【文章內(nèi)容簡介】 鈣鎂泥桶16沉降器17精鹵罐18水環(huán)真空泵29真空過濾機(jī)110分離器1 主要工藝技術(shù)參數(shù)（1）原鹵成分NaCl ≥290g/l Na2SO4 20g/l CaSO4 （2）凈化鹵水成分NaCl ≥290g/l Na2SO4 + ≤8ppm Mg2+ ≤2ppm （3）工作制度全年工作日300天，每天24小時(shí)生產(chǎn)，年有效生產(chǎn)時(shí)間7200小時(shí)。 （4）生產(chǎn)規(guī)模原料鹵水：；凈化鹵水： （5）除鈣鎂反應(yīng)技術(shù)參數(shù)燒堿純堿法除鈣鎂工藝技術(shù)參數(shù)見表54。表54 燒堿—純堿法除鈣鎂工藝技術(shù)參數(shù)序號(hào)參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1除鎂反應(yīng)溫度℃452除鎂反應(yīng)壓力MPa常壓3除鈣反應(yīng)溫度℃454除鈣反應(yīng)壓力MPa常壓 主要原材料、燃料、動(dòng)力消耗主要原材料、燃料、動(dòng)力消耗見表55。表55 主要原材料、燃料、動(dòng)力消耗 每m3精鹵計(jì)算序號(hào)名稱單位產(chǎn)品消耗定額消耗量單位數(shù)量單位每日全年1原鹵m3萬m32電kWh萬kWh3水m3萬m34燒堿（100%）kgt12155純堿（98%）kgt31806絮凝劑kgkg4830 鹽硝車間 鹽硝車間組成概況：生產(chǎn)規(guī)模60萬噸/年精制鹽（第一階段40萬噸/年精制鹽，第二階段20萬噸/年精制鹽，4萬噸/年硫酸鈉），全年有效生產(chǎn)時(shí)間300天。鹽硝車間由鹵水預(yù)熱、四效蒸發(fā)制鹽、熱泵蒸發(fā)制硝、離心脫水和干燥工段組成。 鹽硝生產(chǎn)工藝技術(shù)路線比選綜述從硫酸鹽氯化物礦鹽鹵水中分離鹽硝，目前鹽硝聯(lián)產(chǎn)工藝有四效蒸發(fā)制鹽—冷凍提硝工藝、四效熱泵蒸發(fā)制鹽—母液回收法提硝工藝，根據(jù)本工程的實(shí)際情況，提出四效蒸發(fā)制鹽—母液回收法提硝工藝。上述工藝方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表56。從表56分析：四效蒸發(fā)制鹽—冷凍提硝工藝：原鹵含硝量適應(yīng)性較強(qiáng)，投資較高，單位產(chǎn)品消耗原鹵、水、電、蒸汽大，生產(chǎn)成本較高。四效熱泵蒸發(fā)母液回收法提硝工藝：原鹵含硝量適應(yīng)性較差，投資較低，單位產(chǎn)品消耗原鹵、水、電、蒸汽較少，生產(chǎn)成本較低。四效蒸發(fā)—母液回收法提硝工藝：原鹵含硝量適應(yīng)性較強(qiáng)，投資低，單位產(chǎn)品消耗原鹵、水、電少，生產(chǎn)成本低。蒸汽消耗略高。綜上所述工藝技術(shù)路線比較，本工程擬采用四效蒸發(fā)制鹽—母液回收法提硝工藝。表56 鹽硝聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較表 以每噸鹽硝計(jì)項(xiàng)目四效蒸發(fā)冷凍法四效熱泵蒸發(fā)母液回收法四效蒸發(fā)母液回收法數(shù)量費(fèi)用數(shù)量費(fèi)用數(shù)量費(fèi)用投資(萬元)117891091810718蒸汽精鹵水電80度30度31度人工工資車間經(jīng)費(fèi)車間成本原鹵含硝量Na2SO4 25177。6g/lNa2SO4 25177。3g/lNa2SO4 25177。6g/l 工藝流程說明四效蒸發(fā)制鹽—母液回收法提硝工藝流程見圖52。