黎洪

摘要：隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)精制鹽的純度有了更高的需求，這就給制鹽行業(yè)帶來(lái)了較大的壓力。在所有的制鹽工序中，鹽泥的脫水工作具有非常重要的作用，脫水效果的好壞直接關(guān)系到精制鹽的質(zhì)量。把臥螺式離心機(jī)應(yīng)用在鹽泥脫水工作中能夠提升制鹽工作效率，這種離心機(jī)具有易于操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，具有較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：鹽泥；脫水設(shè)備；臥螺式離心機(jī)；制鹽工作；精制鹽 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TS32 文章編號(hào)：1009-2374（2016）31-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.020

1 概述

要想提升精制鹽的質(zhì)量和純度、減少精制鹽中的雜質(zhì)比例、提升精制鹽的自身白度，就需要采取鹵水凈化工藝，鹵水凈化工藝不僅能夠提升制鹽工作效率，延長(zhǎng)制鹽設(shè)備的使用周期，達(dá)到節(jié)約能源的目的，還能實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，在一定程度上降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)制鹽行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

通常情況下，鹵水凈化工藝可以分為兩種，即兩堿法與石灰煙道氣法。鹵水凈化工藝的工作原理是化學(xué)藥劑與原鹵中的鈣離子、鎂離子等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到去除的目的。文中所論述的兩種鹵水凈化工藝在實(shí)施過(guò)程中都會(huì)有大量的鹽泥漿料產(chǎn)生，因?yàn)辂}泥中富含復(fù)雜的成分且生成量大、附加值低，因此在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)多采取注入鹽井回填方式。在對(duì)鹽泥實(shí)施注井回填時(shí)要先對(duì)其進(jìn)行脫水，這個(gè)過(guò)程一般會(huì)采用真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、板框隔膜壓濾機(jī)、帶式過(guò)濾機(jī)等設(shè)備進(jìn)行處理，可是這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)消耗大量的能源和成本且占用大面積土地，而且實(shí)際脫水效果欠佳，因此選擇一種節(jié)能減耗且面積小、脫水效果理想的設(shè)備是當(dāng)前進(jìn)行鹽泥綜合利用過(guò)程中首要解決的問(wèn)題。

臥螺式離心機(jī)的主要原理就是離心沉降，因此這種設(shè)備能夠有效分離不同比重的物質(zhì)，一般這種設(shè)備主要是由轉(zhuǎn)鼓、螺旋、動(dòng)力系統(tǒng)和變速系統(tǒng)等方面組成的。當(dāng)轉(zhuǎn)鼓與螺旋同時(shí)進(jìn)行同一方向選擇時(shí)這之間存在一定的速差可以調(diào)整，當(dāng)在螺旋內(nèi)筒中放入物料時(shí)，此時(shí)螺旋加速旋轉(zhuǎn)就會(huì)將物料轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)鼓中，在轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行新一輪的加速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力場(chǎng)的支持，物料會(huì)根據(jù)不同比重進(jìn)行分離，其中比重大的固相物就會(huì)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成沉積層，相反的，輕的則會(huì)形成內(nèi)層液環(huán)。通過(guò)轉(zhuǎn)鼓與螺旋之前的速差，深積在內(nèi)的固相物就會(huì)被推出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)過(guò)排渣口排除，內(nèi)層液環(huán)則由轉(zhuǎn)鼓溢流堰板處排除轉(zhuǎn)鼓，這樣就順利實(shí)施了分離處理。此設(shè)備可以在全速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不斷地進(jìn)行進(jìn)料、分離、洗滌及卸料操作，屬于連續(xù)式的脫水設(shè)備。

現(xiàn)如今，多個(gè)行業(yè)在進(jìn)行污水處理過(guò)程中都已經(jīng)廣泛運(yùn)用臥螺式離心機(jī)，比如石油化工、煤炭、醫(yī)藥、食品加工等行業(yè)，此設(shè)備通過(guò)利用離心沉降對(duì)懸浮液進(jìn)行分離操作，并且可以長(zhǎng)時(shí)間不停止運(yùn)行，而且處理量很大、耗電量少，有很強(qiáng)的適應(yīng)性，在后期維護(hù)時(shí)非常

便捷。

到目前為止，臥螺式離心機(jī)在污泥脫水工作中起著非常重要的作用，經(jīng)過(guò)了解我們不難發(fā)現(xiàn)，鹽泥和污泥有著非常相似的物理特性。以下主要分析了臥螺式離心機(jī)在制鹽工作中的應(yīng)用。

