淺談鹽湖導(dǎo)鹵泵站的設(shè)計(jì)

歐宇青（化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院，長(zhǎng)沙 410117）

淺談鹽湖導(dǎo)鹵泵站的設(shè)計(jì)

歐宇青
（化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院，長(zhǎng)沙 410117）

結(jié)合青海鹽湖集團(tuán)以及羅鉀集團(tuán)的設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹了鹽湖導(dǎo)鹵泵站的型式以及主機(jī)泵的選擇。

泵站；鹵水；水泵；結(jié)鹽

青海鹽湖集團(tuán)以及羅鉀集團(tuán)分別是我國(guó)最大的氯化鉀以及硫酸鉀的生產(chǎn)企業(yè)，兩個(gè)集團(tuán)的鉀均從鹽湖中提出。如此大的產(chǎn)量，必然要求大量的鹽湖鹵水，鹽湖導(dǎo)鹵泵站的作用就是將鹵水導(dǎo)入鹽田進(jìn)行灘曬，鹽湖導(dǎo)鹵泵站的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)有著重要的影響。

1　概述

導(dǎo)鹵泵站可以分為浮船式以及固定式泵站，兩種泵站的選擇根據(jù)不同的使用條件而選擇不同。一般來(lái)說(shuō)前池水位變化比較大、導(dǎo)鹵量較小的泵站一般采用浮船式泵站；而前池水位變化較小、導(dǎo)鹵量較大的，采用固定式泵站。對(duì)于高海拔的鹽湖來(lái)說(shuō)，由于水泵的吸程比低海拔地區(qū)要小很多，許多渠采的采鹵泵站都采用浮船式泵站，但在導(dǎo)鹵泵站上，只有少數(shù)采用浮船式泵站，一般都采用固定式泵站，主要是由于導(dǎo)鹵泵站前池的水位變化小，而導(dǎo)鹵量大的緣故。

固定式泵站分為壓入式泵站與吸上式泵站。吸上式泵站無(wú)論在施工難度、后期維護(hù)、設(shè)備檢修方面都簡(jiǎn)單很多，目前來(lái)說(shuō)，鹽湖大部分采用吸上式泵站的布置方式，但也有小部分目前仍在運(yùn)營(yíng)的壓入泵站，比如青海鹽湖集團(tuán)的2號(hào)泵站。

2　導(dǎo)鹵泵站設(shè)備的選擇以及布置形式

在我國(guó)鹽湖開采中采輸、導(dǎo)鹵的抽鹵泵站一般主機(jī)泵采用葉片式水泵，即離心泵、軸流泵和混流泵三種基本泵型。小型的導(dǎo)鹵泵站以及浮船式泵站，一般來(lái)說(shuō)多選用離心泵或者小型的混流泵作為主機(jī)泵；對(duì)于大型的導(dǎo)鹵泵站，一般選用大型混流泵作為主機(jī)泵。軸流泵則在鹽田導(dǎo)鹵泵站中應(yīng)用較少。

2.1浮船式導(dǎo)鹵泵站

浮船式泵站由于需將水泵固定在浮船或者浮箱上，所以水泵的重量不宜太重，外形尺寸不宜太大。單臺(tái)重量最好不超過1t，超過這個(gè)重量，無(wú)論是檢修還是啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷，都對(duì)泵站由較大影響。為了防止浮船的漂移，浮船采用鋼絲繩與岸邊拉緊。青海鹽湖集團(tuán)改進(jìn)了這種浮船的防漂移模式，在浮船周邊打入鋼管樁，然后插入浮船四角的套管內(nèi)，這樣既可以讓浮船隨水位的變化而上下浮動(dòng)，還可以起到穩(wěn)定船體平衡作用。

2.2小型固定式導(dǎo)鹵泵站（吸上式）

小型固定式導(dǎo)鹵泵站一般采用小型的臥式離心泵或者臥式混流泵，適合于水位變化較小、導(dǎo)鹵量較小的泵站。這種泵站施工簡(jiǎn)單、快捷，無(wú)需專門的混凝土基礎(chǔ)，只需在堤壩上用砂夾石麻袋堆壘一個(gè)水泵的基礎(chǔ)平臺(tái)，平臺(tái)上再做一個(gè)整體的型鋼基礎(chǔ)架，四周用鋼管或型鋼打入土層即可。但這種泵站的缺點(diǎn)就是水泵進(jìn)水管前面要加底閥，而鹵水又存在結(jié)鹽的問題，所以水泵在停機(jī)的時(shí)候，還需將底閥吊起來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間浸泡，導(dǎo)致水泵備用數(shù)量較多。羅鉀現(xiàn)在采用新的變頻引水方式，將水泵進(jìn)水管前的底閥取消，取得了不錯(cuò)的效果。

