碱回收工艺介绍

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碱回收简介

碱回收简介

制浆黑液碱回收(卷名:轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理,以回收化学品和热能,再供制浆生产使用的过程。

简称碱回收。

黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后,从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。

原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠,再经过石灰苛化,制成氢氧化钠溶液,或氢氧化钠和硫化钠的混合液(造纸工业通称为白液)。

碱回收过程的主要化学反应如下:2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率,计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。

补充的芒硝量愈少,则碱回收率愈高。

较好的碱回收系统,对木浆黑液碱回收率在93%以上,生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。

碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。

碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。

纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆,悬浮于黑液中。

应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理,以尽量少的水将纸浆洗净,注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来,使黑液与纸浆充分分离,以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液,常用的洗涤与黑液提取设备为一系列(一般为3~4台)串联的真空或压力转鼓式洗涤机,按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。

较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。

在塔式连续蒸煮器中,也可配合进行高温洗涤。

黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中,干固物含量一般在15%以下,需经过蒸发水分,提高黑液浓度至含干固物50%以上,以便于燃烧。

碱回收工艺讲解

碱回收工艺讲解

• 5.黑液的传热系数。通过单位传热面积单位时间每升 高1°C传递的热量。决定蒸发速度。
• 6.黑液的溶解度。一般浓度超过50%,无机物会沉积 出来,造成蒸发器传热面的结垢。
• 7.黑液的VIE值。描述黑液在炭化时膨胀程度的物理 量(发面馒头和死面馒头的区别),膨胀度越高,越 容易燃烧。影响因素有二氧化硅、黏度、无机物等。
• 三次风作用:1.一次风氧化垫层中的炭,保持垫层形状。 2.二次风燃烧垫层上来的可燃物。3.三次风进一步燃烧, 调节烟温,压飞失
锅炉介绍
苛化工段
• 苛化过程实际是两步反应: 1.石灰的消化:CaO + H2O === Ca(OH)2
+1130J/kg 2.苛化反应:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+
• ★通过对以上黑液性质的了解,方便
我们开始整个工艺的讲解。下面步入 正题,开始我们对整个碱回收工艺的 探索
大流程概括
• 制浆来稀黑液
蒸发车间蒸发浓缩(理
论上45%浓度才能燃烧) 燃烧工段燃烧
(产生绿液(含二价铁离子所有显绿色,主
要成分为碳酸钠))
绿液去苛化工
段(石灰水和碳酸钠的苛化反应生成碱和
白泥碳酸钙)
蒸发工段详细流程
主要设备:蒸发器
• 我们的蒸发系统是多效逆流蒸发,蒸发工 艺为大小循环交替进行,蒸发器为板式蒸 发器。(介绍蒸发器构造)
• 蒸发工段主要分为黑液系统、清冷凝水系 统、污冷凝水系统、蒸汽系统、不凝结气 系统、真空系统。
• 蒸发器本体主要有汽液分离器、分配器、 蒸汽联箱、加热板副、凝水联箱组成。
CaCO3↓ 以上的两个反应都是可逆的,Байду номын сангаас有存在苛化度达不

碱回收的工艺过程

碱回收的工艺过程

碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。

在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。

下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。

一、提取:1.1 提取工艺提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。

具体要求如下:高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。

高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。

高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。

量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。

一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。

就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。

浓度:8°Be;温度:70—80℃。

1.2 提取设备提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。

不同的浆种,有不同的设备选型。

目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。

它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。

浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。

缺点是投资大,动力消耗大。

其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。

高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。

其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。

双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。

目前国产设备能力100t/d。

在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。

碱回收车间工艺

碱回收车间工艺

碱回收车间工艺描述4.7.1 车间概况及特点本车间是与年产40万吨漂白硫酸盐木浆厂制浆能力相适应的现代化碱回收生产系统。

本车间各工段的设备设计能力分别为:蒸发工段蒸发水量500t/h,燃烧工段日最大连续处理黑液固形物2200吨,产过热蒸汽(表压9.2MPa, 490℃)产汽量约330t/h,苛化工段日产活性碱(NaOH计)约702吨,白液量处理能力为5200m3/d(活性碱浓度135g/l,以NaOH计),石灰回收装置生产能力为400t/d。

制浆车间送来的稀黑液,经蒸发站经结晶蒸发浓缩到81.3%(加灰后)直接进碱炉燃烧,碱炉出来的熔融物用苛化工段送来的稀白液溶解成绿液后用回收的石灰进行苛化,经过滤生产高质量的白液(含悬浮物低于20ppm)供蒸煮使用;燃烧产生的热量用来生产过热蒸汽供热电站发电。

