張小軍
(唐山三友鹽化有限公司,河北 唐山 063605)
制鹵工序是海鹽生產(chǎn)的半成品工序,也是海鹽生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,在一定程度上,制鹵能力的高低制約著海鹽的產(chǎn)量質(zhì)量。分散式鹽田分成若干個(gè)生產(chǎn)單元,每個(gè)生產(chǎn)單位各擁有貯水池、蒸發(fā)池、調(diào)節(jié)池、結(jié)晶池,各成生產(chǎn)體系單獨(dú)進(jìn)行生產(chǎn)。分散式鹽田的制鹵,應(yīng)立足于分散式鹽田特點(diǎn),融會(huì)貫通靈活運(yùn)用制鹵工藝知識(shí),以氣象為先導(dǎo)盡可能多地利用有效蒸發(fā)量,提高成鹵量、縮短成鹵周期、減少滲透損失和降雨損失。文章以唐山三友鹽化有限公司(以下簡(jiǎn)稱“公司”)鹵水基礎(chǔ)為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合海鹽生產(chǎn)的不斷變化,統(tǒng)籌調(diào)配制鹵結(jié)構(gòu),拓展化冰片排淡制鹵,抓好各個(gè)環(huán)節(jié)各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的制鹵操作,以滿足結(jié)晶區(qū)飽和鹵水的供給,提高海鹽產(chǎn)量質(zhì)量。
確定走水路線時(shí)不能千篇一律,要根據(jù)灘型、進(jìn)灘海水或鹵水濃度、落差和蒸發(fā)量大小在平趕鹵、橫趕鹵、咸水倒揚(yáng)三種路線中確定,既可以單獨(dú)實(shí)施,也可以聯(lián)合實(shí)施。
確定制鹵方法切忌死搬硬套,要依據(jù)生產(chǎn)季節(jié)、氣象條件、土壤地質(zhì)、鹽田結(jié)構(gòu)、揚(yáng)水設(shè)備、生產(chǎn)工藝等條件而定,一般春季、秋季以留底水的方法為主,留底水法與一步一卡法相結(jié)合;雨季實(shí)行深存薄趕;冬季實(shí)行迎風(fēng)咬鹵,保度增量。
旺產(chǎn)季節(jié)上掛制鹵走水時(shí)間宜在8∶00之前完成,下掛制鹵倒水宜在22∶00以后進(jìn)行。秋曬中期制鹵走水時(shí)間要在露水蒸發(fā)以后進(jìn)行。冬季初級(jí)制鹵區(qū)的冰下抽咸宜在最低氣溫之后進(jìn)行。
日常操作要充分利用溝壕及閑散廢地養(yǎng)鹵制鹵;降雨前要抓準(zhǔn)降雨時(shí)間差,利用合適的鹵水進(jìn)行涮咸底制鹵;收鹽期間要充分利用粉鹽及重溝底,堅(jiān)持每日沖溝、泡壕制鹵。
旺季制鹵重點(diǎn)把握好走水深度,此時(shí)飽和鹵水需求量大,走水、兌水量一定要足;雨季制鹵以深存薄趕為主線,發(fā)揮塑苫趕鹵池的優(yōu)勢(shì),趕制中高級(jí)鹵水,抓天時(shí)空子在上掛制鹵區(qū)趕制初級(jí)鹵水缺口;冬季制鹵要縮小濃度差,擴(kuò)大趕咸面積,減少結(jié)冰面積,利用好大風(fēng)天,迎風(fēng)咬鹵,保度增量。做好冰下抽咸、冰下走咸以及化冰片排淡工作。
上掛制鹵要求閘門齊全對(duì)角走水,來(lái)保證重鹵前置。下掛制鹵要求能夠四口全開,從而縮短保鹵時(shí)間,減少保鹵風(fēng)險(xiǎn)。
