泥泵的機(jī)械密封、泵的聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪，鹽泥泵經(jīng)常出現(xiàn)故障，增加了鹽泥泵的易損件的檢修次數(shù)；

（4）鹽泥泵前的2 個(gè)虹吸水罐起負(fù)壓吸附作用，虹吸罐經(jīng)常產(chǎn)生斷水現(xiàn)象，啟動(dòng)泵前經(jīng)常需人工加水，特別是在冬季虹吸水罐經(jīng)常結(jié)凍，導(dǎo)致鹽泥泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，鹽泥泵經(jīng)?？辙D(zhuǎn)不上料。

5 鹽泥泵改造后的運(yùn)行狀態(tài)

通過(guò)對(duì)鹽泥泵由鹽泥槽上面移至地下5 m 深，鹽泥泵不再產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，2 臺(tái)鹽泥泵運(yùn)行穩(wěn)定，鹽泥泵的機(jī)械密封冷卻水連續(xù)加入，延長(zhǎng)了泵的機(jī)械密封使用壽命，基本每年更換1 次。由于鹽泥泵在半地下，取消了泵前的2 個(gè)虹吸水罐；鹽泥泵移位改造后，鹽泥槽內(nèi)鹽泥的腐蝕性蒸汽揮發(fā)不到鹽泥泵上，鹽泥泵的機(jī)械密封、泵的聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪不再受到腐蝕，減少易損件檢修次數(shù)，基本半年維修1 次，為企業(yè)節(jié)省了維修資金；鹽泥泵移位改造后，兩臺(tái)鹽泥泵運(yùn)行穩(wěn)定，保證了一次鹽水工序連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷運(yùn)行，生產(chǎn)出更多的合格精鹽水供電解槽使用，保證了電解槽連續(xù)、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行，生產(chǎn)出更多的燒堿產(chǎn)品，為企業(yè)創(chuàng)造更多效益。

6 經(jīng)濟(jì)效益

鹽泥泵共2 臺(tái)，1 開(kāi)1 備。未改造移位前，每月鹽泥泵需更換1 次泵的機(jī)械密封，每件機(jī)械密封市場(chǎng)價(jià)格在5 000 元左右。 改后1 年可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益：12×2×5 000=12（萬(wàn)元）。