年產60萬噸真空制鹽技術改造工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 13配制絮凝劑桶14絮凝劑罐15鈣鎂泥桶16沉降器17精鹵罐18水環真空泵29真空過濾機110分離器1 主要工藝技術參數（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小時生產，年有效生產時間7200小時。 （4）生產規模原料鹵水：；凈化鹵水： （5）除鈣鎂反應技術參數燒堿純堿法除鈣鎂工藝技術參數見表54。表54 燒堿—純堿法除鈣鎂工藝技術參數序號參數名稱單位數量備注1除鎂反應溫度℃452除鎂反應壓力MPa常壓3除鈣反應溫度℃454除鈣反應壓力MPa常壓 主要原材料、燃料、動力消耗主要原材料、燃料、動力消耗見表55。表55 主要原材料、燃料、動力消耗 每m3精鹵計算序號名稱單位產品消耗定額消耗量單位數量單位每日全年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：生產規模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），全年有效生產時間300天。鹽硝車間由鹵水預熱、四效蒸發制鹽、熱泵蒸發制硝、離心脫水和干燥工段組成。 鹽硝生產工藝技術路線比選綜述從硫酸鹽氯化物礦鹽鹵水中分離鹽硝，目前鹽硝聯產工藝有四效蒸發制鹽—冷凍提硝工藝、四效熱泵蒸發制鹽—母液回收法提硝工藝，根據本工程的實際情況，提出四效蒸發制鹽—母液回收法提硝工藝。上述工藝方法技術經濟指標比較見表56。從表56分析：四效蒸發制鹽—冷凍提硝工藝：原鹵含硝量適應性較強，投資較高，單位產品消耗原鹵、水、電、蒸汽大，生產成本較高。四效熱泵蒸發母液回收法提硝工藝：原鹵含硝量適應性較差，投資較低，單位產品消耗原鹵、水、電、蒸汽較少，生產成本較低。四效蒸發—母液回收法提硝工藝：原鹵含硝量適應性較強，投資低，單位產品消耗原鹵、水、電少，生產成本低。蒸汽消耗略高。綜上所述工藝技術路線比較，本工程擬采用四效蒸發制鹽—母液回收法提硝工藝。表56 鹽硝聯產工藝技術經濟指標比較表 以每噸鹽硝計項目四效蒸發冷凍法四效熱泵蒸發母液回收法四效蒸發母液回收法數量費用數量費用數量費用投資(萬元)117891091810718蒸汽精鹵水電80度30度31度人工工資車間經費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 鍋爐蒸汽鹵水預熱 四效蒸發制鹽 固液分離 脫水干燥 精制鹽 鍋爐蒸汽 蒸發制鹽 鹵水預熱 熱泵蒸發制硝 固液分離 脫水干燥 硫酸鈉圖52 四效蒸發制鹽—母液回收法提硝工藝流程圖凈化鹵水混合冷凝水、二次蒸汽預熱進入四效制鹽蒸發罐，制鹽蒸發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。鹵水順流進料、平流排鹽，制鹽蒸發罐排出鹽漿經淘洗、離心機脫水、干燥床干燥后去成品鹽包裝。Ⅳ效排出制鹽母液經二次蒸汽預熱進入熱泵蒸發制硝罐，制硝蒸發采用鍋爐蒸汽為工作蒸汽，制硝蒸發罐排出硝漿經淘洗、離心機脫水、干燥床干燥后去成品硝包裝，制硝母液循環至制鹽Ⅴ效蒸發罐。 主要設備選型蒸發罐：擬采用外熱式強制循環軸向進料蒸發罐，該設備具有管內流速高、強化傳熱、減緩加熱管內和蒸發室內罐壁結垢、生產強度較大、減輕熱短路，提高有效傳熱溫差，循環泵渦流損失小、循環阻力低特點。 循環泵：擬采用懸掛式循環泵，該泵具有流量揚程適宜、密封效果好，電耗小、壽命長和適用性好等特點。