制鹵結(jié)構(gòu)是從分散式鹽田制鹵的戰(zhàn)略出發(fā),操作中應(yīng)隨不同季節(jié)的氣象特點(diǎn)及時(shí)做出調(diào)整,以滿足海鹽生產(chǎn)的不同需求。
2.1.1 春初換鹵散咸
“立春”后蒸發(fā)效果日趨明顯,原鹽生產(chǎn)對(duì)飽和鹵水的需求量也日益增多。此時(shí)應(yīng)結(jié)合班組的鹵水基礎(chǔ)和具體的氣象條件果斷決策“換鹵散咸”。首先對(duì)全部鹵水進(jìn)行全面摸底,做好鹵水排隊(duì)鋪底工作。確定適宜的蒸結(jié)比,合理匹配各段制鹵面積,出“重鹵”趕制飽和鹵水,來(lái)滿足結(jié)晶區(qū)“除混換鹵”的需求。另外,還應(yīng)把握好上掛蒸發(fā)池下水濃度、各部蒸發(fā)池濃度差的調(diào)整及各級(jí)鹵水的整體銜接。
2.1.2 雨季前促三變
從旺產(chǎn)季節(jié)轉(zhuǎn)入雨季是一年中生產(chǎn)季節(jié)交替的關(guān)鍵時(shí)刻,此時(shí)也正值春季收鹽的收尾階段,操作中要結(jié)合養(yǎng)殖及灘內(nèi)用水需求,統(tǒng)籌安排納水,逐步減少灘內(nèi)鹵水儲(chǔ)量。上掛制鹵要降低制鹵深度,加大鹵井加高鹵水存量,促進(jìn)初級(jí)鹵水轉(zhuǎn)變?yōu)橹屑?jí)鹵水;下掛制鹵充分利用底溝和坨頭的粉鹽殘鹽,沖溝泡壕,促進(jìn)中級(jí)鹵水轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒?jí)鹵水;及時(shí)甩撤苦鹵、撤換二段鹵水、加深結(jié)晶鹵水深度,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)的高級(jí)鹵水變?yōu)辂}。
2.1.3 雨季深存薄趕
上掛制鹵及下掛非塑苫池制鹵一定要薄趕,以不落池板為原則,具體要求做到“三快”,即快保鹵、快排淡、快返鹵。上掛制鹵要充分發(fā)揮“制保排”的優(yōu)勢(shì),一般以趕制10 °Be′左右鹵水為宜,補(bǔ)充鹵井加高因下掛制鹵的欠缺及為雨季結(jié)束后鋪蒸發(fā)夯實(shí)基礎(chǔ),塑苫趕鹵池應(yīng)結(jié)合實(shí)際鹵水構(gòu)成趕制中高級(jí)鹵水,滿足結(jié)晶需求。
2.1.4 秋初鋪蒸發(fā),出重鹵
“立秋收水,去暑整池”,是多年來(lái)原鹽生產(chǎn)與氣象關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。一般8月底雨季基本結(jié)束,此時(shí)氣象情況是降雨次數(shù)減少、基本沒(méi)有突發(fā)天、雷雨天減少、一次性降雨量相對(duì)較小、降雨形勢(shì)以過(guò)程為主,降雨應(yīng)對(duì)可充分準(zhǔn)備,自此以后日蒸發(fā)量從高到低日趨減少。也正是原鹽生產(chǎn)最艱苦“青黃不接”的時(shí)刻,基于此,在制鹵方法上還應(yīng)以“深存薄趕”為主;制鹵結(jié)構(gòu)調(diào)整、上下掛鹵水?dāng)[布應(yīng)穩(wěn)中求早,做好雨季末期秋曬初期的制鹵操作。(1) 開始適量納水,做好初級(jí)制鹵區(qū)鹵水補(bǔ)充;(2) 蒸發(fā)池鹵水排隊(duì)做到鋪咸底與平趕結(jié)合,逐漸加量逐步調(diào)整;(3) 下掛制鹵逐步重鹵前提,平趕與咬鹵結(jié)合,發(fā)揮塑苫趕鹵池的優(yōu)勢(shì)趕制高級(jí)鹵水來(lái)滿足結(jié)晶管理需求。