2.3大型固定式導(dǎo)鹵泵站（壓入式）

壓入式導(dǎo)鹵泵站在現(xiàn)在導(dǎo)鹵泵站中較少使用，主要是因?yàn)閴喝胧奖谜镜氖┕るy度較大、檢修較困難。壓入式導(dǎo)鹵泵站水泵采用大型的立式蝸殼混流泵，單臺(tái)流量達(dá)到5000m3/h，為了防止結(jié)鹽的產(chǎn)生，水泵進(jìn)口不設(shè)閥門，在檢修時(shí)，采用底部堵水的方式。從2002年運(yùn)行以來(lái)，業(yè)主反應(yīng)維修不方便，主要是由于底部堵水處容易產(chǎn)生結(jié)鹽，檢修的時(shí)候，堵水密封不好，鹵水容易從底部涌出。而且堵水裝置長(zhǎng)期浸泡在鹽水里，容易產(chǎn)生腐蝕以及密封圈的老化，所以青海鹽湖集團(tuán)新建的導(dǎo)鹵泵站，再也沒用過此種方式的導(dǎo)鹵泵站。

2.4大型固定式導(dǎo)鹵泵站（吸上式）

吸上式導(dǎo)鹵泵站一般受限于水泵固有的吸程，特別是在高原地區(qū)，大氣壓力較低，而大型的水泵的吸程本來(lái)就比較小，更加容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，所以大型吸上式導(dǎo)鹵泵站一般采用長(zhǎng)軸式混流泵，將葉輪沒入鹵水中，這樣就避免了氣蝕的產(chǎn)生。長(zhǎng)軸式混流泵經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)，加大了葉輪與殼體之間的間隙，過流部件采用防結(jié)鹽的材料，減小了結(jié)鹽對(duì)水泵的影響。經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)行，目前來(lái)說(shuō)為最適合鹽湖的大型導(dǎo)鹵設(shè)備，青海鹽湖集團(tuán)后期500萬(wàn)噸挖潛擴(kuò)能工程的導(dǎo)鹵泵站，基本上都采用這種方式。

2015年，青海鹽湖集團(tuán)的元通公司、三元公司采用自吸泵作為導(dǎo)鹵泵，單臺(tái)流量達(dá)到了4000m3/h，自吸泵經(jīng)過了適當(dāng)?shù)母难b，加大了葉輪的流道，并加入自動(dòng)洗鹽系統(tǒng)，自動(dòng)化水平高。但大流量自吸泵在高海拔地區(qū)的吸程較低，容易產(chǎn)生氣蝕；且自吸泵的效率低，電耗較高，不太符合國(guó)家節(jié)能減排的政策，所以是否在以后的導(dǎo)鹵泵站中大規(guī)模的采用自吸泵，還需再觀察元通公司以及三元公司自吸泵的運(yùn)行反饋情況。

3　結(jié)束語(yǔ)

鹽湖導(dǎo)鹵泵站的布置形式應(yīng)該根據(jù)不同的工況進(jìn)行選擇，目前來(lái)說(shuō)，青海鹽湖集團(tuán)以及羅鉀集團(tuán)現(xiàn)在一般選用2.2以及2.4兩種型式。至于主機(jī)泵，應(yīng)該說(shuō)混流泵是目前比較符合鹽湖導(dǎo)鹵的要求。帶自動(dòng)除鹽裝置的自吸泵，屬于最近才開始使用的主機(jī)泵，是否符合鹽田導(dǎo)鹵的要求，還需進(jìn)一步試驗(yàn)、觀察。

由于導(dǎo)鹵泵站輸送的均為飽和鹵水，容易產(chǎn)生結(jié)鹽，特別是青海鹽湖的導(dǎo)鹵泵站，比起羅鉀的泵站更容易結(jié)鹽。根據(jù)青海鹽湖集團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，一般在葉輪入口處加入1%左右的淡水，能夠有效防止結(jié)鹽。另外，主機(jī)泵在停止導(dǎo)鹵時(shí)，往機(jī)體內(nèi)加入淡水進(jìn)行低速的攪拌，也是清除結(jié)鹽的有效辦法。

［1］江梅.淺談鹽湖鹵水采輸設(shè)備的選用及配置［J］.海湖鹽與化工，第3卷第2期.

［2］盧俊德.淺析鹽湖采鹵設(shè)備的選用及使用中存在的問題［J］.科技信息，2010（03）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.179