有關蒸發罐計算：1）加熱室加熱面積的選定經過熱平衡計算，在傳熱系數K不變時，各效加熱面積分別：F1=、F2=、F3=、F4=。考慮到目前制鹽技術的進步及有關廠家加熱面積和生產能力的實際情況，在采用鈦管或銅管作加熱室時，加熱面積取定為1000 m2能滿足40萬噸/年的生產要求。2）蒸發設備工藝尺寸的確定蒸發罐直徑：D1=D2=D3= D4=蒸發罐高度：在確保蒸發高度（≥）和靜液位及土建結構等因素的前提下，確定軸向進料蒸發罐的高度為8m。3）加熱室直徑及布管方案當選用T2Yφ4536520作加熱管時，加熱室直徑為φ2400mm，可布管1261根，有效加熱面積為1065 m2， m2。當選用φ387000鈦管時，加熱室直徑為φ2200mm，可布管1278根（實際布管1235根）。上、下循環管直徑：據文獻資料介紹，為了防止鹽的沉積，上循環管橫截面積約為加熱管總橫截面積的100%—120%，下循環管則為150%。設計中取上循環管徑為d上=1450mm，下循環管徑為d下=1650mm。蒸汽管徑的選擇:生蒸汽管徑：經計算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）大氣混合冷凝器設計條件: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。根據設計條件經計算冷卻和消耗量，W冷卻=2212m3/h，設計中取2500 m3/h。經計算不凝氣抽除量V不凝=1907 m3/h，不凝氣采用水力噴射＋蒸噴方式抽除。冷凝器結構尺寸:冷凝器殼體尺寸：，高度8m。淋水板數量為8塊，最上面一層淋水孔孔數為37560，孔徑φ孔=812mm，其余各層淋水孔孔數為17147。口管徑：D1=2100mm、不凝氣出口管徑D2=150mm，取φ159（316L）。冷卻水進口管徑：D3=760mm，取φ8209冷卻水出口管徑：D4=946mm，取φ10209。5）冷凝水平衡閃發系統工藝流程：Ⅰ效冷凝水到Ⅰ效平衡桶后，為保證熱量能充分利用，進Ⅱ效閃發桶，一部分閃發成蒸汽進Ⅱ效加熱室，另一部分同Ⅱ效冷凝水一道泵入混合鹵水預熱器作熱源后回鍋爐用水儲罐。Ⅲ效冷凝水經一次閃發，變成蒸汽的部分進入Ⅳ效加熱室，另一部分則與Ⅳ效冷凝水混合用泵抽入預熱器預熱鹵水后作生活洗滌用水。本系統設計對蒸發系統冷凝水的排放及熱量回收有效可靠，但應嚴格控制平衡桶的液位波動范圍，以防蒸汽串罐和加熱室冷凝水排放不盡，應采取必要的自動控制手段。各效冷凝水閃發蒸汽量及冷凝水量：Ⅰ效閃發蒸汽量△W1=2800㎏/hⅠ、Ⅱ效回鍋爐冷凝水總量W=Ⅲ效閃發到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各效平衡管和閃發管管徑：Ⅰ效平衡桶平衡管管徑取φ764；Ⅱ效平衡閃發桶的閃發管徑取為φ3776；Ⅲ效平衡桶平衡管管徑取為φ1084；Ⅳ效平衡閃發桶閃發管徑取為φ3776。各效平衡閃發桶聯連管徑：Ⅰ效平衡桶到Ⅱ效閃發桶聯接管徑選用φ159；Ⅱ效平衡閃發桶回鍋爐泵進口管徑選用φ2196，泵出口管徑選用φ1594。離心機：擬采用P型離心機，該設備具有生產能力大，殘留水分低、電耗小、壽命長和適應性好等特點。選用浙江輕工機械廠生產的兩臺P50、兩臺P85雙級推料離心機。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高、可切換在線沖洗、物料適應好等特點。汽—水換熱采用強制循環列管換熱器。該換熱器具有傳熱系數高、管內不易結垢、物料適應好等特點。為了充分合理地利用冷凝水熱能，提高進罐鹵水的溫度，本設計采用了兩套預熱裝置。