2.1.5 入冬前撤重鹵,擺布上掛
秋季的重鹵前提,為原鹽生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ),但隨著蒸發(fā)量的日趨減小及結(jié)晶速率的降低,會(huì)造成制鹵結(jié)構(gòu)“前大后小”、“前重后輕”,即前面有相對(duì)充裕的高級(jí)鹵水,而蒸發(fā)下水相對(duì)較輕,各級(jí)鹵水銜接斷檔的局面。且12月和次年1月、2月的平均氣溫在0 ℃以下,10 °Be′的鹵水要結(jié)冰,若不及時(shí)調(diào)整,不利于冬季迎風(fēng)咬鹵保度增量。對(duì)此,入冬前應(yīng)做好以下幾點(diǎn)調(diào)整:(1) 結(jié)合本組鹵水基礎(chǔ)擺布上掛蒸發(fā)池,要做到各步濃度差合理,力保蒸發(fā)下水10 °Be′以上,以確保盡可能減少蒸發(fā)池冬季的結(jié)冰面積。(2) 根據(jù)上掛蒸發(fā)池下水濃度,選擇適宜濃度的鹵水對(duì)加高鹵井鋪底。(3) 除描灌結(jié)晶池的調(diào)節(jié)池外,其它面積不在趕制飽和鹵水。將其撤至鹵井或加高內(nèi),換趕中高級(jí)鹵水。(4) 其他各段制鹵面積的濃度,以班組上調(diào)節(jié)的濃度、要趕制的中高級(jí)鹵水濃度以及整體鹵水構(gòu)成而定。
鹽田制鹵各步蒸發(fā)面積的分配,是以由海水蒸發(fā)至飽和鹵水所需的淡水蒸發(fā)量為100%,其余各部分的蒸發(fā)面積,是由該池的進(jìn)料鹵蒸發(fā)濃縮到該池生成鹵濃度,其所對(duì)應(yīng)所需的淡水蒸發(fā)量占總蒸發(fā)量的百分?jǐn)?shù),就是這段鹵水蒸發(fā)面積應(yīng)占總蒸發(fā)面積的百分?jǐn)?shù)。
例:某小組旺季制鹵中(日蒸發(fā)量5 mm),14 °Be′,上調(diào)節(jié)至25.5 °Be′(飽和),計(jì)劃分三段趕制(14 °Be′~18 °Be′、18 °Be′~22 °Be′、22 °Be′~25 °Be′)計(jì)算如何分配下掛各段制鹵面積(下掛制鹵凈面積97 900 m2)。表1為不同濃度鹵水蒸發(fā)至25.5 °Be′飽和時(shí)所占的面積百分?jǐn)?shù)。圖1為下掛制鹵區(qū)蒸發(fā)面積百分比累計(jì)與濃度曲線關(guān)系圖。
表1 14 °Be′以上鹵水蒸發(fā)至25 °Be′飽和鹵水所占的面積百分?jǐn)?shù)Tab.1 Percentage of evaporation area of brine above 14 °Be′ to saturated brine at 25 °Be′
圖1 下掛制鹵區(qū)蒸發(fā)面積百分比累計(jì)與濃度曲線關(guān)系圖Fig.1 The relationship between cumulative evaporationpercentage and concentration curve in related halogen-making area
由圖1計(jì)算第一段蒸發(fā)面積為45 500 m2,第二段蒸發(fā)面積為31 700 m2,第三段蒸發(fā)面積為20 800 m2。
