鹽泥回收裝置改造

何國慶,祁世英，邱進勝

(中鹽內蒙古化工股份有限公司鹽堿分公司，內蒙古阿拉善盟 750333)

1 改造背景

制堿車間鹽水精制產生的鹽泥主要采用壓濾設備進行固液分離，清液回收利用，產生的固廢通過車輛堆積在廠區東側1.5 km處。制堿車間每年產生固體鹽泥高達兩萬噸，占用場地面積達四萬平方米，固廢渣集中堆放，環保要求不達標。每年鹽泥外送運輸費十多萬元，場地維修費用30萬元左右，2014年以后環保要求更加嚴格，每年場地維修費用高達50萬元左右。

鹽堿分公司動力車間安裝3臺75 t/h煤粉鍋爐，試驗階段自2019年10月至2020年1月由半干法脫硫改造為爐外濕法脫硫工藝，脫硫劑選擇消石灰乳。消石灰乳來自重堿蒸氨工序的灰乳分流，配制輸送管線，經過石灰灰乳桶頂安裝的旋液分離器分離后，清液進石灰工序的鹽水灰乳桶φ3000×4600(脫硫灰乳專用)，通過脫硫灰乳泵送入動力車間灰乳桶。

鍋爐脫硫工藝原理：

Ca(OH)2+SO2=CaSO3(沉淀)+H2O(氫氧化鈣過量)

Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO3)2(二氧化硫過量)

煤粉鍋爐脫硫使用石灰窯煅燒后的熟石灰，用灰倉儲存，通過破碎機磨成粉末，輸送脫硫塔內干法脫硫。輸送中粉塵飛揚，動力石灰制粉過程本身又是一次對環境的污染。

為了減少脫硫用灰，降低石灰石消耗，鹽堿分公司計劃對三鍋爐煙氣采用石灰乳、鹽泥混合脫硫法脫硫。把鹽泥作為脫硫劑使用，可結束濾餅外排局面，同時降低石灰消耗。鹽泥漿成分：碳酸鈣含量為51.71%，氫氧化鎂為0.12%，氯化鈉為10.80%，水分13.18%。數據顯示，鹽泥中碳酸鈣含量高，能夠作為脫硫劑使用。

2 鹽泥輸送方案

方案一：鹽泥漿液的前期制備。壓濾機產生的鹽泥，全部進入攪拌罐，用洗滌濁水化解鹽泥，利用鹽水工序立式雜水泵送至石灰工序鹽水灰乳桶(脫硫專用灰乳桶)，再通過脫硫灰乳泵送至動力車間灰乳桶貯備。

方案二：通過灰乳泵(蒸氨灰乳泵)送至動力車間灰乳桶與鹽泥漿液按比例混合制備脫硫劑。

方案三：用立式渣漿泵送鹽泥到動力車間灰乳桶內，由于立式渣漿泵揚程、流量不足，達不到預期目標。

經過評審，采用第一種方案可行，用單獨安裝的脫硫灰乳泵輸送儲存到動力車間灰乳桶內，再送入吸收塔，與煙氣逆流接觸，做脫硫劑使用，實現廢物再利用，節約部分灰乳。

3 鹽泥回收裝置改進

3.1 鹽泥溶解過程改進

首次改進：將濾餅裝載機鏟運倒入3000×3000 mm的方槽內用消防水溶解，通過人工方法直接用鍬攪動，因濾餅大塊溶解不了，未達到預期目的。

繼續技改：利用破碎機進行第二次試驗，將車間淘汰的錘式破碎機改造使用，制作箱體一臺件，箱體上安裝30 kW電動機一臺，加工配套聯軸器安裝到破碎機輸出軸上，并且對破碎機內錘塊進行改進，割除原來磨損的錘塊，破碎刀片采用16 mm厚鋼板，加工成方形100×200 mm的30個，安裝在軸上旋轉產生剪切力，改造后對大塊鹽泥進行破碎，再將破碎的濾餅利用廢水沖入廢液池。由于濾餅在破碎機內無足夠的破碎時間不能實現完全破碎，效果沒有達到預期目標。