凈化鹵水 鍋爐蒸汽鹵水預(yù)熱 四效蒸發(fā)制鹽 固液分離 脫水干燥 精制鹽 鍋爐蒸汽 蒸發(fā)制鹽 鹵水預(yù)熱 熱泵蒸發(fā)制硝 固液分離 脫水干燥 硫酸鈉圖52 四效蒸發(fā)制鹽—母液回收法提硝工藝流程圖凈化鹵水混合冷凝水、二次蒸汽預(yù)熱進(jìn)入四效制鹽蒸發(fā)罐，制鹽蒸發(fā)Ⅰ效采用鍋爐蒸汽為加熱蒸汽，上效二次蒸汽依次為下效的加熱蒸汽。鹵水順流進(jìn)料、平流排鹽，制鹽蒸發(fā)罐排出鹽漿經(jīng)淘洗、離心機(jī)脫水、干燥床干燥后去成品鹽包裝。Ⅳ效排出制鹽母液經(jīng)二次蒸汽預(yù)熱進(jìn)入熱泵蒸發(fā)制硝罐，制硝蒸發(fā)采用鍋爐蒸汽為工作蒸汽，制硝蒸發(fā)罐排出硝漿經(jīng)淘洗、離心機(jī)脫水、干燥床干燥后去成品硝包裝，制硝母液循環(huán)至制鹽Ⅴ效蒸發(fā)罐。 主要設(shè)備選型蒸發(fā)罐：擬采用外熱式強(qiáng)制循環(huán)軸向進(jìn)料蒸發(fā)罐，該設(shè)備具有管內(nèi)流速高、強(qiáng)化傳熱、減緩加熱管內(nèi)和蒸發(fā)室內(nèi)罐壁結(jié)垢、生產(chǎn)強(qiáng)度較大、減輕熱短路，提高有效傳熱溫差，循環(huán)泵渦流損失小、循環(huán)阻力低特點(diǎn)。 循環(huán)泵：擬采用懸掛式循環(huán)泵，該泵具有流量揚(yáng)程適宜、密封效果好，電耗小、壽命長和適用性好等特點(diǎn)。有關(guān)蒸發(fā)罐計(jì)算：1）加熱室加熱面積的選定經(jīng)過熱平衡計(jì)算，在傳熱系數(shù)K不變時(shí)，各效加熱面積分別：F1=、F2=、F3=、F4=。考慮到目前制鹽技術(shù)的進(jìn)步及有關(guān)廠家加熱面積和生產(chǎn)能力的實(shí)際情況，在采用鈦管或銅管作加熱室時(shí)，加熱面積取定為1000 m2能滿足40萬噸/年的生產(chǎn)要求。2）蒸發(fā)設(shè)備工藝尺寸的確定蒸發(fā)罐直徑：D1=D2=D3= D4=蒸發(fā)罐高度：在確保蒸發(fā)高度（≥）和靜液位及土建結(jié)構(gòu)等因素的前提下，確定軸向進(jìn)料蒸發(fā)罐的高度為8m。3）加熱室直徑及布管方案當(dāng)選用T2Yφ4536520作加熱管時(shí)，加熱室直徑為φ2400mm，可布管1261根，有效加熱面積為1065 m2， m2。當(dāng)選用φ387000鈦管時(shí)，加熱室直徑為φ2200mm，可布管1278根（實(shí)際布管1235根）。上、下循環(huán)管直徑：據(jù)文獻(xiàn)資料介紹，為了防止鹽的沉積，上循環(huán)管橫截面積約為加熱管總橫截面積的100%—120%，下循環(huán)管則為150%。設(shè)計(jì)中取上循環(huán)管徑為d上=1450mm，下循環(huán)管徑為d下=1650mm。蒸汽管徑的選擇:生蒸汽管徑：經(jīng)計(jì)算d=600mm，選用φ6009或φ6309無縫鋼管。二次蒸汽管徑：Ⅰ效為1250mm、Ⅱ效為1300mm、Ⅲ效為1600mm、Ⅳ效為2100mm。4）大氣混合冷凝器設(shè)計(jì)條件:冷卻水上、下溫度（夏季）上水溫度t1=33℃、下水溫度t2=℃末效二次蒸汽：W4’=㎏/h P4’=㎏f/cm2 T4’=℃ 潛熱r4’=’= kcal/kg。根據(jù)設(shè)計(jì)條件經(jīng)計(jì)算冷卻和消耗量，W冷卻=2212m3/h，設(shè)計(jì)中取2500 m3/h。經(jīng)計(jì)算不凝氣抽除量V不凝=1907 m3/h，不凝氣采用水力噴射＋蒸噴方式抽除。冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸:冷凝器殼體尺寸：，高度8m。淋水板數(shù)量為8塊，最上面一層淋水孔孔數(shù)為37560，孔徑φ孔=812mm，其余各層淋水孔孔數(shù)為17147?？诠軓剑篋1=2100mm、不凝氣出口管徑D2=150mm，取φ159（316L）。