1 改造背景

山東海化股份有限公司純堿廠納濾項(xiàng)目二期建成后，該廠將大量用精制鹵水化鹽，洗泥海水量減少，造成廢鹽泥含鹽量升高，直接將廢鹽泥用于熱點(diǎn)脫硫存在原鹽損失較大、煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕加快等問(wèn)題，因此需對(duì)鹽泥中的NaCl進(jìn)行回收，降低鹽泥中NaCl含量，同時(shí)降低熱電公司脫硫運(yùn)行成本。

2 技術(shù)方案

2.1 主體設(shè)備的確定

依據(jù)該廠生產(chǎn)情況，在3.5萬(wàn)m3/d納濾二期項(xiàng)目投用后，在純堿生產(chǎn)規(guī)模8600t/d時(shí)，外排鹽泥量均值約為300m3/h。經(jīng)過(guò)前期對(duì)臥螺離心機(jī)應(yīng)用單位的考察和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定每臺(tái)處理能力約為100m3/h的臥螺離心機(jī)能夠滿(mǎn)足對(duì)該廠鹽泥進(jìn)行處理需求。因此新增臥螺離心機(jī)數(shù)量按3臺(tái)布置，處理后的出泥料含水量控制在70%左右。

2.2 工藝流程設(shè)計(jì)

新建臥螺離心機(jī)廠房?jī)?nèi)，廠房共布置2層，一層布置絮凝劑加藥裝置、加藥泵、廢泥調(diào)漿罐、廢泥混合液泵和功能房間（包括變電室、配電室）；二層布置臥螺離心機(jī)、更衣室，機(jī)柜房、操作室；二層頂設(shè)置單梁起重機(jī)。配套儲(chǔ)罐和泵布置在廠房外東側(cè)。

2.2.1 工藝流程簡(jiǎn)述

廢鹽泥來(lái)自鹽水工段廢鹽泥集中槽，通過(guò)三臺(tái)現(xiàn)有廢鹽泥泵（開(kāi)2備1）輸送至廢鹽泥分離廠房?jī)?nèi)3臺(tái)臥螺離心機(jī)進(jìn)料口，每條廢鹽泥輸送管路均有一組調(diào)節(jié)閥流量計(jì)控制進(jìn)料量。絮凝劑制備系統(tǒng)共包括兩套絮凝劑配置裝置和四臺(tái)加藥泵組成，滿(mǎn)足3臺(tái)臥螺離心機(jī)使用，每臺(tái)加藥泵單獨(dú)對(duì)一臺(tái)臥螺離心機(jī)加藥，剩余一臺(tái)藥劑泵給前三臺(tái)備用。藥劑與廢鹽泥混合后一起被分別送至3臺(tái)臥螺離心機(jī)的進(jìn)料管套件主管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行分離，分離后的廢泥自流下料分別進(jìn)入3臺(tái)廢泥調(diào)漿罐和東大灣來(lái)水按一定量混合，每條海水管路均由一組調(diào)節(jié)閥流量計(jì)控制進(jìn)料量，經(jīng)過(guò)廢泥調(diào)漿罐充分混合后，廢泥出料分別通過(guò)廢泥混合液泵進(jìn)入廢泥混合液緩沖罐中。廢泥混合液緩沖罐加入東大灣水進(jìn)一步調(diào)節(jié)廢鹽泥濃度，達(dá)到廢鹽泥料含水量73%后，通過(guò)兩臺(tái)廢泥混合液輸送泵（開(kāi)1備1）輸送到至三電廠使用。分離后的清液自流進(jìn)入清液緩沖罐后，通過(guò)清液泵（開(kāi)1備1）輸送至新線鹽水工段雜水桶后，經(jīng)泵輸送至新線鹽水用于化鹽。調(diào)漿水來(lái)自東大灣，在東大灣岸邊新上兩臺(tái)自吸取水泵，通過(guò)管路輸送至新上臥螺離心機(jī)界區(qū)。

2.2.2 工藝操作自動(dòng)化簡(jiǎn)述

工藝操作集成了PLC智能控制系統(tǒng)，通過(guò)DCS集中自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)全程監(jiān)控，便于進(jìn)行工藝管理。

（1）為保證臥螺離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，廢鹽泥泵采用變頻控制進(jìn)料，單臺(tái)離心機(jī)都配有獨(dú)立的一組自調(diào)閥和流量計(jì)控制進(jìn)料，兩者之間進(jìn)行連鎖控制，實(shí)現(xiàn)離心機(jī)進(jìn)料自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)離心機(jī)故障停機(jī)時(shí)，進(jìn)行連鎖控制的進(jìn)料自調(diào)閥關(guān)閉、加藥泵停止運(yùn)行，防止因進(jìn)料量過(guò)大造成離心機(jī)內(nèi)部堵塞，影響設(shè)備的正常開(kāi)啟。

（2）絮凝劑制備系統(tǒng)配套PLC控制系統(tǒng)，上傳運(yùn)行指示和故障報(bào)警，可根據(jù)設(shè)定濃度和水量變化自動(dòng)配藥，配有單獨(dú)的加藥泵，并且通過(guò)變頻控制加藥量。

（3）通過(guò)對(duì)廢泥調(diào)漿罐、廢泥混合液緩沖罐、清液罐安裝雷達(dá)液位計(jì)和離心泵變頻調(diào)節(jié)之間的連鎖控制，實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)調(diào)節(jié)。

（4）通過(guò)物料平衡計(jì)算，得出進(jìn)料量、加藥量、調(diào)漿水量和清液產(chǎn)量之間的關(guān)系，為后續(xù)工藝指標(biāo)的優(yōu)化提供技術(shù)支持。

