靳均敏,王燕山

(山東?；煞萦邢薰?純堿廠,山東 濰坊 262737)

經(jīng)驗(yàn)交流

鹽水工序灰乳系統(tǒng)改造

靳均敏,王燕山

(山東海化股份有限公司 純堿廠,山東 濰坊 262737)

通過(guò)增加旋液除砂器、改造工藝流程等措施,解決鹽水工序灰乳系統(tǒng)能力不足及灰乳帶砂等問(wèn)題,有助于優(yōu)化操作和現(xiàn)場(chǎng)管理,為提高我廠新線純堿產(chǎn)量提供了保障。

旋液除砂器;灰乳

1 存在問(wèn)題

隨著我廠新線純堿產(chǎn)量不斷提高,鹽水工序灰乳系統(tǒng)暴露出很多問(wèn)題。

首先,石灰工序的灰乳通過(guò)灰乳總管分別送往鹽水工序和蒸餾工序,但送鹽水工序的DN125管線因堵塞、積砂等原因輸送量不足,要通過(guò)控制去蒸餾的灰乳量來(lái)保證鹽水的灰乳用量,導(dǎo)致蒸餾DN300灰乳閥門(mén)經(jīng)常開(kāi)、關(guān),磨損嚴(yán)重,每5天需要更換1次,頻繁倒停管線,工作量大增。

其次,灰乳帶砂一直困擾我廠鹽水工序操作,這是由于石灰石的生燒或過(guò)燒及石灰石中含有的其它不溶雜質(zhì),致使灰乳中含有大量較硬的顆粒,灰乳帶砂對(duì)生產(chǎn)造成如下后果:

1)大量砂粒沉淀在管線、彎頭及控制閥(漿液閥)等處,易造成管線堵塞,需要人工放砂處理,清理工作量大且影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生,嚴(yán)重時(shí)還可能影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。

2)在反應(yīng)罐中沉積砂粒不但會(huì)增加電耗,還會(huì)憋停設(shè)備或損壞攪拌器,縮短設(shè)備使用壽命。

3)由于灰乳中砂的沖刷,加灰自調(diào)閥及閥后管線、彎頭處磨損嚴(yán)重,一般情況下閥門(mén)使用周期為2個(gè)月,閥后管線及彎頭使用周期為3～6個(gè)月,增加了維修工作量及維修費(fèi)用。

4)大量砂被輸送至后序工序,造成后序設(shè)備負(fù)荷增大甚至造成設(shè)備事故,增加維修工作量,致使設(shè)備清理和維修費(fèi)用升高。

2 改造情況

針對(duì)以上生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,我們進(jìn)行了如下改進(jìn):

1)增加旋液除砂器,將灰乳中的砂提前分離出來(lái)。

2)取灰點(diǎn)由灰乳泵出口總管改為蒸餾DN150灰乳返回管。

經(jīng)1年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐,取得了比較理想的效果,基本解決了以上制約生產(chǎn)的問(wèn)題,現(xiàn)介紹如下:

2.1 增加旋液除砂器

旋液除砂器:規(guī)格為φ600×2350,采用上部分筒體、下部分錐體兩節(jié)結(jié)構(gòu),通過(guò)法蘭連接,中間密封采用能耐高溫的石棉墊片,由于含砂量大、粒度大的砂從底部排出,底部磨損必然嚴(yán)重,故采用兩節(jié)結(jié)構(gòu)便于清理、拆卸及更換。設(shè)備內(nèi)壁包括進(jìn)、出口接管內(nèi)壁襯耐磨鑄石。除砂器入口有效直徑(襯鑄石后內(nèi)徑)為φ125,石灰乳沿切線方向進(jìn)入,在設(shè)備內(nèi)部形成旋流,在離心力的作用下,大的顆粒被拋向設(shè)備內(nèi)壁,然后下滑到錐體底部,最后由底部的出砂口排出,而含砂量少、粒度小的灰乳則由除砂器頂部流出。為了保證灰乳能在設(shè)備內(nèi)有足夠時(shí)間離心沉降,余灰能從底部順利排出不致堵塞排出口,且不造成灰乳走近路,我們參考旋風(fēng)除塵器、旋液分離器等離心設(shè)備的計(jì)算方法,經(jīng)計(jì)算及反復(fù)試驗(yàn)最終確定,排出口有效直徑(襯鑄石后內(nèi)徑)為φ89,頂部出灰口管徑最小處為φ40,見(jiàn)圖1。

圖1 旋液除砂器設(shè)備圖

2.2 改造工藝流程

將新線鹽水工序原有灰乳系統(tǒng)更新為,在新線鹽水廠房五樓,增加2臺(tái)旋液除砂器(2套系統(tǒng),開(kāi)1備1),從蒸餾DN150灰乳返回管線來(lái)的灰乳通過(guò)DN150管線進(jìn)入旋液除砂器,成品灰乳由除砂器頂部流出,進(jìn)入鹽水工序苛化罐,除砂器底部含砂量多的灰乳通過(guò)DN125接回蒸餾DN150灰乳返回總管,返回石灰工序進(jìn)灰乳罐;同時(shí)需在旋液除砂器頂部出灰管線上接DN25不銹鋼球閥,以便于以后接海水沖洗除砂器內(nèi)壁及管線,見(jiàn)圖2。

3 技術(shù)創(chuàng)新

1)彎頭制作:使用比原管線大一個(gè)規(guī)格的彎頭,彎頭兩端與管線采用大小頭連接,并在彎頭內(nèi)部增加立板,讓砂子阻塞在板間,改善彎頭磨損問(wèn)題,見(jiàn)圖3。

2)旋液除砂器分體制作:分體制作方便拆卸,耐磨部位可做備件,方便維修更換且節(jié)約維修費(fèi)用。

3)旋液除砂器后增加倒“U”形,因取灰點(diǎn)位置高,容易因虹吸現(xiàn)象而導(dǎo)致旋液除砂器總體能力下降。因此在除砂器出液管線上增加倒“U”型,實(shí)踐證明倒“U”型高于旋液除砂器頂部出灰管線0.3米比較合適。

4 結(jié) 語(yǔ)

鹽水工序灰乳流程改造成功實(shí)施,徹底解決了灰乳系統(tǒng)能力不足及灰乳帶砂等問(wèn)題,為我廠不斷增加新線純堿產(chǎn)量提供了技術(shù)保障。

[1] 陸美娟.化工原理(上冊(cè))[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001

[2] 王楚.純堿生產(chǎn)工藝與設(shè)備計(jì)算[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005

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