2013年化冰片排淡制鹵已經(jīng)在公司取得成功,其作用在于可有效鞏固冬季制鹵(冰下抽咸、冰下走咸)成果,減少初級(jí)制鹵區(qū)化冰造成的鹵水降度損失,創(chuàng)造性利用蒸發(fā)量,投資少,可操作性強(qiáng),效果明顯;且片口、溝道的基礎(chǔ)設(shè)施在雨季仍可發(fā)揮積極的作用。操作中,采取“開挖片口,改造借用溝道,分級(jí)上返外排”的思路。
化冰片淡立足于灘內(nèi)實(shí)際設(shè)備設(shè)施狀況,以改造借用為主,主要操作流程如圖2。
圖2 化冰片淡操作流程圖Fig.2 Operation flow chart of deicing and excreting fresh water
開挖片口及順暢溝道的工作在化冰之前必須完成。開挖片口遵循因地制宜合理“多、寬”的原則,片口深度不低于冰層底面,以倒喇叭口形為佳;灘內(nèi)排水溝道順?biāo)畷惩?;?dòng)力設(shè)備保證完好。
抓準(zhǔn)時(shí)機(jī),化冰即片(一般在立春前后開始)?;陔S時(shí)觀測(cè)化冰狀況,測(cè)量冰下鹵水濃度,一般從“高濃度”結(jié)冰區(qū)到“低濃度”結(jié)冰區(qū)的順序。
(1) 蒸發(fā)區(qū)域片排淡(包括加高、鹵井等存水設(shè)備)。由于底水濃度高、化冰快,片淡量相對(duì)較小,片淡水可利用逆鹵溝、白水壕或制保排鹵井等集中存放(片淡鹵水濃度差超過(guò)0.5 °Be′,要分別存放,減少鹵水損失),集中上返或排出片淡鹵水,減少占用溝道頻次。初片前,要將所占溝道或存水設(shè)備底水徹底落干,閘門或塞子封閉嚴(yán)密,杜絕輕重鹵水水混合;最大限度降低片淡濃度,并隨時(shí)關(guān)注化冰情況和風(fēng)向,及時(shí)調(diào)整片口位置。
(2) 貯水區(qū)域片排淡。以自然片排淡為原則,最大限度片出低于納潮濃度的淡水。隨時(shí)關(guān)注氣溫變化,池子邊角初見(jiàn)融化,及時(shí)采取片淡措施;片口表面高度不低于冰層底面,隨化隨片;然后根據(jù)化冰情況和風(fēng)向,隨時(shí)調(diào)整片口位置、深度。直接排淡的溝道,要保證暢通,并及時(shí)清理,做到片前不留重水,片后不留輕水;有動(dòng)力設(shè)備排出或上返的,所占溝道底水要落干,沿途閘門、塞子封閉嚴(yán)密,禁止輕重鹵水串通。
(3) 汪子區(qū)域片排淡。汪子池埝大、坡度長(zhǎng),靠近埝腳的冰層融化較快,且濃度較低,要時(shí)刻關(guān)注,能流即片,利用一切可利用的溝道將淡水排出;同時(shí)關(guān)注送水路水位變化,以送水路末端水位低于末端汪子水位10 cm為宜(水位較低,池埝容易坍塌;水位高,易造成倒流)。各區(qū)域片出的淡水,要區(qū)分濃度單獨(dú)存放,分別上返或排出灘外。嚴(yán)禁不同濃度鹵水混合。高于2 °Be′,的鹵水嚴(yán)禁排出灘外。
(4) 池埝窄小或土質(zhì)松軟的,片口要用舊塑布、機(jī)氈或葦席等鋪設(shè),避免沖壞池埝。
(5) 片淡結(jié)束片口及時(shí)回填夯實(shí),保證設(shè)備安全。
分散式鹽田的制鹵是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,生產(chǎn)當(dāng)中必須遵循鹵水的蒸發(fā)規(guī)律、濃縮規(guī)律、滲透規(guī)律,不斷凝結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),升華理論指導(dǎo)操作。