重灰系統(tǒng)起堿球原因分析及對(duì)策

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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(shè)備分別為兩臺(tái)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(yùn)行，本文主要通過對(duì)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。

1 重灰系統(tǒng)起堿球的現(xiàn)象

成品重灰：重灰產(chǎn)品質(zhì)量粒徑指標(biāo)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(dāng)粒徑≥2 mm的顆粒堿占比較大時(shí)，會(huì)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(huì)大于10%。

我公司使用的粉碎機(jī)為鏈條式破碎機(jī)，只能對(duì)較大顆粒有破碎作用，這些堿球在重灰堿篩和重灰斗提機(jī)之間進(jìn)行循環(huán)，造成堿篩和斗提機(jī)電流升高，嚴(yán)重影響重灰篩分及破碎系統(tǒng)正常運(yùn)行，甚至造成重灰系統(tǒng)被迫減量。

對(duì)重灰流化床系統(tǒng)來說，除了上述幾種情況外，還會(huì)因?yàn)橐凰畨A結(jié)晶粗大，造成加熱段風(fēng)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?xí)斐芍鼗伊骰簿植克来病?/p>

2 重灰起堿球原因分析

查詢純堿工藝和相關(guān)資料，結(jié)合我公司實(shí)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(dòng)。

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(xì)，造成輕灰粉末多，在水合機(jī)中不易形成一水堿結(jié)晶。表現(xiàn)為：取出液沉降時(shí)間大于230 s，通過重堿離心機(jī)時(shí)會(huì)造成離心機(jī)油泵、主機(jī)電流增大、離心機(jī)軸振動(dòng)增大等一系列癥狀，造成離心機(jī)整體運(yùn)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(biāo)(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(biāo)，往往查不到結(jié)果。因?yàn)閺目粱}水精制、澄清，在制品存量、碳化反應(yīng)、重堿煅燒、輕灰水合、一水堿煅燒等至出現(xiàn)堿球，時(shí)間差約在10～12 h，再加上原鹽質(zhì)量波動(dòng)較大，粗鹽水指標(biāo)分析頻次低，僅僅控制苛化鹽水中的過剩灰和過剩堿 ，容易造成控制上的真空，給生產(chǎn)帶來較大的隱患。

3 調(diào)整生產(chǎn)避免重灰系統(tǒng)起堿球

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(yàn)重灰粒度狀況，不合格立即安排進(jìn)筒倉，同時(shí)嚴(yán)控輕灰爐出堿溫度≥170 ℃。

2)安排煅燒車間嚴(yán)密監(jiān)控重灰系統(tǒng)堿篩、粉碎機(jī)電流及一水堿結(jié)晶情況，同時(shí)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(yùn)行，并對(duì)重灰洗水用脫鹽水進(jìn)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(shí)間。

4)安排車間送精鹽水、廢淡液樣至化驗(yàn)室，分析精鹽水濁度及含鈣、鎂情況，并要求化驗(yàn)室留樣，同時(shí)加大對(duì)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(jìn)入真空淡液蒸餾系統(tǒng))造成母液進(jìn)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(biāo)合格后，再收回廢淡液，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

6)若精鹽水中鈣、鎂離子指標(biāo)超標(biāo)(或濁度大)，則令鹽水車間精制崗位及時(shí)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(guān)注澄清桶清液層(4 m處)鈣鎂指標(biāo)。若是精鹽水鈣、鎂離子指標(biāo)超標(biāo)(濁度超標(biāo))，對(duì)重灰系統(tǒng)及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)來說將是致命的，影響范圍較大，持續(xù)時(shí)間較長，對(duì)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(dá)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(shí)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(shí)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(hù)生產(chǎn)，否則系統(tǒng)減量運(yùn)行。

4 降低精鹽水鈣鎂含量

1)提升粗鹽水儲(chǔ)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(shí)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(shí)間短(20 min)，混合不充分，粗鹽水中Ca2+、Mg2+波動(dòng)大，不利于精制工序的崗位操作。儲(chǔ)槽容量增加后，Ca2+、Mg2濃度波動(dòng)大大減小。

2)增加自動(dòng)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(jì)和自動(dòng)控制閥各四套，使得苛化鹽水指標(biāo)精準(zhǔn)可控。

3)增大澄清桶生產(chǎn)能力(對(duì)導(dǎo)液管上溢流孔進(jìn)行加密和擴(kuò)孔處理)。改造前，導(dǎo)液管溢流孔過小或因部分堵塞會(huì)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(huì)濺入清液集液槽內(nèi)，污染精鹽水。苛化鹽水中大量沉淀和雜物進(jìn)入隨清液進(jìn)入精鹽水儲(chǔ)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(duì)流，從而影響濁度。

5)加大分析頻次，將精鹽水指標(biāo)由4 h一次提升到2 h一次，苛化鹽水過?；?、過剩堿指標(biāo)由2 h一次提升到1 h一次。

當(dāng)然也通過平穩(wěn)供鹽合理摻兌。通過一年多的實(shí)踐，精鹽水指標(biāo)較規(guī)程指標(biāo)提升了一個(gè)臺(tái)階，重灰起堿球狀況基本杜絕。