2 鹽泥的自身特征及其處理方式

2.1 鹽泥的自身特征

一般的芒硝型原鹵中有2.0g/L的鈣離子以及0.25g/L的鎂離子，為了提升精制鹽的純度，在這一過(guò)程中會(huì)普遍使用連續(xù)式兩堿法鹵水凈化進(jìn)行操作，這樣可以將鹽泥產(chǎn)量控制在每天兩百噸。在完成鹵水凈化操作后的鹽泥組成成分多以不溶性化合物為主，如氫氧化鎂、碳酸鈣及少量的硫酸鈣。而沒(méi)有經(jīng)過(guò)分離操作的鹵水中富含了多種可溶性化合物，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化鎂。兩堿法鹵水凈化的基本反應(yīng)式如下：

2OH-+Mg2+→Mg（OH）2↓ （1）

Ca2++CO32-→CaCO3↓ （2）

對(duì)該企業(yè)的連續(xù)式兩堿法鹽泥進(jìn)行分析，其數(shù)據(jù)如表1。

2.2 真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)

這種設(shè)備是一種較為常見的過(guò)濾設(shè)備，并且是連續(xù)式的，主要是依靠真空程度產(chǎn)生過(guò)濾的動(dòng)力，然后一些滲入到漿料槽的圓柱形轉(zhuǎn)鼓就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，慢慢將漿料內(nèi)的固體顆粒全面吸附到轉(zhuǎn)鼓表面的濾布中，緊接著就實(shí)施過(guò)濾、洗渣、吸干、卸渣及濾布再生等一系列的操作流程。

較早時(shí)的生產(chǎn)工藝是間歇式的兩堿法，這一過(guò)程有很長(zhǎng)一段時(shí)間的反應(yīng)過(guò)程，后來(lái)使用的真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)能夠取得良好的效果，一般將濾布孔徑控制在適當(dāng)范圍內(nèi)就可以形成相應(yīng)厚度的濾餅，生產(chǎn)能力也會(huì)有相應(yīng)的變化，此時(shí)檢測(cè)的濾餅含水量在18%～22%之間，這就導(dǎo)致了濾餅容易在濾布脫落下來(lái)的現(xiàn)象，而且其中濾液固含量不高，保持在每升10克以下，由于鹽泥量不多，轉(zhuǎn)鼓一個(gè)班次能夠完成相當(dāng)于一天的鹽泥過(guò)濾，極大地滿足了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)的需求。如果將工藝轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)式，真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)選擇型號(hào)相同的設(shè)備對(duì)鹽泥進(jìn)行脫水操作。由于反應(yīng)條件有所改變，導(dǎo)致鹽泥形態(tài)產(chǎn)生一定的變化，使得過(guò)濾效果不理想，濾餅厚度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，含水量也隨之上升，呆滯脫餅率不斷下降，從而影響了生產(chǎn)效率的提升，同時(shí)濾液的固含量非常高；而將濾布更換成75μm以上的孔徑，濾餅本身的厚度并沒(méi)有明顯變化，且含水量在不斷上漲，但濾液固含量有一定的降低。

2.3 板框壓濾機(jī)

這種設(shè)備是一種較為普遍的過(guò)濾機(jī)，屬于間歇式的設(shè)備，主要是依靠漿料的壓力完成過(guò)濾操作，當(dāng)混合液體流到濾布時(shí)，固體物質(zhì)被迫停留在濾布上，濾液則會(huì)透過(guò)濾布流出，繼而產(chǎn)生不含固體的清液。在持續(xù)的過(guò)濾操作中濾餅的厚度會(huì)隨之不斷加厚，導(dǎo)致過(guò)濾阻力增加，過(guò)濾時(shí)間越久分離效率就會(huì)越高。確定過(guò)濾完成后就不能再繼續(xù)供料，要將過(guò)濾板和濾框卸下清除濾渣，并對(duì)濾布實(shí)施洗滌，之后將濾板和濾框重新組裝，完成接下來(lái)的過(guò)濾操作，就這樣循環(huán)不斷運(yùn)行。

