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(連云港堿業(yè)有限公司,江蘇連云港 222042)
連云港堿業(yè)公司生產(chǎn)能力為120萬t/年,其中重灰生產(chǎn)能力為100萬t/年,生產(chǎn)工藝采用固相水合法,配套設備分別為兩臺20 kt/a的自身返堿式重灰爐及三套20 kt/a的流化床。重灰系統(tǒng)起堿球一直困擾著重灰系統(tǒng)的生產(chǎn),影響著系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行,本文主要通過對該方面的探討、分析、總結(jié),提出解決問題的措施,為行業(yè)類似的情況提供借鑒。
成品重灰:重灰產(chǎn)品質(zhì)量粒徑指標為0.18~1.18 mm之間,且重量占比必須保證≥75%。若重灰系統(tǒng)起堿球,易造成成品重灰中含有粒徑≥2 mm的顆粒堿,而當粒徑≥2 mm的顆粒堿占比較大時,會影響產(chǎn)品質(zhì)量,無法滿足客戶需要。
一水堿結(jié)晶:結(jié)晶明顯變粗大,且一水堿結(jié)晶中夾帶較多的大顆粒,用2 mm篩子篩分,剩余物會大于10%。
我公司使用的粉碎機為鏈條式破碎機,只能對較大顆粒有破碎作用,這些堿球在重灰堿篩和重灰斗提機之間進行循環(huán),造成堿篩和斗提機電流升高,嚴重影響重灰篩分及破碎系統(tǒng)正常運行,甚至造成重灰系統(tǒng)被迫減量。
對重灰流化床系統(tǒng)來說,除了上述幾種情況外,還會因為一水堿結(jié)晶粗大,造成加熱段風阻增加,吹不走大顆粒和一水堿堿球,易造成流化床混合段和加熱段床壓升高,床溫降低,出現(xiàn)不合格堿,甚至會造成重灰流化床局部死床。
查詢純堿工藝和相關資料,結(jié)合我公司實際生產(chǎn)情況,重灰系統(tǒng)起堿球(或是一水堿結(jié)晶差,產(chǎn)品粒度分布不均)的主要原因:
1)系統(tǒng)增白劑氯化鎂加量較多,易造成產(chǎn)品質(zhì)量波動。
2)輕灰出堿溫度低,輕灰中還有濕重堿(出堿溫度低于140 ℃大于20 min以上)。
3)重堿出壞堿或結(jié)晶細,造成輕灰粉末多,在水合機中不易形成一水堿結(jié)晶。表現(xiàn)為:取出液沉降時間大于230 s,通過重堿離心機時會造成離心機油泵、主機電流增大、離心機軸振動增大等一系列癥狀,造成離心機整體運行不穩(wěn)。
4)重灰洗水含堿液濃度高,易造成一水堿混合不均勻,影響一水堿結(jié)晶(出現(xiàn)大顆粒)。
5)重堿濾過洗水臟,含有雜質(zhì)。
6)精鹽水中Ca2+或Mg2+超標(Ca2+大于0.020 tt或Mg2+大于0.015 tt),或精鹽水濁度超過60 ppm。
從重灰起堿球,返回去查精鹽水鈣、鎂離子指標,往往查不到結(jié)果。因為從苛化鹽水精制、澄清,在制品存量、碳化反應、重堿煅燒、輕灰水合、一水堿煅燒等至出現(xiàn)堿球,時間差約在10~12 h,再加上原鹽質(zhì)量波動較大,粗鹽水指標分析頻次低,僅僅控制苛化鹽水中的過?;液瓦^剩堿 ,容易造成控制上的真空,給生產(chǎn)帶來較大的隱患。
1)生產(chǎn)調(diào)度首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量,安排質(zhì)檢中心檢驗重灰粒度狀況,不合格立即安排進筒倉,同時嚴控輕灰爐出堿溫度≥170 ℃。