冷卻水進(jìn)口管徑：D3=760mm，取φ8209冷卻水出口管徑：D4=946mm，取φ10209。5）冷凝水平衡閃發(fā)系統(tǒng)工藝流程：Ⅰ效冷凝水到Ⅰ效平衡桶后，為保證熱量能充分利用，進(jìn)Ⅱ效閃發(fā)桶，一部分閃發(fā)成蒸汽進(jìn)Ⅱ效加熱室，另一部分同Ⅱ效冷凝水一道泵入混合鹵水預(yù)熱器作熱源后回鍋爐用水儲(chǔ)罐。Ⅲ效冷凝水經(jīng)一次閃發(fā)，變成蒸汽的部分進(jìn)入Ⅳ效加熱室，另一部分則與Ⅳ效冷凝水混合用泵抽入預(yù)熱器預(yù)熱鹵水后作生活洗滌用水。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)蒸發(fā)系統(tǒng)冷凝水的排放及熱量回收有效可靠，但應(yīng)嚴(yán)格控制平衡桶的液位波動(dòng)范圍，以防蒸汽串罐和加熱室冷凝水排放不盡，應(yīng)采取必要的自動(dòng)控制手段。各效冷凝水閃發(fā)蒸汽量及冷凝水量：Ⅰ效閃發(fā)蒸汽量△W1=2800㎏/hⅠ、Ⅱ效回鍋爐冷凝水總量W=Ⅲ效閃發(fā)到Ⅳ效蒸汽量△W2=㎏/hⅢ、Ⅳ效冷凝水排放總量W=管徑的確定：各效加熱室冷凝水管管徑均取φ2196各效平衡管和閃發(fā)管管徑：Ⅰ效平衡桶平衡管管徑取φ764；Ⅱ效平衡閃發(fā)桶的閃發(fā)管徑取為φ3776；Ⅲ效平衡桶平衡管管徑取為φ1084；Ⅳ效平衡閃發(fā)桶閃發(fā)管徑取為φ3776。各效平衡閃發(fā)桶聯(lián)連管徑：Ⅰ效平衡桶到Ⅱ效閃發(fā)桶聯(lián)接管徑選用φ159；Ⅱ效平衡閃發(fā)桶回鍋爐泵進(jìn)口管徑選用φ2196，泵出口管徑選用φ1594。離心機(jī)：擬采用P型離心機(jī)，該設(shè)備具有生產(chǎn)能力大，殘留水分低、電耗小、壽命長和適應(yīng)性好等特點(diǎn)。選用浙江輕工機(jī)械廠生產(chǎn)的兩臺(tái)P50、兩臺(tái)P85雙級(jí)推料離心機(jī)。換熱器：水—水換熱擬采用板式換熱器，該換熱器具有傳熱系數(shù)高、可切換在線沖洗、物料適應(yīng)好等特點(diǎn)。汽—水換熱采用強(qiáng)制循環(huán)列管換熱器。該換熱器具有傳熱系數(shù)高、管內(nèi)不易結(jié)垢、物料適應(yīng)好等特點(diǎn)。為了充分合理地利用冷凝水熱能，提高進(jìn)罐鹵水的溫度，本設(shè)計(jì)采用了兩套預(yù)熱裝置。第一套由5臺(tái)預(yù)熱器組成（串聯(lián)）并分為三組。第二套利用原制鹽單效加熱室、蒸發(fā)罐、循環(huán)泵組成強(qiáng)制混合預(yù)熱器。兩套預(yù)熱器的熱源分別由Ⅰ、Ⅱ效混合冷凝水、Ⅲ、Ⅳ效混合冷凝水，混合預(yù)熱器排出的（不回鍋爐部分）冷凝水及干燥系統(tǒng)冷凝水提供。真空系統(tǒng)：擬采用混合冷凝器和二級(jí)蒸汽噴射、一級(jí)水噴射泵組合的高效真空系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有設(shè)備持續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、維修方便、真空度高等特點(diǎn)。干燥器：干燥器采用沸騰床由銀光公司華鹽機(jī)械廠負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制造，該設(shè)備采用消化吸收引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的內(nèi)熱式沸騰床，沸騰床加熱面積F= m2，蒸汽壓力P=，配套的旋風(fēng)分離器及水膜除塵器等非標(biāo)設(shè)備。