低鹽優質重灰沖洗水系統改造工藝過程

 

低鹽優質重灰純堿生產技術，是我單位首次在高原引進的新技術，是我單位一大亮點工程。而德國進口設備離心機，作為一水堿結晶脫除游離水設備，也是低鹽優質重灰純堿生產中的核心設備。設計上，離心機四大沖洗水：前腔沖洗水（即洗鹽水）、側腔（外篩籃）沖洗水、后背板沖洗水、三瓣密封沖 洗 水，均 為 含 堿 溶 液 （含 Ｎａ２ＣＯ３ 約 ２０～６０ｔｔ），溫度高（約６０～８０ ℃）。在離心機運行過程中，出現含堿溶液沖洗水，無法沖洗干凈后背板，導致后背板結疤；無法沖洗并冷卻三瓣密封，導致三瓣密封硬化、磨損嚴重；無法沖洗干凈外篩籃結疤，影響過濾效果；前腔洗鹽水噴灑至差速器產品室側，導致后背板結疤等現象，造成離心機頻繁故障，且每次維修費用昂貴，嚴重影響低鹽優質重灰生產的平穩運行。而廠家在拆卸檢修過程中發現后背板及三瓣密封處積堿多。故經過對離心機設備結構的考慮以及工藝系統的研究，將低鹽優質重灰原有混合洗水、熱水系統改造，分離成單獨的兩個系統。且將三瓣密封沖洗水改造為脫鹽水（軟水、溫度２５～３０ ℃），起到對三瓣密封沖洗、降溫的效果。

 

１ 低鹽優質純堿工藝流程

低鹽優質純堿工藝流程圖見圖１。由圖１可以看出，離心機的作用是脫除一水堿結晶的游離水，是整個生產系統中承上啟下的重要設備。故離心機是否正常穩定運行，直接影響整個生產系統。

２ 離心機沖洗水結構

離心機產品室前端，有一沖洗水總管，將沖洗水送往兩個前腔洗鹽水管、兩個側腔（外篩籃）沖洗水管以及外加沖洗水管（橡膠管，可來回移動，變換沖洗位置）中。前腔洗鹽水管進水由閘閥（ＤＮ２５）控制，管端安裝噴頭，用來沖洗螺旋刮刀結疤、螺旋刮刀及篩籃間隙結疤，以及沖洗一水堿結晶體中鹽分。而側腔沖洗水有２條管線（ＤＮ３２）附帶８個噴頭，用于沖洗外篩籃結疤，增大篩籃過濾效果。離心機沖洗系統存在的問題：

 

１）原有后背板沖洗水為含堿溶液，在運行過程中，出現后背板結堿疤等情況，堿塊卡在篩籃與后背板之間，影響離心機正常運行。２）原有離心機三瓣密封沖洗水為熱水（溫度６０～８０ ℃），在運行過程中，由于設備高速運轉，三瓣密封溫度會升高，而原有沖洗水只起到沖洗作用，無法給予三瓣密封冷卻降溫。

 

３ 改造前沖洗水流程

４ 洗水、熱水系統改造

４．１ 洗水系統

１）保留原洗水高位槽溢流管線（ＤＮ２００），將 洗滌塔出口洗水管線（ＤＮ１５０）并入洗水高位槽溢流管線豎管上，使洗水自洗滌塔流出后直接流入洗水桶，而不進入洗水高位槽。

２）生產過程中，洗水泵Ⅰ將洗水桶中洗水輸送至洗滌塔，沖洗完洗滌塔的回水，直接通過改造管線回至洗水桶，形成一條洗水閉合循環線。

 

４．２ 熱水系統

１）熱水罐側面離地１０ｃｍ 處打孔，另加裝一條管徑為 ＤＮ８０碳鋼管，接入洗水高位槽頂部預留孔洞，且 將 管 線 往 洗 水 高 位 槽 插 深 ０．５ ｍ。 管 線（ＤＮ８０）起點熱水罐根部位置，加裝截止閥（ＤＮ８０）。

 

２）洗 水 高 位 槽 安 裝 遠 傳 液 位 計，接 入 主 控 室ＤＣＳ系統。

３）生產過程中，將脫鹽水補充至熱水罐，通過熱水罐盤管蒸汽加熱后，人工控制打開 ＤＮ８０截止閥，將熱水罐內熱水輸送至洗水高位槽。

４）洗水高位槽中熱水（溫度約５０～７５ ℃）由洗水泵Ⅱ打到離心機，將此熱水接通到離心機后背板沖洗水、側腔（外篩籃）沖洗水及前腔洗鹽水管道上。

５）改造后，離心機用水完全是由熱水罐、熱水高位槽、洗水泵Ⅱ等組成的熱水系統供給，即改造后離心機所有水均為熱水，不含堿液。

６）將洗水、熱水系統徹底分離后，原洗水高位槽改名為熱水高位槽（改造后洗水、熱水系統如圖５所示）。

４．３ 脫鹽水系統

拆除原熱水沖洗三瓣密封管線，將脫鹽水接至三瓣密封沖洗水管線內（結構如圖２所示），因運行過程中三瓣密封溫度高，即脫鹽水完全可沖洗干凈三瓣密封處堿疤，同時降低三瓣密封溫度，延長三瓣密封壽命，即延長離心機使用壽命。

４．４ 保留部分原管線

１）保留原高位槽洗水補充母液桶管線，改造后在母液濃度高時可以將高位槽熱水補充至母液中。

２）在洗水泵Ⅰ出口管線，加裝一 ＤＮ８０管線并入高位槽洗水補充母液桶管線上，當洗水桶洗水濃度高時，高位槽熱水也可以補充至母液中。

５ 離心機沖洗水改造后效果

１）將離心機沖洗水改為熱水后，離心機運行平穩，杜絕了班中因篩籃與離心機后背板結疤，造成離心機振動大，離心機自停等現象。

２）將離心機沖洗水改為熱水后，離心機頻繁結疤現象減少，故障率降低，返廠維修情況減少。

３）由于三瓣密封沖洗水改為脫鹽水，不僅起到沖洗密封作用，同時給三瓣密封降溫，延長三瓣密封使用壽命。改造后，未出現因三瓣密封結疤或磨損嚴重、老化導致的離心機故障。

４）規范了離心機洗車，即先用側腔水沖洗外篩籃１５ｍｉｎ，堵塞在篩網外面結疤清理干凈，再用前腔水沖洗篩籃內側１５ｍｉｎ，保證沖洗水通過篩網縫隙回到母液桶，清洗徹底。

５）因改造后含堿溶液沖洗水改為熱水，不含堿液，故沖洗后背板等沖洗得干凈，很大程度上降低了因后背板結堿疤而造成離心機故障的情況。

 

改造后，因沖洗水改為熱水，即往熱水罐補充脫鹽水加熱而成，故不含堿液，沖洗水濃度為０。以１＃ 離心 機 為 例，改造前后振動值對比見表２。

 

６ 總 結

在 改 造 前 每 年 均 有 一 到 兩 臺 的 離 心 機 返 廠 維修，不僅拆裝難度較大，且維修時間較長，維修費用較高還嚴重影響公司的生產運營。以２０１４年大修３＃ 離心機為例：密封件維修價：３０萬元，其余部位維修價：４９萬元，來回運費：３萬，維修總價：８２萬元。通過對離心機沖洗水改造后至今未出現因密封損壞返廠維修的情況，節省了高額的維修費用，減輕了職工的勞動強度，穩定了生產，為企業贏得利益。

 

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