2)安排煅燒車間嚴密監(jiān)控重灰系統(tǒng)堿篩、粉碎機電流及一水堿結(jié)晶情況,同時安排煅燒車間查看重灰洗水是否含有雜質(zhì),若有雜物,查找原因,并消除。若沒有好轉(zhuǎn),則重灰系統(tǒng)減量運行,并對重灰洗水用脫鹽水進行置換。
3)若由于堿質(zhì)(重堿結(jié)晶差)造成,立即要求重堿提高碳化塔五圈溫度,增大結(jié)晶,降低取出液沉降時間。
4)安排車間送精鹽水、廢淡液樣至化驗室,分析精鹽水濁度及含鈣、鎂情況,并要求化驗室留樣,同時加大對鹽水車間粗鹽水和精鹽水的分析頻次(4 h一次增加為2 h一次)。
5)若由于蒸餾塔熱頂(或者廢液通過閃發(fā)器進入真空淡液蒸餾系統(tǒng))造成母液進入淡液系統(tǒng),則立馬安排重堿放空廢淡液,并將淡液串入母液系統(tǒng)、調(diào)整閃發(fā)器真空度及降低蒸餾塔塔壓等措施,待淡液指標合格后,再收回廢淡液,系統(tǒng)恢復正常。
6)若精鹽水中鈣、鎂離子指標超標(或濁度大),則令鹽水車間精制崗位及時調(diào)整苛化液的配比及用量(適度增大助劑用量、調(diào)整放泥量、縮小苛化鹽水與澄清桶鹽水溫差),并密切關注澄清桶清液層(4 m處)鈣鎂指標。若是精鹽水鈣、鎂離子指標超標(濁度超標),對重灰系統(tǒng)及整個生產(chǎn)系統(tǒng)來說將是致命的,影響范圍較大,持續(xù)時間較長,對生產(chǎn)影響最大。
7)若一水堿結(jié)晶不能好轉(zhuǎn),流化床死床,重灰堿篩電流已達到高限,安排煅燒車間從堿篩溜管放堿(用于化堿),維持生產(chǎn)。同時注意輕灰皮帶電流及輕灰皮帶本身(輕灰皮帶秤≤100 t/h,防止撒堿),同時安排煅燒車間取輕灰樣品、堿球樣品、一水堿結(jié)晶樣品留樣,送至質(zhì)檢中心分析樣品中鈣、鎂等含量。期間調(diào)度要安排煅燒車間加大清理和放堿球的力度,維護生產(chǎn),否則系統(tǒng)減量運行。
1)提升粗鹽水儲槽容量(由160 m3增加到260 m3)。我公司為間斷供鹽(1 h一次),化鹽桶鹽層低時所制得的粗鹽水含Ca2+、Mg2+低,鹽層高粗鹽水含Ca2+、Mg2+高,改造前,在粗鹽水貯槽中停留時間短(20 min),混合不充分,粗鹽水中Ca2+、Mg2+波動大,不利于精制工序的崗位操作。儲槽容量增加后,Ca2+、Mg2濃度波動大大減小。
2)增加自動化控制系統(tǒng),包括增加粗鹽水、灰乳、堿液、苛化液管線流量計和自動控制閥各四套,使得苛化鹽水指標精準可控。
3)增大澄清桶生產(chǎn)能力(對導液管上溢流孔進行加密和擴孔處理)。改造前,導液管溢流孔過小或因部分堵塞會因出液不暢,罐面清液層增高,造成中心筒內(nèi)苛化鹽水液位上漲,苛化鹽水偶爾會濺入清液集液槽內(nèi),污染精鹽水??粱}水中大量沉淀和雜物進入隨清液進入精鹽水儲槽,造成精鹽水間斷性污染,改造后澄清桶生產(chǎn)能力提高20%,在同樣生產(chǎn)量情況下,澄清桶罐面清液下降30 cm,中心筒液位也下降30 cm,精鹽水污染情況完全杜絕。
4)穩(wěn)定粗鹽水溫度和化鹽桶鹽層,防止因粗鹽水濃度差而在澄清桶內(nèi)產(chǎn)生對流,從而影響濁度。
5)加大分析頻次,將精鹽水指標由4 h一次提升到2 h一次,苛化鹽水過?;?、過剩堿指標由2 h一次提升到1 h一次。
當然也通過平穩(wěn)供鹽合理摻兌。通過一年多的實踐,精鹽水指標較規(guī)程指標提升了一個臺階,重灰起堿球狀況基本杜絕。