加碘、加松：加碘、加松工藝不變，設(shè)備不必增加，只需對(duì)其工作運(yùn)行參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整即可滿足生產(chǎn)需要。新增一套生產(chǎn)線的加松加碘先行考慮沸騰床之前加入，待第二步工程投入時(shí)考慮沸騰床之后加入，以減少碘的損失。主要設(shè)備見表57。表57 技改工程設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量性能參數(shù)備注1預(yù)熱器HE1011臺(tái)　　　預(yù)熱器HE1021臺(tái)　　　預(yù)熱器HE1031臺(tái)　　　預(yù)熱器HE1041臺(tái)　　　預(yù)熱器HE1051臺(tái)　　2洗鹽鹵水泵IJ100652001臺(tái)Q=50m3/h H=50m電機(jī)30kW3鹵水密封泵IJ80502001臺(tái)Q=50m3/h H=50m電機(jī)15kW4反沖泵IJ100652001臺(tái)Q=50m3/h H=50m電機(jī)30kW5加料泵IJ2001504001臺(tái)Q=400m3/h H=50m電機(jī)110kW6Ⅰ效冷凝水平衡桶φ160022001臺(tái)　　?、蛐Ю淠胶馔唉?60022001臺(tái)　　　Ⅲ效冷凝水平衡桶φ160022001臺(tái)　　?、粜Ю淠胶馔唉?60022001臺(tái)　　7鹵水儲(chǔ)罐φ8000120003臺(tái)　　8Ⅰ效蒸發(fā)罐EV201φ600080001臺(tái)　　9Ⅰ效加熱室HE201F=1000m21臺(tái)Φ38 加熱管TA10　10Ⅰ效循環(huán)泵P201ZWB900A1臺(tái)Q=10500m3 H=電機(jī)185kW11汽水分離器φ350040001臺(tái)　　12Ⅰ效轉(zhuǎn)料泵HT100652001臺(tái)Q=50m3 H=20m電機(jī)11kW13Ⅰ、Ⅱ效混合冷凝泵IJ1251002001臺(tái)Q=200m3 H=50m　14Ⅱ效蒸發(fā)罐EV202φ600080001臺(tái)　　15Ⅱ效加熱室HE202F=1000m21臺(tái)Φ38 加熱管TA2　16Ⅱ效循環(huán)泵P202ZWB900A1臺(tái)Q=10500m3 H=電機(jī)185kW17Ⅱ效轉(zhuǎn)料泵HT100652001臺(tái)Q=50m3 H=20m電機(jī)11kW18Ⅲ效蒸發(fā)罐EV203φ600080001臺(tái)　　19Ⅲ效加熱室HE202F=1000m21臺(tái)Φ38 加熱管TA2　20Ⅲ效循環(huán)泵P203ZWB900A1臺(tái)Q=10500m3 H=電機(jī)185kW21Ⅲ效轉(zhuǎn)料泵HT100652001臺(tái)Q=50m3 H=20m電機(jī)11kW22Ⅳ效蒸發(fā)罐EV203φ710080001臺(tái)　　23Ⅳ效加熱室HE202F=1000m21臺(tái)Φ38 加熱管TA2　24Ⅳ效循環(huán)泵P204ZWB900A1臺(tái)Q=10500m3 H=電機(jī)185kW25Ⅳ效排鹽泵HT100652001臺(tái)Q=50m3 H=20m電機(jī)11kW26Ⅲ、Ⅳ混合冷凝泵IJ1251002001臺(tái)Q=200m3 H=50m電機(jī)55kW27混合冷凝器φ420080001臺(tái)　　28混合冷器水封池φ160012001臺(tái)　　29一級(jí)蒸汽噴射器　1臺(tái)　　30一級(jí)輔助冷凝器　1臺(tái)　　31二級(jí)蒸汽噴射器　1臺(tái)　　32二級(jí)輔助冷凝器　1臺(tái)　　33水噴射器　1臺(tái)　　34水噴射器泵IJ100652001臺(tái)Q=50m3/h H=50m電機(jī)30kW35涮罐泵300S321臺(tái)Q=790m3/h H