3 臥螺式離心機(jī)在制鹽工作中的應(yīng)用分析

3.1 所選設(shè)備的概況

經(jīng)過(guò)對(duì)鹽泥以及鹵水凈化的實(shí)際調(diào)查，我們選擇了LW650×2800-N型臥螺式離心機(jī)作為主要設(shè)備。實(shí)際上，鹽泥中含有豐富的氯化鈉，正因如此才具有很強(qiáng)腐蝕性，因此在選擇設(shè)備材料時(shí)要以螺旋、轉(zhuǎn)鼓、內(nèi)壁、罩殼等物料進(jìn)行接觸，同時(shí)采用雙相不銹鋼，還要注意將硬質(zhì)合金噴在螺旋葉片容易出現(xiàn)磨損的地方。

3.2 在制鹽工作中的應(yīng)用

要想讓臥螺式離心機(jī)持續(xù)不斷地進(jìn)行雜質(zhì)的分離，需要確保設(shè)備內(nèi)部已經(jīng)完成分離的物質(zhì)被全部排出，這樣才能確保對(duì)新物質(zhì)實(shí)施連續(xù)處理操作。而想要達(dá)到連續(xù)排料目的主要依靠螺旋與離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓之間存在的速差來(lái)達(dá)成。

如果設(shè)備的離心力大小不變，擁有科學(xué)的差速就會(huì)有效提升分離效果，在離心機(jī)的日常使用中可以通過(guò)控制差速來(lái)改變分離效率。如果不能有力確保速差的合理性，那么根本無(wú)法保障離心機(jī)物料平衡，從而影響了設(shè)備連續(xù)分離功能的全面發(fā)揮。由于速差關(guān)系到離心機(jī)自身處理能力和效果的良好性，因此在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要結(jié)合最普遍的調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)其進(jìn)行分析。

在一定范圍內(nèi)科學(xué)提升離心機(jī)的差速度能夠加速沉積物的排出，提升分離工作效率，同時(shí)還能提升物質(zhì)分離的純度，但是也有一定的負(fù)面影響，由于沉積物停留在離心機(jī)的時(shí)間不長(zhǎng)，所以不能取得理想的脫水效果，而且脫水后干泥含水率也會(huì)上升。

轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)數(shù)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中一般保持在2500～2800rpm之間。臥螺式離心機(jī)鹽泥脫水效果如表2所示：

3.3 幾種不同脫水設(shè)備的比較

我們可以把真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)以及臥螺式離心機(jī)的脫水效果進(jìn)行比較，得出以下結(jié)論：三者的分離效果是在處理數(shù)量相同、條件相同的基礎(chǔ)上進(jìn)行的：首先，臥螺式離心機(jī)與真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)都是連續(xù)式的設(shè)備，優(yōu)勢(shì)就是簡(jiǎn)便易操作，能有效縮短工作周期；其次，對(duì)于臥螺式離心機(jī)來(lái)說(shuō)，鹽泥的顆粒大小基本上不影響其脫水效果，但是對(duì)其他兩種設(shè)備來(lái)說(shuō)，相對(duì)較細(xì)的鹽泥顆粒會(huì)給脫水工作帶來(lái)負(fù)面影響；最后，由于臥螺式離心機(jī)是在全封閉情況下實(shí)施脫水處理操作的，所以運(yùn)行環(huán)境優(yōu)質(zhì)，而且也不用對(duì)濾布進(jìn)行更換，很大程度上保障了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低了成本費(fèi)用。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在這個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，制鹽行業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的壓力，需要不斷提升制鹽水平，運(yùn)用先進(jìn)的制鹽設(shè)備，這樣才能滿足人們的需求。經(jīng)過(guò)上文的分析可以得出，與其他分離設(shè)備相比，臥螺式離心機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅簡(jiǎn)便易操作、脫水效果較好，而且節(jié)能環(huán)保、利于維修等，因此可以把這種設(shè)備應(yīng)用在鹽泥的脫水工作中。當(dāng)然這種設(shè)備也有一些不足，比如設(shè)備原材料的要求較高、電機(jī)功率較大等?？偟貋?lái)說(shuō)，臥螺式離心機(jī)具有較好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 王泰，李偉.鹽泥脫水設(shè)備的對(duì)比及應(yīng)用[J].鹽業(yè)與 化工，2014，43（2）.

[2] 李建坡.臥螺離心式脫水機(jī)運(yùn)行分析及脫水效果改善 探索[D].清華大學(xué)，2012.

[3] 魏治海，婁秀清，劉長(zhǎng)志.帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫 水中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，（14）.

[4] 周知進(jìn)，傅彩明.臥式螺旋離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓參數(shù)變化對(duì) 其模態(tài)影響的仿真[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué) 版），2007，38（2）.