真空制盐节能工艺探讨(2)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)自贡市轻工业设计研究院有限责任公司 作者:白上阳

  注:1.流程三需要增加预热器,进罐料液温度接近沸点,盐脚需要增加淘洗装置;2.以上流程一、二流数据是根据久大贡井分公司2# 真空设计参数为依据计算, 流程三数据是根据久大贡井分公司2# 真空现场运行参数为依据计算。

  从表1 可以看出, 流程二比流程一每吨盐多耗58kg 蒸汽,流程三比流程一每吨盐少耗80kg 蒸汽,电耗基本差不多(由于流程一、二需要增加逆流转料泵,而流程三需要增加盐脚淘洗水供料泵,同时主供料泵扬程因增加预热器有所提高)。节能主要表现在蒸汽消耗上, 对于年产60 万吨的真空制盐装置来看, 流程三最少一年可节约蒸汽600000×80/1000=48000 吨。

  在同种卤水和热源条件下,流程三耗能最低,且运行平稳,利于蒸发罐内固液比、母液浓度的控制;但此流程需采用预热器, 分效预热卤水接近各效沸点后进罐,以减少升温热;分效排盐,需在盐脚增加淘洗装置,以降低排盐温度。因此这种流程,需考虑换热管结垢问题, 以保证较长周期运行避免其结垢可采用卤水处理、加阻垢剂、三相流技术等方法;盐脚淘洗系统,需调节盐脚洗水量、温度等。因此选择哪种流程要根据原料卤水条件、技经分析等综合多方因素定。

4、生产过程中几点建议

  除优化的工艺流程能节约大量能源, 同时优良的设备是节能,精心操作也是节能的重要因素。

4.1、优良的设备是节能的条件

4.1.1、选择优良的传热设备(换热管材质、壁厚等),提高传热设备的传热效率;

4.1.2、选择好的结晶罐罐形,减少短路温差损失;

4.1.3、选择耐NaCl 腐蚀的管材、仪表,确保长周期运行;

4.1.4、关键运转设备要性能优越,确保长周期运行;

4.1.5、选择良好的保温方式,减少散热损失

4.2、精心操作是节能的保障

4.2.1、适当提高排盐固液比,降低排盐温度,减少外排盐浆带出的热量适当提高排盐固液比不仅有利于盐晶粒的成长,同时减少了盐浆排量,更减少了热量排放,有利于节能降耗。盐浆排出热量计算公式:

Qn=Cn×T×Jn

  其中盐浆比热Cn=(C0+Cgθ)/(1+θ)(C0为饱和卤水比热,Cg 固体盐比热,θ 为排盐固液比),不难看出排盐固液比越大,盐浆比热越小,排盐温度越低,排出系统的热量就越少。

4.2.2、控制母液排放浓度,减少热量排放随着卤水的蒸发浓缩,在析盐的同时,卤水中的其他杂质(如CaSO4、或Na2SO4等)也会析出,还有一些其他杂质随制盐过程的深入而富集(如CaCl2、MgCl2、MgSO4等)。富集的杂质会对制盐生产产生多方面的影响:(1)由于富集的杂质随盐母液而影响盐质;(2) 部分杂质的水合力大于NaCl 而致其沸点升高;(3)由于它们的富集致溶解态的固形物增大致物料粘度增大而终致同比传热系数减小;(4)由于它们的富集使物料比热下降, 终致同比传热温度推动力减小。因此从产品质量的稳定还是生产效率的保证,都应使蒸发装置中杂质含量尽量低,但另一方面为减少排料热损和富集杂质及尽量提取NaCl,应使其浓缩倍数尽量大。为此,在工艺允许的条件下,应提高排母液的浓度减少排料热损。

4.2.3、尽量利用末效二次蒸汽热能,降低热量损失在真空制盐生产中,末效二次蒸汽热能损失是整个系统热能损失较大的,增加尾气预热器既可预热卤水,回收部份热量,又可减少末效二次蒸汽排放量,进而减少冷却水用量。

4.2.4、减少白水进系统,提高有效蒸发率真空制盐是通过蒸发卤水中的水分得到结晶盐,蒸发的水分越少,能耗越低。而生产中难免会有冲洗、密封等白水进入,无形中增大了系统的蒸发水量, 控制好白水入系统是提高蒸发经济的有效途径之一。进入系统的白水主要来自于:(1)泵密封泄漏;(2)冲洗地面白水混入卤水地坑;(3)设备反冲洗水、透洗水等;(4)离心机冲洗水;(5)旋风分离器化盐白水;(6)湿式除尘器化盐白水;(7)洗、煮罐时兑水。因此,减少外来白水是节能降耗的重要方面。

4.2.5、杜绝跑冒滴漏,提高NaCl 回收率,除管道、泵、阀泄漏外,还有以下重要漏点:(1)离心机湿盐皮带处,大量成品盐撒落在地,大都化水回收,给能源造成严重的浪费;(2)旋风分离器粉盐浪费,由于盐质和冷热风机风量等因素, 会造成大量的结晶盐在此化水,严重浪费能源;(3)沸腾床死床、结垢时煮洗床时,大量成品盐在此化水,浪费大量能源;(4)包装运输过程中成品盐的浪费,皮带运输过程中,大量粉盐飞溅,同时包装过程中破包、散盐回收等都给成品盐造成极大浪费。

4.2.6、煮罐、洗罐,兑水化盐、降温造成大量能源浪费,因此长周期运行能节约大量的能源。

4.2.7、控制适合的液位,减少压头损失蒸发室的蒸发实际上就是料液的闪发过程,料液通过加热室加热后,温度高于罐内料液的温度,进罐后立即闪发。正循环,可控制液位在略低于上循环管出口处,充分闪发,减少闪发温差损失,但可能对晶核增加有一定促进作用, 造成晶核过多, 影响粒径。相反逆循环方式液位须高于下循环管进口500~1000mm,否则可能会出现掉液现象。

  总之,真空制盐是能耗大户,节能降耗是企业利润的重要来源,各企业都有自己的节能降耗措施,但效果如何,是否还有潜力可挖,有待进一步思考。

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