第一套由5臺預熱器組成（串聯）并分為三組。第二套利用原制鹽單效加熱室、蒸發罐、循環泵組成強制混合預熱器。兩套預熱器的熱源分別由Ⅰ、Ⅱ效混合冷凝水、Ⅲ、Ⅳ效混合冷凝水，混合預熱器排出的（不回鍋爐部分）冷凝水及干燥系統冷凝水提供。真空系統：擬采用混合冷凝器和二級蒸汽噴射、一級水噴射泵組合的高效真空系統，該系統具有設備持續運行時間長、維修方便、真空度高等特點。干燥器：干燥器采用沸騰床由銀光公司華鹽機械廠負責設計制造，該設備采用消化吸收引進技術生產的內熱式沸騰床，沸騰床加熱面積F= m2，蒸汽壓力P=，配套的旋風分離器及水膜除塵器等非標設備。加碘、加松：加碘、加松工藝不變，設備不必增加，只需對其工作運行參數作相應調整即可滿足生產需要。新增一套生產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考慮沸騰床之后加入，以減少碘的損失。主要設備見表57。表57 技改工程設備一覽表序號設備名稱型號規格數量性能參數備注1預熱器HE1011臺　　　預熱器HE1021臺　　　預熱器HE1031臺　　　預熱器HE1041臺　　　預熱器HE1051臺　　2洗鹽鹵水泵IJ100652001臺Q=50m3/h H=50m電機30kW3鹵水密封泵IJ80502001臺Q=50m3/h H=50m電機15kW4反沖泵IJ100652001臺Q=50m3/h H=50m電機30kW5加料泵IJ2001504001臺Q=400m3/h H=50m電機110kW6Ⅰ效冷凝水平衡桶φ160022001臺　　　Ⅱ效冷凝水平衡桶φ160022001臺　　　Ⅲ效冷凝水平衡桶φ160022001臺　　　Ⅳ效冷凝水平衡桶φ160022001臺　　7鹵水儲罐φ8000120003臺　　8Ⅰ效蒸發罐EV201φ600080001臺　　9Ⅰ效加熱室HE201F=1000m21臺Φ38 加熱管TA10　10Ⅰ效循環泵P201ZWB900A1臺Q=10500m3 H=電機185kW11汽水分離器φ350040001臺　　12Ⅰ效轉料泵HT100652001臺Q=50m3 H=20m電機11kW13Ⅰ、Ⅱ效混合冷凝泵IJ1251002001臺Q=200m3 H=50m　14Ⅱ效蒸發罐EV202φ600080001臺　　15Ⅱ效加熱室HE202F=1000m21臺Φ38 加熱管TA2　16Ⅱ效循環泵P202ZWB900A1臺Q=10500m3 H=電機185kW17Ⅱ效轉料泵HT100652001臺Q=50m3 H=20m電機11kW18Ⅲ效蒸發罐EV203φ600080001臺　　19Ⅲ效加熱室HE202F=1000m21臺Φ38 加熱管TA2　20Ⅲ效循環泵P203ZWB900A1臺Q=10500m3 H=電機185kW21Ⅲ效轉料泵HT100652001臺Q=50m3 H=20m電機11kW22Ⅳ效蒸發罐EV203φ710080001臺　　23Ⅳ效加熱室HE202F=1000m21臺Φ38 加熱管TA2　24Ⅳ效循環泵P204ZWB900A1臺Q=10500m3 H=電機185kW25Ⅳ效排鹽泵HT100652001臺Q=50m3 H=20m電機11kW26Ⅲ、Ⅳ混合冷凝泵IJ1251002001臺Q=200m3 H=50m電機55kW27混合冷凝器φ420080001臺　　28混合冷器水封池φ160012001臺　　29一級蒸汽噴射器　1臺　　30一級輔助冷凝器　1臺　　31二級蒸汽噴射器　1臺　　32二級輔助冷凝器　1臺　　33水噴射器　1臺　　34水噴射器泵IJ100652001臺Q=50m3/h H=50m電機30