鹽泥泵移位技術改造

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（以下簡稱“四平昊華”）20 萬t/a 離子膜燒堿項目和20 萬t/a 聚氯乙烯樹脂項目于2008 年10 月一次開車成功。20 萬t/a 離子膜燒堿鹽水精制采用“預處理+一次膜分離”工藝。由于工業原鹽中存在Ca2+、Mg2+、SO2-4等化學雜質和泥沙等機械雜質，隨化鹽過程帶進鹽水中。這些離子必須通過連續加入適量的精制劑（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成難溶性沉淀物，經預處理器和凱膜過濾器過濾掉鹽水中機械雜質和沉淀物，制得質量合格的精鹽水，連續不斷輸送給電解樹脂塔進行二次鹽水精制，供電解槽使用。

1 鹽泥的產生

工業原鹽中存在Ca2+、Mg2+、等化學雜質和泥沙等機械雜質，隨化鹽過程帶進鹽水中。用含有大量Ca2+、Mg2+、等雜質的鹽水進行電解制堿，會破壞電解設備的正常操作，對電解槽、離子膜的使用壽命、電能的消耗增加、產品質量以及安全生產等方面，都會帶來不良的影響。這些離子必須通過連續加入適量的精制劑（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成難溶性沉淀物，然后，經預處理器和凱膜過濾器過濾掉鹽水中機械雜質和沉淀物，預處理器中產生大量的氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質要及時排到鹽泥槽中；凱膜過濾器中大量的碳酸鈣沉淀物、懸浮物和泥沙雜質要及時排到鹽泥槽中；澄清桶中大量的硫酸鋇沉淀物定時排到鹽泥槽中，鹽泥槽中的攪拌槳把鹽泥攪拌均勻成泥槳狀，然后，用鹽泥泵及時把鹽泥槳打到廂式壓濾機中進行固體鹽泥餅和壓濾液進行分離。壓濾液進行回收利用，進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。一次鹽水精制工藝流程見圖1。

2 鹽泥泵的作用

鹽泥泵共2 臺，采用1 開1 備。泵型號：80ZJA-1-A39A，電機型號：Y225M-4，電機功率為45 kW。由于一次鹽水精制是連續不斷地生產出合格的精鹽水，因此，沉淀物和鹽泥連續不斷地產生，進入到鹽泥槽中。鹽泥泵如果不及時把鹽泥漿抽出，鹽泥槽中的鹽泥將外溢，污染周圍環境。因此，必須及時把鹽泥槽中的鹽泥漿及時抽出，才能保證一次鹽水工序連續、穩定、高負荷生產，產出更多的合格精鹽水，連續不斷地送往電解樹脂塔進行二次鹽水精制，保證電解槽連續、穩定、高負荷生產。

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題及改進措施

在20 萬t/a 離子膜燒堿項目設計時，泵鹽泥共2 臺，1 開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，每個鹽泥泵前都安裝了虹吸水罐，用于產生負壓吸附作用，增強鹽泥泵的抽力；（2）未改造移位前，鹽泥泵在運行過程中，隨著鹽泥槽液位降低，鹽泥泵就會發生氣蝕現象，經常不上料，每次開泵前還需要往引水罐中加水，影響了正常的生產；（3）鹽泥槽內腐蝕性蒸汽揮發到鹽泥泵上，嚴重腐蝕鹽泥泵的機械密封、聯軸器、泵殼和電機葉輪，經常更換鹽泥泵易損件，增加鹽泥泵的檢修次數；（4）鹽泥泵的機械密封經常因為斷水溫度過高而損壞，基本每月換1 次機械密封，一件機械密封市場價在5 000 元左右；（5）在冬季，鹽泥泵前的虹吸水罐經常結凍，起不到負壓吸附作用，鹽泥泵產生氣蝕現象，鹽泥泵經常不上料；（6）泵的機械密封冷卻水經常因為結凍，導致泵的機械密封溫度高而損壞。由于鹽泥泵經常出現故障，影響了一次鹽水工序的正常生產。經常因為鹽泥槽中鹽泥液位過高，導致預處理器不能及時排出氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質而出現返渾現象，導致了一次鹽水工序降低生產負荷，電解槽也只能降電流處理。

改進措施如下。（1）把鹽泥泵進行移位技術改造，把鹽泥泵由原來鹽泥槽上部改為移到鹽泥槽東側地下5 m 深處；（2）砌成混泥土結構泵房，泵房內冬季通入暖氣，上面加一個彩鋼保溫房蓋；（3）取消鹽泥泵2 個前虹吸罐，鹽泥泵機械密封冷卻水管線加伴熱并做保溫處理。

4 鹽泥泵出現問題的原因分析

（1）當初設計時，鹽泥泵放在鹽泥槽上面，雖然鹽泥泵前設置了虹吸水罐，但鹽泥槽深達4 m，鹽泥泵經常產會生氣蝕現象，鹽泥泵經常空轉不上料；

（2）鹽泥泵的機械密封經常損壞的原因是鹽泥泵機械密封需要連續不斷通入冷卻水進行冷卻，有時機械密封冷卻水供應不及時，機械密封因為溫度過高導致機械密封損壞，特別是在冬季泵的機械密封冷卻水經常凍，有時機械密封冷卻水斷水，導致機械密封由于高溫經常損壞，基本每月換1 次機械密封；

（3）由于鹽泥泵放在鹽泥槽上面，鹽泥槽內腐蝕性蒸汽揮發到鹽泥泵上，腐蝕鹽泥泵的機械密封、泵的聯軸器、泵殼和電機葉輪，鹽泥泵經常出現故障，增加了鹽泥泵的易損件的檢修次數；

（4）鹽泥泵前的2 個虹吸水罐起負壓吸附作用，虹吸罐經常產生斷水現象，啟動泵前經常需人工加水，特別是在冬季虹吸水罐經常結凍，導致鹽泥泵產生氣蝕現象，鹽泥泵經常空轉不上料。

5 鹽泥泵改造后的運行狀態

通過對鹽泥泵由鹽泥槽上面移至地下5 m 深，鹽泥泵不再產生氣蝕現象，2 臺鹽泥泵運行穩定，鹽泥泵的機械密封冷卻水連續加入，延長了泵的機械密封使用壽命，基本每年更換1 次。由于鹽泥泵在半地下，取消了泵前的2 個虹吸水罐；鹽泥泵移位改造后，鹽泥槽內鹽泥的腐蝕性蒸汽揮發不到鹽泥泵上，鹽泥泵的機械密封、泵的聯軸器、泵殼和電機葉輪不再受到腐蝕，減少易損件檢修次數，基本半年維修1 次，為企業節省了維修資金；鹽泥泵移位改造后，兩臺鹽泥泵運行穩定，保證了一次鹽水工序連續、穩定、高負荷運行，生產出更多的合格精鹽水供電解槽使用，保證了電解槽連續、穩定、滿負荷運行，生產出更多的燒堿產品，為企業創造更多效益。

6 經濟效益

鹽泥泵共2 臺，1 開1 備。未改造移位前，每月鹽泥泵需更換1 次泵的機械密封，每件機械密封市場價格在5 000 元左右。 改后1 年可創經濟效益：12×2×5 000=12（萬元）。