1 改造背景

山东海化股份有限公司纯碱厂纳滤项目二期建成后，该厂将大量用精制卤水化盐，洗泥海水量减少，造成废盐泥含盐量升高，直接将废盐泥用于热点脱硫存在原盐损失较大、烟气脱硫系统腐蚀加快等问题，因此需对盐泥中的NaCl进行回收，降低盐泥中NaCl含量，同时降低热电公司脱硫运行成本。

2 技术方案

2.1 主体设备的确定

依据该厂生产情况，在3.5万m³/d纳滤二期项目投用后，在纯碱生产规模8600t/d时，外排盐泥量均值约为300m³/h。经过前期对卧螺离心机应用单位的考察和现场试验，确定每台处理能力约为100m³/h的卧螺离心机能够满足对该厂盐泥进行处理需求。因此新增卧螺离心机数量按3台布置，处理后的出泥料含水量控制在70%左右。

2.2 工艺流程设计

新建卧螺离心机厂房内，厂房共布置2层，一层布置絮凝剂加药装置、加药泵、废泥调浆罐、废泥混合液泵和功能房间（包括变电室、配电室）；二层布置卧螺离心机、更衣室，机柜房、操作室；二层顶设置单梁起重机。配套储罐和泵布置在厂房外东侧。

2.2.1 工艺流程简述

废盐泥来自盐水工段废盐泥集中槽，通过三台现有废盐泥泵（开2备1）输送至废盐泥分离厂房内3台卧螺离心机进料口，每条废盐泥输送管路均有一组调节阀流量计控制进料量。絮凝剂制备系统共包括两套絮凝剂配置装置和四台加药泵组成，满足3台卧螺离心机使用，每台加药泵单独对一台卧螺离心机加药，剩余一台药剂泵给前三台备用。药剂与废盐泥混合后一起被分别送至3台卧螺离心机的进料管套件主管进入离心机进行分离，分离后的废泥自流下料分别进入3台废泥调浆罐和东大湾来水按一定量混合，每条海水管路均由一组调节阀流量计控制进料量，经过废泥调浆罐充分混合后，废泥出料分别通过废泥混合液泵进入废泥混合液缓冲罐中。废泥混合液缓冲罐加入东大湾水进一步调节废盐泥浓度，达到废盐泥料含水量73%后，通过两台废泥混合液输送泵（开1备1）输送到至三电厂使用。分离后的清液自流进入清液缓冲罐后，通过清液泵（开1备1）输送至新线盐水工段杂水桶后，经泵输送至新线盐水用于化盐。调浆水来自东大湾，在东大湾岸边新上两台自吸取水泵，通过管路输送至新上卧螺离心机界区。

2.2.2 工艺操作自动化简述

工艺操作集成了PLC智能控制系统，通过DCS集中自动化控制，实现运行状态全程监控，便于进行工艺管理。

（1）为保证卧螺离心机的稳定运行，废盐泥泵采用变频控制进料，单台离心机都配有独立的一组自调阀和流量计控制进料，两者之间进行连锁控制，实现离心机进料自动调节。当离心机故障停机时，进行连锁控制的进料自调阀关闭、加药泵停止运行，防止因进料量过大造成离心机内部堵塞，影响设备的正常开启。

（2）絮凝剂制备系统配套PLC控制系统，上传运行指示和故障报警，可根据设定浓度和水量变化自动配药，配有单独的加药泵，并且通过变频控制加药量。

（3）通过对废泥调浆罐、废泥混合液缓冲罐、清液罐安装雷达液位计和离心泵变频调节之间的连锁控制，实现液位自动调节。

（4）通过物料平衡计算，得出进料量、加药量、调浆水量和清液产量之间的关系，为后续工艺指标的优化提供技术支持。

2.3 工程设计选型

2.3.1 卧螺离心机订货条件

为满足盐泥处理能力的需要，需购置3台处理能力约为100m³/h的卧式螺旋沉降式离心机。离心机结构为逆流式（固液朝相反方向运动）卧螺离心机。盐泥从进料管进入，在离心力作用下，转鼓内壁形成一个环状液池，密度大的固相颗粒迅速沉降到转鼓内壁上，通过调节液压差速器差速比使螺旋与转鼓之间形成相对运动，固相物料被螺旋推到转鼓锥端干燥区经排泥口排出，分离后的清液经转鼓端盖上的圆形溢流孔排出。从而实现固液分离过程。

