新形勢下臥螺式離心機在制鹽工作中的應用
行業(yè)動態(tài)
1 概述
要想提升精制鹽的質(zhì)量和純度、減少精制鹽中的雜質(zhì)比例、提升精制鹽的自身白度，就需要采取鹵水凈化工藝，鹵水凈化工藝不僅能夠提升制鹽工作效率，延長制鹽設(shè)備的使用周期，達到節(jié)約能源的目的，還能實現(xiàn)資源的高效利用，在一定程度上降低生產(chǎn)成本，促進制鹽行業(yè)的長遠健康發(fā)展。
通常情況下，鹵水凈化工藝可以分為兩種，即兩堿法與石灰煙道氣法。鹵水凈化工藝的工作原理是化學藥劑與原鹵中的鈣離子、鎂離子等發(fā)生化學反應，進而達到去除的目的。文中所論述的兩種鹵水凈化工藝在實施過程中都會有大量的鹽泥漿料產(chǎn)生，因為鹽泥中富含復雜的成分且生成量大、附加值低，因此在對其進行處理時多采取注入鹽井回填方式。在對鹽泥實施注井回填時要先對其進行脫水，這個過程一般會采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、板框隔膜壓濾機、帶式過濾機等設(shè)備進行處理，可是這些設(shè)備在運行過程中會消耗大量的能源和成本且占用大面積土地，而且實際脫水效果欠佳，因此選擇一種節(jié)能減耗且面積小、脫水效果理想的設(shè)備是當前進行鹽泥綜合利用過程中首要解決的問題。
臥螺式離心機的主要原理就是離心沉降，因此這種設(shè)備能夠有效分離不同比重的物質(zhì)，一般這種設(shè)備主要是由轉(zhuǎn)鼓、螺旋、動力系統(tǒng)和變速系統(tǒng)等方面組成的。當轉(zhuǎn)鼓和螺旋同時進行同一方向旋轉(zhuǎn)時，這之間存在一定的速差可以調(diào)整，當在螺旋內(nèi)筒中放入物料時，此時螺旋加速旋轉(zhuǎn)就會將物料轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)鼓中，在轉(zhuǎn)鼓中進行新一輪的加速旋轉(zhuǎn)，通過離心力場的支持，物料會根據(jù)不同比重進行分離，其中比重大的固相物就會在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成沉積層，相反的，輕的則會形成內(nèi)層液環(huán)。通過轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的速差，深積在內(nèi)的固相物就會被推出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)過排渣口排除，內(nèi)層液環(huán)則由轉(zhuǎn)鼓溢流堰板處排出轉(zhuǎn)鼓，這樣就順利實施了分離處理。此設(shè)備可以在全速運轉(zhuǎn)過程中不斷地進行進料、分離、洗滌及卸料操作，屬于連續(xù)式的脫水設(shè)備。
現(xiàn)如今，多個行業(yè)在進行污水處理過程中都已經(jīng)廣泛運用臥螺式離心機，比如石油化工、煤炭、醫(yī)藥、食品加工等行業(yè)，此設(shè)備通過利用離心沉降對懸浮液進行分離操作，并且可以長時間不停止運行，而且處理量很大、耗電量少，有很強的適應性，在后期維護時非常便捷。
到目前為止，臥螺式離心機在污泥脫水工作中起著非常重要的作用，經(jīng)過了解不難發(fā)現(xiàn)，鹽泥和污泥有著非常相似的物理特性。以下主要分析了臥螺式離心機在制鹽工作中的應用。
2 鹽泥的自身特征及其處理方式
2.1 鹽泥的自身特征
一般的芒硝型原鹵中有2.0g/L的鈣離子以及0.25g/L的鎂離子，為了提升精制鹽的純度，在這一過程中會普遍使用連續(xù)式兩堿法鹵水凈化進行操作，這樣可以將鹽泥產(chǎn)量控制在每天兩百噸。在完成鹵水凈化操作后的鹽泥組成成分多以不溶性化合物為主，如氫氧化鎂、碳酸鈣及少量的硫酸鈣。而沒有經(jīng)過分離操作的鹵水中富含了多種可溶性化合物，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化鎂。
2.2 真空轉(zhuǎn)鼓過濾機
這種設(shè)備是一種較為常見的過濾設(shè)備，并且是連續(xù)式的，主要是依靠真空程度產(chǎn)生過濾的動力，然后一些滲入到漿料槽的圓柱形轉(zhuǎn)鼓就會旋轉(zhuǎn)起來，慢慢將漿料內(nèi)的固體顆粒全面吸附到轉(zhuǎn)鼓表面的濾布中，緊接著就實施過濾、洗渣、吸干、卸渣及濾布再生等一系列的操作流程。
較早時的生產(chǎn)工藝是間歇式的兩堿法，這一過程有很長一段時間的反應過程，后來使用的真空轉(zhuǎn)鼓過濾機能夠取得良好的效果，一般將濾布孔徑控制在適當范圍內(nèi)就可以形成相應厚度的濾餅，生產(chǎn)能力也會有相應的變化，此時檢測的濾餅含水量在18%～22%之間，這就導致了濾餅容易在濾布脫落下來的現(xiàn)象，而且其中濾液固含量不高，保持在每升10克以下，由于鹽泥量不多，轉(zhuǎn)鼓一個班次能夠完成相當于一天的鹽泥過濾，極大地滿足了現(xiàn)場實際生產(chǎn)的需求。如果將工藝轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)式，真空轉(zhuǎn)鼓過濾機選擇型號相同的設(shè)備對鹽泥進行脫水操作。由于反應條件有所改變，導致鹽泥形態(tài)產(chǎn)生一定的變化，使得過濾效果不理想，濾餅厚度超出標準范圍，含水量也隨之上升，呆滯脫餅率不斷下降，從而影響了生產(chǎn)效率的提升，同時濾液的固含量非常高；而將濾布更換成75μm以上的孔徑，濾餅本身的厚度并沒有明顯變化，且含水量在不斷上漲，但濾液固含量有一定的降低。
