戚瑞松
(新疆中泰化學(集團)阜康能源有限公司,新疆 烏魯木齊 830009)
阜康能源有限公司(以下簡稱“阜康能源”)為新疆中泰化學(集團)股份有限公司的子公司。阜康能源循環經濟項目一次鹽水工序一期項目于2012年8月一次性開車成功,二期項目于2012年10月一次性開車成功。在近5年的運行過程中,一次鹽水工序化鹽系統的鹽顆粒泄漏對管道的堵塞和對設備的沖刷,始終困擾著鹽水工序的平穩生產,對生產工藝指標的穩定控制造成一定的影響,為此,阜康能源根據實際生產工況對化鹽設備及管線做了進一步的優化改造。
在鏟車上鹽過程中,如果鹽粒灑落,化鹽桶、鹽網的長時間使用,或者產生的漏洞未及時處理,都會導致鹽顆粒進入生產系統,造成粗鹽水流量波動大,生產指標控制不穩定,精鹽水指標發生相應的波動。鹽顆粒進入粗鹽水高壓泵泵殼后,在運行過程中對泵殼的沖刷十分嚴重,會導致泵殼出現孔洞,頻繁泄漏,須不斷地進行檢修,并且檢修過程時間長、難度大、任務重、成本高。泄漏的部分鹽顆粒沉淀在管道中,在管壁和底部沉積結晶[1],導致鹽水流動不暢,流量不能達到生產所需用量,就會影響到設計的產能。
2.1化鹽桶的改造
在化鹽桶運行過程中,為防止鹽顆粒進入生產系統,首先對化鹽桶(如圖1所示)進行了改造(如圖2所示)。
(1)使用400 mm×80 mm的拉筋在化鹽桶上鹽部位一側開始焊接支撐,支撐之間相隔距離為500 mm,拉筋和化鹽桶內壁相接100 mm滿焊。將預制好的寬度為100 mm、長度2 000 mm弧形鋼板平行焊接在拉筋頂端上,保證弧形鋼板和鹽網能夠重合。

圖1 化鹽桶改造前

圖2 化鹽桶改造后
(2)焊接提前預制好的扇環形擋板和弧形鋼板的頂端,焊接夾角在45°左右;再將長度為500 mm的支撐焊接固定在化鹽桶溢流圈邊緣部位,每個支撐相距800 mm。
(3)化鹽桶和化鹽桶相交部位使用環形鋼板進行防護,防止兩邊化鹽桶內的原鹽互串。
(4)擋鹽板焊接完成后,將原有鋼筋柵欄進行加密,安裝并固定雙層鹽網,有效防止了泄漏的鹽顆粒進入生產系統。
2.2化鹽桶出口管道的改造
經過長時間運行后,由于出口管的管壁和管道內出現沉淀鹽泥和鹽結晶,且硬度較大,造成化鹽水流通不暢,導致鹽水流量不能滿足生產的需要,且在鏟車上鹽過程中,由于出口不暢,鹽水會從化鹽桶向外溢出,給現場管理帶來一定的困難。
針對堵塞管道不便于疏通的現狀,對出口DN500 PVC管道進行開槽,尺寸為 400 mm×1 500 mm,間隔距離為 500 mm(如圖3和圖4所示)。

圖3 化鹽桶出口管道改造前

圖4 化鹽桶出口管道改造后
當管道底部或側面出現沉淀物的結晶時,可方便及時地進行清理,防止對管道造成結垢。
結合生產中化鹽系統存在的問題進行相應的改造后,取得了一定的效果,有效防止了鹽顆粒進入生產系統,避免了鹽顆粒對設備的沖刷磨損。最為明顯的是大大降低了粗鹽水加壓泵泵殼的檢修頻次,降低了生產成本和檢修勞動強度。在化鹽系統改造之前,平均每 2~3個月加壓泵泵殼就會被鹽粒沖刷而泄漏。
2016年1—6月共計檢修材料費用合計20.51萬元,合計檢修時間約為90 h。通過上述改造后,2017年加壓泵主要為更換機封類的檢修,2017年1—6月檢修材料費用為6.8萬元,合計檢修時間約為18 h,平均可節約檢修費用約為:
20.51-6.8= 13.71(萬元)。
化鹽桶出口管道的改造有效確保了流動鹽水的通暢運行,方便了操作,在現場管理方面也得到了一定的提升。
泄漏的鹽顆粒進入系統后,導致粗鹽水流量波動頻繁,給Na2CO3的調節和各項指標的控制工作帶來一定的困難。改造后,粗鹽水流量平穩,各項指標控制穩定,有效保證了鹽水的質量。
化鹽單元作為電解裝置的源頭,在生產過程中承擔著對原材料進行溶解、除雜的任務,原鹽顆粒得到有效阻止,避免了對機泵的沖刷腐蝕;同時,鹽顆粒進入系統內造成流量的波動,并在管道內沉積,對生產造成了一定的影響。通過上述改造,有效保證了生產裝置的平穩運行,可為下游工序提供質量良好的一次鹽水。
[1] 宋偉,李永全,董建剛.鹽水精制裝置運行中的常見問題[J].氯堿工業,2016,52(1):9-13,42.