新疆圣雄氯碱有限公司 新疆吐鲁番 838000
摘要：通过我厂对片碱装置生产能力不足问题的攻关，对片碱装置各设备生产能力进行了理论计算，并对实际制约片碱生产能力的瓶颈点进行了充分分析，并对症下药进行彻底解决，同时通过改造，增加了片碱装置设计产能，取得了较好的效果,为片碱装置满负荷运行打下坚实的基础，同时延长了设备故障周期，减少了检修次数，降低了检修风险，为顺利完成片碱生产任务创造了有利条件。
关键词：片碱；提能；熔盐炉
1.片碱生产工艺流程
来自浓效蒸发器（01EV0304）生产的66.0～70.0%碱液自流进入浓碱罐（01V0309），由浓碱泵（01P0311)送入最终浓缩器（01EV03503）与最终浓缩器内的热态熔盐进行换热，继续浓缩至98.0%以上。98.0%以上的熔融碱进入再分配器（01V03515），自流至片碱机碱锅（01F03520），转鼓粘碱后，经循环水冷却转鼓，使用刮刀，加工成低温片碱。生产出的片碱在重力作用下,经过片碱出料溜槽进入自动包装机（01W03526）进行称重包装，通过皮带输送机（01N03525）传送到热合机、缝袋机（01N03524）进行封口，进行码垛。
66.0-70.0%的液碱通过最终浓缩器（01EV03503）浓缩的过程中，液碱在降膜管内布膜，增加表面积，与熔盐换热，提高换热效率。熔盐通过链条式熔盐炉燃烧原煤进行加热，向最终浓缩器降膜管循环提供热态熔盐。熔盐槽(01V03546)内的熔盐由熔盐泵（01P03545）输送到熔盐炉（01H03542）中进行加热，通过小循环（熔盐贮槽→熔盐泵→熔盐炉→熔盐贮槽）的方式对熔盐升温。当温度达到300.0℃时，由小循环改作大循环（熔盐贮槽→熔盐泵→熔盐炉→最终浓缩器→熔盐贮槽），向最终浓缩器（01E03503）提供热源，换热后的熔盐回到熔盐贮槽(01V03546)。块煤用铲车送到上煤斗，通过链条炉排送入炉膛进行燃烧，燃烧后的煤渣经除渣机输送到皮带机皮带，经皮带机输送至渣池。最终浓缩器（01E03503）浓缩产生的汽、碱混合物在成品分离器（01V03515）内分离，产生的二次蒸汽在大气冷凝器（01E03516）内由大冷循环液冷凝。冷却后的二次冷凝液进入大冷罐（01V03593）,除用于自循环的冷凝液外，多余的冷凝液送至工艺冷凝液槽（01V0303）由工艺冷凝液泵（01P0307）送至新增工艺冷凝液罐。
2.装置设计能力
新疆圣雄氯碱公司烧碱车间1#、2#装置设计片碱生产能力均为20万吨/年，合计共40万吨/年。每套装置片碱生产有2条生产线，两台熔盐炉，8台片碱机，两条包装线，4套最终浓缩器，每套最终浓缩器有10根降膜管，每台最终浓缩器设计生产能力为5.7m3/h。具体片碱生产各设备生产能力见下表：
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从上表可以看出，在片碱装置稳定生产的情况下，按照8000小时平稳运行计算，片碱生产线设计产能均可达到20万吨/年。
3.装置实际生产能力
2019年片碱产量计划为279800吨，50%液碱产量计划为86715吨，考虑到安全生产和安全运输的问题，国家对危化品运输管理逐步加强，未来50%液碱面临拉运困难的问题，为了确保装置满负荷生产，需要将50%液碱全部生产为片碱，全年最大生产片碱量为366515吨。
目前，片碱生产能力最大为1100吨/天，全年按照8000小时计算，可完成片碱产量为366663吨。实际装置生产过程中，每月需要对片碱系统进行定期检修，定期检修时间为48-72小时，全年影响片碱生产26400-39600吨。
4.目前装置运行存在的问题
1、1#装置、2#装置各两台熔盐炉为燃煤式链条炉，现炉体密封性差，为保证熔盐炉炉膛负压和熔盐出口温度，增大引风机频率和提高炉膛温度，加大了熔盐炉燃烧效率，导致熔盐炉炉排鳞片在高温下损坏较多和链条变形，熔盐炉故障率高，维修时需要降负荷生产。目前引风机变频已接近满频运行。
现30-45天每套片碱系统定检一次，90天彻底定检一次，每次定检需要48-72小时，熔盐炉定检对装置产量影响较大。
2、1#装置最终浓缩器降膜管封堵2根，2#装置最终浓缩器降膜管封堵4根，共计封堵降膜管6根，每天影响产量96 t，全年影响产量31680t。
5.改善方案
5.1优先实施改善方案
1、利用烧碱车间片碱系统定检机会，对1#、2#装置封堵的降膜管进行更换，工作量相对较少，单套预计2天可完成实施，建议优先实施。
实施后，片碱产量可增加31680t，届时装置能力可提高至398343t。
2、针对1#、2#装置熔盐炉炉体密封性较差的问题，在熔盐炉外增加密封钢壳体，提高熔盐炉密封性，降低炉排鳞片故障率，保障系统稳定运行，方可保证片碱生产系统稳定高效运行，达到设计产能。优先完成1#装置两台熔盐炉的密封改造工作。
改造难点：1#、2#装置熔盐炉炉体密封改造工作，实施工作量较大，每台熔盐炉改造施工需要10天，施工周期长，每台熔盐炉密封改造影响片碱产量3000t，完成四台炉改造共计影响片碱产量12000t。
5.2后续实施改善方案
对每套最终浓缩器增加2根降膜管，8套最终浓缩器共计增加降膜管16根，每年可增加产量85290t，这样在最终浓缩器降膜管个别出现泄漏时，不会对片碱生产能力造成影响，保证全面片碱产能计划顺利完成。
6.结论
要保证片碱装置设计产能达标，必须保证熔盐炉稳定运行，同时要保证最终浓缩器降膜管完好，避免片碱装置出现故障停车，延长片碱装置运行周期，减少装置定期检修次数。要在设计基础上提升片碱装置生产能力，在熔盐炉热负荷足够的情况下，通过在最终浓缩器增加降膜管可大幅度增加片碱装置。
参考文献：
[1]缪勇，曾永军，郑江，片碱装置技术改造[J].氯碱工业2007（12）.
[2]袁强,李宽,宋强,固碱装置的技术改造[J].氯碱工业,2007(11).
作者简介：刘凯、男出生年月1985.11.22、工作单位：新疆圣雄氯碱有限公司、职务职称：技术处处长、通讯地址：新疆圣雄氯碱有限公司技术处、邮编、电话：15026030170、E-mail：2084354206@qq.com