鹽田技術(shù)改造措施及成效

劉建衛(wèi)，王緒書，張心祿

(天津長蘆海晶集團(tuán)有限公司，天津 300450)

1 前言

天津長蘆海晶集團(tuán)有限公司(原塘沽鹽場，以下簡稱“公司”)海鹽生產(chǎn)歷史悠久,是長蘆鹽的重要產(chǎn)地之一,年產(chǎn)“海晶牌”工業(yè)鹽100萬t以上。海鹽生產(chǎn)是在露天環(huán)境下海水大面積蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶的過程，受天氣情況及蒸發(fā)面積影響較大。近幾年，濱海新區(qū)發(fā)展占用大面積鹽田土地，鹽田面積日益縮減。為克服占地影響，同時提升應(yīng)對異變天氣的能力，海晶集團(tuán)進(jìn)行了多次鹽田技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了減地少減產(chǎn)甚至減地不減產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)。

2 改造措施

受濱海新區(qū)發(fā)展占地影響，海晶集團(tuán)鹽田面積縮減，鹽田生產(chǎn)結(jié)構(gòu)受到破壞，2012年特大暴雨導(dǎo)致原鹽生產(chǎn)損失嚴(yán)重，針對上述情況，海晶集團(tuán)對鹽田進(jìn)行多次技術(shù)改造。文章主要介紹三道埝改造、蒸發(fā)池護(hù)坡改造、結(jié)晶池池板找平、五工區(qū)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和排淡系統(tǒng)改造五次大型鹽田技術(shù)改造項(xiàng)目。

2.1 三道埝改造

公司三工區(qū)、四工區(qū)原鹽班組塑苫調(diào)節(jié)池改造完成后，調(diào)節(jié)池水位增高，存水能力明顯增強(qiáng)。原輸鹵溝道三道埝為素土夯實(shí)護(hù)坡，承載壓力增大，容易發(fā)生坍塌，維修成本較高，維修時間長，對排淡、鹵水回收和恢復(fù)生產(chǎn)造成不利影響。

為解決上述問題，對三道埝進(jìn)行技術(shù)改造，將原灘田中三道埝改為波紋管走水設(shè)計(jì)，具體改造方法：對落鹵溝清淤并找平，參照三段蒸發(fā)池池底標(biāo)高，確定鋪設(shè)管道溝底的標(biāo)高并打好基礎(chǔ)；鋪設(shè)直徑0.8 m波紋管做為新的落鹵溝，同時修建落鹵溝、閘門及其他配套設(shè)施；將蒸發(fā)池三段邊埝移至輸鹵溝邊埝，筑埝夯實(shí)并磚護(hù)坡，輸鹵溝邊埝高度略高于塑苫調(diào)節(jié)池池埝高度。

三道埝改造完成后，蒸發(fā)池三段制鹵面積增大，制鹵能力提高，原鹽班組抗雨排淡能力增強(qiáng)，節(jié)約揚(yáng)水用電及維修三道埝的費(fèi)用。近十年，第一分公司三道埝改造情況見表1。

表1 三道埝技術(shù)改造情況

2.2 蒸發(fā)池護(hù)坡改造

原鹽班組趕制中度鹵水(11 °Be′～15 °Be′)的蒸發(fā)池原護(hù)坡為素土夯實(shí)，維修頻繁,維修成本較高，遇降雨天氣，護(hù)坡濕滑，制鹵工制鹵操作困難并且存在安全隱患，甚至護(hù)坡會發(fā)生坍塌，造成中度鹵水損失。針對上述情況，海晶集團(tuán)對蒸發(fā)池護(hù)坡進(jìn)行改造，將原護(hù)坡池埝增高，素土夯實(shí)加固，并用機(jī)磚護(hù)坡。近十年，蒸發(fā)池護(hù)坡改造情況見表2。

表2 蒸發(fā)池護(hù)坡改造情況

2.3 結(jié)晶池板找平

海鹽結(jié)晶過程中,結(jié)晶鹵水深度是影響海鹽產(chǎn)量、質(zhì)量的重要因素。公司三工區(qū)、四工區(qū)的塑苫結(jié)晶池由原小結(jié)晶池合并改造完成，池板呈微傾斜狀，上下落差平均約0.2 m，結(jié)晶生產(chǎn)時常出現(xiàn)上部過淺，下部超深的現(xiàn)象，結(jié)晶管理困難，鹽沫子量多，不利于海鹽的生產(chǎn)。

為解決上述困難，公司采用鹵水找平法并輔助水準(zhǔn)儀對結(jié)晶池板進(jìn)行技術(shù)改造，具體改造方法：將結(jié)晶池中鹵水及鹽清除干凈，采用水準(zhǔn)儀測量池板中位線不同點(diǎn)位高程，對池板進(jìn)行初次找平；在結(jié)晶池中灌入欠飽和鹵水，鹵水最深處達(dá)到5 cm～8 cm，高出水面的池板即為需要施工平整的部分,將高出水面部分的土層移除，進(jìn)行精細(xì)找平；最后對池板重新壓實(shí)、撒鹽種、灌鹵轉(zhuǎn)入正常結(jié)晶工序。近十年，結(jié)晶池板找平技術(shù)改造情況見表3。