2.3 工程設(shè)計(jì)選型

2.3.1 臥螺離心機(jī)訂貨條件

為滿(mǎn)足鹽泥處理能力的需要，需購(gòu)置3臺(tái)處理能力約為100m3/h的臥式螺旋沉降式離心機(jī)。離心機(jī)結(jié)構(gòu)為逆流式（固液朝相反方向運(yùn)動(dòng)）臥螺離心機(jī)。鹽泥從進(jìn)料管進(jìn)入，在離心力作用下，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成一個(gè)環(huán)狀液池，密度大的固相顆粒迅速沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓差速器差速比使螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，固相物料被螺旋推到轉(zhuǎn)鼓錐端干燥區(qū)經(jīng)排泥口排出，分離后的清液經(jīng)轉(zhuǎn)鼓端蓋上的圓形溢流孔排出。從而實(shí)現(xiàn)固液分離過(guò)程。

離心機(jī)主要部件有：轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器、主副驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液壓差速器、外殼、底座、減震器、連接件及PLC控制系統(tǒng)等。

2.3.2 CS30-4T臥式離心機(jī)的主要參數(shù)

轉(zhuǎn)鼓直徑：760mm

差速調(diào)節(jié)精度：0.1rpm

差速調(diào)節(jié)方式：液壓差速器CENTRISYS

進(jìn)料量：80～100m3/h

進(jìn)料固體含量體積比：20%～35%

固相含固率：60%～70%

固體去除率：≥95%

轉(zhuǎn)鼓：雙相不銹鋼2205

螺旋輸送器中軸：雙相不銹鋼2205

轉(zhuǎn)鼓排泥口、螺旋出料口：鑲嵌碳化鎢耐磨套

螺旋葉片推料部位：鑲嵌碳化鎢耐磨片

2.3.3 絮凝劑加藥系統(tǒng)的訂貨條件

絮凝劑制備系統(tǒng)選型：CS-MFD-10000

絮凝劑制備系統(tǒng)：箱體容積13m3，箱體材質(zhì)316L，三箱連續(xù)配藥，采用PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)控制配藥，可根據(jù)水壓和制備濃度自動(dòng)運(yùn)行。

絮凝劑加藥泵：過(guò)流部件316L，吸入式鑄鐵，輸送量5～8m3/h，功率3kW。

3 裝置運(yùn)行狀況

（1）臥螺離心機(jī)能夠有效對(duì)鹽泥實(shí)現(xiàn)固液分離，處理能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，液壓系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，基本滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。

（2）臥螺離心機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，泥餅含水率達(dá)到68%左右，清液濁度維持50～90NTU，能滿(mǎn)足鹽水車(chē)間生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)NaCl的回收利用。

（3）臥螺離心機(jī)自動(dòng)化程度高，操作方便。通過(guò)PLC編程可實(shí)現(xiàn)離心機(jī)的自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)加藥、自動(dòng)沖洗、固液分離等自動(dòng)化操作，可有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)約勞動(dòng)成本。

（4）臥螺離心機(jī)在運(yùn)行控制住，液位擋板的調(diào)整十分重要，直接影響清液濁度和后續(xù)工藝指標(biāo)穩(wěn)定；差速度的調(diào)整直接影響離心機(jī)的鹽泥脫水效果，通過(guò)試驗(yàn)尋找離心機(jī)的較佳差轉(zhuǎn)速，確保離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（5）做好日常的定期檢查和維護(hù)保養(yǎng)，比如操作中應(yīng)盡量減少清液濁度，定期對(duì)離心機(jī)進(jìn)行沖洗、定期對(duì)前后軸承加注專(zhuān)用潤(rùn)滑脂、定期清理加藥螺桿泵、定期清理絮凝劑加藥裝置，定期倒換離心泵等，這樣可以保持設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，避免因設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的意外故障造成離心機(jī)的停機(jī)，保證設(shè)備的良好穩(wěn)定運(yùn)行。

（6）臥螺離心機(jī)具有良好的安全性、工作環(huán)境干凈整潔，離心機(jī)設(shè)有電流報(bào)警、壓力報(bào)警等多重連鎖，能有效保護(hù)離心機(jī)因突發(fā)故障給機(jī)器造成的傷害；鹽泥的固液分離是在完全密封的條件下實(shí)現(xiàn)的，不會(huì)造成物料的二次污染，是提升車(chē)間形象，營(yíng)造良好工作環(huán)境的客觀需要。

4 純堿行業(yè)應(yīng)用情況比較

目前，純堿行業(yè)臥螺離心機(jī)應(yīng)用主要是進(jìn)行廢鹽泥的處理，控制指標(biāo)主要是固相端以干渣為主，方便運(yùn)輸處理。與其它堿廠相比較，該廠主要是回收納濾鹵水化鹽后廢鹽泥中的NaCl，固相端要求出泥料含水量控制在70%左右，這樣既能減少?gòu)U鹽泥對(duì)熱電脫硫系統(tǒng)的腐蝕，降低運(yùn)行成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)NaCl回收再利用。

5 結(jié)語(yǔ)

截止目前，該廠新線鹽水車(chē)間新增臥螺離心機(jī)已連續(xù)運(yùn)行近六個(gè)月，實(shí)際鹽泥處理量為280m3/h左右，臥螺離心機(jī)無(wú)論是從固液分離效果、處理能力、清液濁度、生產(chǎn)自動(dòng)化等表現(xiàn)出良好的設(shè)備性能。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施效果查定得出臥螺離心機(jī)回收鹽泥中的NaCl，預(yù)計(jì)年增效約1000萬(wàn)元。后續(xù)通過(guò)對(duì)絮凝劑的選型再優(yōu)化，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)臥螺離心機(jī)的應(yīng)用社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的較大化。