2.3 板框壓濾機
這種設(shè)備是一種較為普遍的過濾機，屬于間歇式的設(shè)備，主要是依靠漿料的壓力完成過濾操作，當混合液體流到濾布時，固體物質(zhì)被迫停留在濾布上，濾液則會透過濾布流出，繼而產(chǎn)生不含固體的清液。在持續(xù)的過濾操作中濾餅的厚度會隨之不斷加厚，導致過濾阻力增加，過濾時間越久，分離效率就會越高。確定過濾完成后就不能再繼續(xù)供料，要將過濾板和濾框卸下清除濾渣，并對濾布實施洗滌，之后將濾板和濾框重新組裝，完成接下來的過濾操作，就這樣循環(huán)不斷運行。
3 臥螺式離心機在制鹽工作中的應用分析
3.1 所選設(shè)備的概況
經(jīng)過對鹽泥以及鹵水凈化的實際調(diào)查，選擇了LW650×2800-N型臥螺離心機作為主要設(shè)備。實際上，鹽泥中含有豐富的氯化鈉，正因如此才具有很強腐蝕性，因此在選擇設(shè)備材料時要以螺旋、轉(zhuǎn)鼓、內(nèi)壁、罩殼等物料進行接觸，同時采用雙相不銹鋼，還要注意將硬質(zhì)合金噴在螺旋葉片容易出現(xiàn)磨損的地方。
3.2 在制鹽工作中的應用
要想讓臥螺式離心機持續(xù)不斷地進行雜質(zhì)的分離，需要確保設(shè)備內(nèi)部已經(jīng)完成分離的物質(zhì)被全部排出，這樣才能確保對新物質(zhì)實施連續(xù)處理操作。而想要達到連續(xù)排料目的主要依靠螺旋與離心機轉(zhuǎn)鼓之間存在的速差來達成。
如果設(shè)備的離心力大小不變，擁有科學的差速就會有效提升分離效果，在離心機的日常使用中可以通過控制差速來改變分離效率。如果不能有力確保速差的合理性，那么根本無法保障離心機物料平衡，從而影響了設(shè)備連續(xù)分離功能的全面發(fā)揮。由于速差關(guān)系到離心機自身處理能力和效果的良好性，因此在實際運轉(zhuǎn)過程中要結(jié)合普遍的調(diào)節(jié)參數(shù)對其進行分析。
在一定范圍內(nèi)科學提升離心機的差速度能夠加速沉積物的排出，提升分離工作效率，同時還能提升物質(zhì)分離的純度，但是也有一定的負面影響，由于沉積物停留在離心機的時間不長，所以不能取得理想的脫水效果，而且脫水后干泥含水率也會上升。
轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速在實際運行過程中一般保持在2500～2800rpm之間。臥螺式離心機鹽泥脫水效果如下表所示：
工藝方式 | 差速 | 轉(zhuǎn)速 | 漿料濃度（%） | 濾餅含水率（%） | 分離液懸浮物 |
連續(xù)式 | 10 | 2500 | 30～40 | 23.0 | ≤0.5% |
連續(xù)式 | 15 | 2500 | 30～40 | 22.0 | ≤0.5% |
連續(xù)式 | 25 | 2500 | 30～40 | 20.5 | ≤0.5% |
連續(xù)式 | 15 | 2700 | 30～40 | 21.0 | ≤0.5% |
3.3 幾種不同脫水設(shè)備的比較
把真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、板框壓濾機以及臥螺式離心機的脫水效果進行比較，得出以下結(jié)論：三者的分離效果是在處理數(shù)量相同、條件相同的基礎(chǔ)上進行的：首先，臥螺式離心機與真空轉(zhuǎn)鼓過濾機都是連續(xù)式的設(shè)備，優(yōu)勢就是簡便易操作，能有效縮短工作周期；其次，對于臥螺式離心機來說，鹽泥的顆粒大小基本上不影響其脫水效果，但是對其他兩種設(shè)備來說，相對較細的鹽泥顆粒會給脫水工作帶來負面影響；由于臥螺式離心機是在全封閉情況下實施脫水處理操作的，所以運行環(huán)境優(yōu)質(zhì)，而且也不用對濾布進行更換，很大程度上保障了設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，降低了成本費用。
4 結(jié)語
總而言之，在這個社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，制鹽行業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的壓力，需要不斷提升制鹽水平，運用 的制鹽設(shè)備，這樣才能滿足人們的需求。經(jīng)過上文的分析可以得出，與其他分離設(shè)備相比，臥螺式離心機具有明顯的優(yōu)勢，不僅簡便易操作、脫水效果較好，而且節(jié)能環(huán)保、利于維修等，因此可以把這種設(shè)備應用在鹽泥的脫水工作中。當然這種設(shè)備也有一些不足，比如設(shè)備原材料的要求較高、電機功率較大等。總的來說，臥螺式離心機具有較好的發(fā)展前景。