表3 結(jié)晶池板找平技術(shù)改造情況

2.4 五工區(qū)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整

受輕紡城及周邊占地的影響，海晶集團(tuán)初級制鹵區(qū)面積減少約3×107m2，各供出口供鹵濃度降低2 °Be′～3 °Be′。五工區(qū)有3.86×105m2小塑苫池進(jìn)行結(jié)晶生產(chǎn)，職工勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。五工區(qū)改造前走水路線見圖1。

圖1 改造前走水路線

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，海晶集團(tuán)對五工區(qū)生產(chǎn)方式及結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將五工區(qū)由制鹽工區(qū)調(diào)整為制鹵工區(qū)，所趕制的鹵水主要供二工區(qū)，相應(yīng)增加原鹽班組產(chǎn)量。改造后走水路線見圖2。

圖2 改造后走水路線

原鹽生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整到位后，總產(chǎn)量基本不降低。該項(xiàng)技術(shù)改造減輕了職工勞動強(qiáng)度，減少了用工人數(shù)，節(jié)約了塑苫成本；隨著走水路線的調(diào)整，使所有產(chǎn)鹽鹵水都經(jīng)過海晶科技公司，提溴產(chǎn)量將增加約300 t/a。

2.5 排淡系統(tǒng)技術(shù)改造

公司擁有較完善排淡系統(tǒng)，但是受濱海新區(qū)占地影響，原排淡系統(tǒng)被破壞，整體排淡能力有所下降。2012-07公司遭遇特大暴雨襲擊,由于排淡能力不足,灘內(nèi)2.8×106m2結(jié)晶池被淡水蒙池，鹵水濃度降低6 °Be′左右，對下年度原鹽生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。為避免類似事件再次發(fā)生，生產(chǎn)技術(shù)人員對排淡系統(tǒng)進(jìn)行全面升級改造，增強(qiáng)灘區(qū)排淡抗雨能力。具體改造措施：

(1)增加強(qiáng)排能力，主要措施是對強(qiáng)排泵站及相應(yīng)溝道、閘涵改造升級。萬年橋泵站及鐵錨橋泵站各新增揚(yáng)水泵2臺；恢復(fù)一站強(qiáng)排功能，修復(fù)進(jìn)口四孔電閘；增加十所排淡功能，三工區(qū)、四工區(qū)淡水可經(jīng)十所泵站排出灘外。

(2)增加自排能力，主要措施是對主排淡溝及閘涵等設(shè)施升級改造，確保淡水自流通暢和調(diào)度靈活。五揚(yáng)西側(cè)排淡溝單孔涵閘升級改造為雙孔橋閘；對七所排淡溝道清淤，并新建節(jié)制閘1座；在五工區(qū)東道導(dǎo)水路與物流排淡溝交匯處及西道鹽溝南端各新建節(jié)制閘1座。

(3)改造班組灘區(qū)設(shè)施，提高抗雨能力。對班組低洼灘的坨地按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行長高，同時排水溝相應(yīng)增高加深，提高坨地排水速度；長高低洼灘結(jié)晶池下傍池埝，防止淡水溢入結(jié)晶池；連通班組排淡溝道，實(shí)現(xiàn)班組向排淡溝排淡可自由調(diào)度。

改造完成后，灘區(qū)強(qiáng)排、自排及儲水能力得到明顯提升，可滿足每天200 mm強(qiáng)降水排淡需求。改造前后系統(tǒng)排淡能力詳見表4。

表4 改造前后系統(tǒng)排淡能力統(tǒng)計(jì)表

3 鹽田技術(shù)改造成效

近十年公司產(chǎn)量情況見表5?？梢钥闯觯捎?012年遭遇特大暴雨襲擊，公司有效單產(chǎn)降低了約90 kg/m2，但是經(jīng)過后幾年排淡系統(tǒng)及其他方面的技術(shù)改造，公司抗異變天氣的能力明顯提高，2016年灘區(qū)迎來一場208 mm的降雨過程，改造后的新排淡系統(tǒng)應(yīng)對此次天氣過程游刃有余，沒有出現(xiàn)過去淡水漫溢的現(xiàn)象。

2010年，公司總面積約1.96×108m2，年產(chǎn)量130.0萬t。2019年受占地影響，公司總面積減少至1.64×108m2，但是經(jīng)過海晶集團(tuán)十年鹽田技術(shù)改造，原鹽年產(chǎn)量為126.0萬t，產(chǎn)量基本維持不變，有效面積單產(chǎn)由8.39 kg/m2提升至9.77 kg/m2，有效面積單產(chǎn)穩(wěn)步提升，實(shí)現(xiàn)了減地少減產(chǎn)甚至減地不減產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)。

表5 近十年公司產(chǎn)量情況匯總表

4 結(jié)論及展望

公司有750多年的產(chǎn)鹽歷史，公司從未停止過技術(shù)改革及創(chuàng)新的步伐，通過對制鹵區(qū)、結(jié)晶區(qū)、鹽田溝道、鹽田設(shè)施等鹽田技術(shù)改造項(xiàng)目，公司抵抗異變天氣的能力、工業(yè)鹽的有效面積單產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量都得到明顯提升。近幾年，公司加大在鹽田自控技術(shù)、鹽田生產(chǎn)環(huán)境改善、新產(chǎn)品研發(fā)等方面的研發(fā)力度，并已經(jīng)取得階段性成果。