离心机主要部件有：转鼓、螺旋输送器、主副驱动电机、液压差速器、外壳、底座、减震器、连接件及PLC控制系统等。

2.3.2 CS30-4T卧式离心机的主要参数

转鼓直径：760mm

差速调节精度：0.1rpm

差速调节方式：液压差速器CENTRISYS

进料量：80～100m³/h

进料固体含量体积比：20%～35%

固相含固率：60%～70%

固体去除率：≥95%

转鼓：双相不锈钢2205

螺旋输送器中轴：双相不锈钢2205

转鼓排泥口、螺旋出料口：镶嵌碳化钨耐磨套

螺旋叶片推料部位：镶嵌碳化钨耐磨片

2.3.3 絮凝剂加药系统的订货条件

絮凝剂制备系统选型：CS-MFD-10000

絮凝剂制备系统：箱体容积13m³，箱体材质316L，三箱连续配药，采用PLC控制系统自动控制配药，可根据水压和制备浓度自动运行。

絮凝剂加药泵：过流部件316L，吸入式铸铁，输送量5～8m³/h，功率3kW。

3 装置运行状况

（1）卧螺离心机能够有效对盐泥实现固液分离，处理能力达到设计要求，液压系统运行稳定，基本满足生产需要。

（2）卧螺离心机连续稳定运行，泥饼含水率达到68%左右，清液浊度维持50～90NTU，能满足盐水车间生产要求，实现对NaCl的回收利用。

（3）卧螺离心机自动化程度高，操作方便。通过PLC编程可实现离心机的自动进料、自动加药、自动冲洗、固液分离等自动化操作，可有效降低劳动强度和节约劳动成本。

（4）卧螺离心机在运行控制住，液位挡板的调整十分重要，直接影响清液浊度和后续工艺指标稳定；差速度的调整直接影响离心机的盐泥脱水效果，通过试验寻找离心机的较佳差转速，确保离心机的稳定运行。

（5）做好日常的定期检查和维护保养，比如操作中应尽量减少清液浊度，定期对离心机进行冲洗、定期对前后轴承加注专用润滑脂、定期清理加药螺杆泵、定期清理絮凝剂加药装置，定期倒换离心泵等，这样可以保持设备处于良好的运行状态，避免因设备运行时出现的意外故障造成离心机的停机，保证设备的良好稳定运行。

（6）卧螺离心机具有良好的安全性、工作环境干净整洁，离心机设有电流报警、压力报警等多重连锁，能有效保护离心机因突发故障给机器造成的伤害；盐泥的固液分离是在完全密封的条件下实现的，不会造成物料的二次污染，是提升车间形象，营造良好工作环境的客观需要。

4 纯碱行业应用情况比较

目前，纯碱行业卧螺离心机应用主要是进行废盐泥的处理，控制指标主要是固相端以干渣为主，方便运输处理。与其它碱厂相比较，该厂主要是回收纳滤卤水化盐后废盐泥中的NaCl，固相端要求出泥料含水量控制在70%左右，这样既能减少废盐泥对热电脱硫系统的腐蚀，降低运行成本，同时实现了对NaCl回收再利用。

5 结语

截止目前，该厂新线盐水车间新增卧螺离心机已连续运行近六个月，实际盐泥处理量为280m³/h左右，卧螺离心机无论是从固液分离效果、处理能力、清液浊度、生产自动化等表现出良好的设备性能。通过对项目实施效果查定得出卧螺离心机回收盐泥中的NaCl，预计年增效约1000万元。后续通过对絮凝剂的选型再优化，力争实现卧螺离心机的应用社会效益和经济效益的较大化。