再次技改：再次安裝一臺攪拌機進行改進試驗。將濾餅利用攪拌機進行破碎，再將破碎的濾餅利用廢水沖入廢液池，由于攪拌機破碎溶解后需反轉才能出液，不能實現連續作業，導致第三次失敗；轉變思路，進一步改進：安裝攪拌罐，化解成鹽泥漿。

在壓濾廠房一樓安裝一臺φ2000×2500鹽泥攪拌罐，利用罐內攪拌框架將鹽泥破碎，與石灰濁水逆流混合成漿液，鹽泥漿液溢流排至精制雜水槽，通過原有的雜水泵打到重堿廢液池，實現連續運行，達到了預期目的。其次，對下料溜槽及過濾后的鹽泥罐進行改進。安裝能夠推拉的溜槽一件，當攪拌罐出現故障，清理時把溜槽推出去，翻斗車繼續外排固廢渣，待罐清理后利用溜槽繼續下料，進入攪拌罐內，溜槽全封閉，里面加格柵板，起到破碎作用，正式投用后我們又安裝一臺材質不銹鋼的攪拌罐，體積增大，解決了泄漏腐蝕問題。

3.2 更新整套壓濾機裝置

由于生產能力逐年增加，鹵水量增加為200 m3，鹽泥排泥量為380 m3以上。現有的壓濾機能力過小，設備陳舊落后，因此對壓濾機進行更新。

制堿車間壓濾機是鹽泥回收的主要設備之一，原有設備型號：XAZ240，外形尺寸 8490×2530×1695 mm ，安裝68塊濾板，每小時壓濾近300 m3的鹽泥。更新型號為XAZ340/1500，濾板塊數量由66塊增加到87塊，過濾面積由過去的240 m2增大為340 m2，增加過濾面積100 m2，處理量設計為500 m3，外形尺寸為9800×2580×1750 mm,主機重量為19 t。重新對主體梁進行加固。

過去舊機型拉板機構故障率高，小車拉板裝置使用滑動摩擦，阻力大，新壓濾機濾板吊耳底部采用滾動體，減少了摩擦阻力；舊機型小車鏈條采用液壓馬達拉板，故障頻繁，電器系統元件老化，改進后，拉板鏈條傳動采用變頻調速，操作控制更加快捷，故障率低。由于入料泵使用多年設備陳舊，在更新壓濾機之后，選型安裝雙吸入渣漿泵與新壓濾機配套使用。

3.3 攪拌罐的安裝投用

目前制堿車間鹽水工序的粗鹽水來自湖下鹵水，泥沙量大，鹽泥卸料量增加，過去試驗用的攪拌罐體積小，能力不足，更新壓濾機的同時將攪拌罐容積增大，φ3500×3000體積為28 m3，材質用不銹鋼，耐腐蝕性增強，這樣攪拌罐緩沖性更好。原有傳動機構減速機老化，為了增加扭矩，擺線針輪減速機功率由4 kW增大到5.5 kW，速比1/187，為了方便員工操作巡檢，在桶壁外改造爬梯為旋轉鋼梯。

3.4 反洗裝置

為了實現鹽泥再利用，增加反洗裝置，利用石灰工序洗滌塔的濁水進行溶解鹽泥，并且重新改進管線、閥門的位置，進口管線對接到新攪拌罐底部，沖洗后的鹽泥水自桶上部溢流口流到雜水池，用立式渣漿泵送到鹽水灰乳桶內攪拌。

4 改造后效益

改造一年來，鹽泥送往動力車間作為脫硫劑使用，關閉了原來的鹽泥堆場，達到環保要求，解決了企業生存發展的難題。動力脫硫每天使用灰乳用量為140 m3/d,鹽泥日均用量為30 m3/h，可以有效地減少純堿石灰石消耗約4.5 kg/t，回收水25.2萬m3，降低制造成本約6.7元/t，達到降低能耗的目的。