碱回收率≥95%,自给率100%,碱回收炉热效率≥72%。

车间单项消耗指标和三废排放指标均可达国际先进水平。

苛化产生的白泥,从环保和生产的连续稳定来考虑,本项目设白泥回收装置,将白泥送至石灰回转窑煅烧成石灰,送回生产系统循环使用。

本车间考虑皂化物粗加工塔尔油生产系统。

本车间采用天然气作为碱回收炉启动点火用辅助燃料和石灰回收窑燃料。

本车间凡是需要人操作和维修的地方都采用室内布置。

本车间在设计中考虑了高、低浓臭气的收集处理系统,碱炉设计考虑能烧掉高、低浓臭气。

此外还设置有非正常生产时使用的高浓臭气燃烧器和低浓臭气洗涤系统。

4.7.2 车间组织本车间分为蒸发工段、燃烧工段、苛化工段、石灰回收工段、塔尔油系统。

4.7.3 工作制度本车间年工作时间为350天,日工作时间为24小时。

三班连续生产。

4.7.4 产品质量标准本车间的主要产品是回收碱液及过热蒸汽,副产品为塔尔油。

回收碱液活性碱浓度135g/l(NaOH计),澄清度≤20ppm,硫化度≥30%;过热蒸汽表压9.2MPa,温度490℃。

塔尔油产品为粗塔尔油,酸值≥157mgKOH/g绝干油。

碱回收

碱回收

碱回收一、概述碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施,至今也有100多年的历史。

我们知道,在碱法制浆过程中,根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱,这些碱在蒸煮过程中,同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用,并一起溶解在蒸煮液中,形成黑液。

在没有碱回收时,这些黑液都当作废物排放掉了。

后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示(吕布兰是法国人,他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法,即碳酸钠法——并在1791年取得专利。

此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱),试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法,逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。

德国人达尔(,硫酸盐就在炉内被还原成硫化物,硫化物进入药液系统。

达尔随后发现,蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用,并生产出了强韧的纸浆,他在1884年获得了发明专利权。

1885年,新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用,其卓越的强度性能获得公认,这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸(Kraft papers)。

此后,许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。

硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。

开始,只是简单的燃烧炉、回转炉,单纯的回收黑液里的碱。

1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉,使之发展成碱回收工程,不仅回收碱,还回收黑液里的热能。

1934年,大型汤姆逊(Momlinson)炉在美国问世,它成为现代碱回收炉的基本炉型,奠定了现代碱回收工程的基础。

目前,世界上有成百上千套碱回收炉在运行,其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨,日回收碱几千吨。

我们国家由于工业基础薄弱,五十年代才有碱回收装置出现。

先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉。

继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式,安装了几套碱回收炉。

其中,汉阳造纸厂的那套直到达1984年都还在使用着。

碱回收工艺ppt

碱回收工艺ppt
黑液碱回收工艺
碱回收的常用术语
• 黑液:碱法蒸煮后,在纸浆洗涤时提取出来的废液。 • 绿液:黑液在碱回收炉内燃烧后,其中无机物成熔融物流出,溶于稀白液或
水内的液体。 • 白液:绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液。 • 稀白(绿)液:用热水洗涤白(绿)泥所得到的澄清液。 • 总碱:碱液中NaOH、Na2S、Na2SO4、Na2CO3的总含量(以Na2O表
洗浆机 稀黑液槽 蒸发器
喷放锅 水 浆料
蒸煮锅 浓白液槽 白液压滤器
白泥稀释槽
纤维原料
苛化器 稀白液压滤器 去碱炉
提渣机 消化器
白泥混合槽
浓黑液槽 碱回收炉 溶解槽 绿液澄清器 绿液槽
芒硝
绿泥槽
绿泥洗涤器 沉渣槽
预挂机 白绿泥 白泥 真空过滤机 绿泥
蒸发工艺
生产目的:将制浆车间洗选工段来的稀黑液加工成 浓黑液,供碱炉燃烧使用;同时处理掉产生的污冷凝 水和臭气(包括回收皂化物)。
(1) 从四效到六效温度低,粘度小采用顺流,既节约动力消耗,又 有较大的传热系数。
(2)从三效到一效,高温、高浓,高粘度,采用逆流,加快了黑 液流速,提高了黑液的给热系数。
(3)此流程采用出浓黑液和半浓液交替进行,能保持较长的运行 周期。
环保
(1) 臭气燃烧系统:汽提塔和真空系统的高浓臭气(不凝气)的 主要成分包括硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH、二甲硫醚CH3SCH 3和二甲二硫醚CH3SSCH3,具有较强的腐蚀性、毒性和爆炸性, 所以要燃烧掉,用煤气助燃,消除了污染。
(2)汽提产生的二次冷凝水送到苛化使用,实现了清烛分离,处理 了重污冷凝水。
• 蒸发能力下降
• 现象: ( a)在蒸发器中冷凝水太多排出不及时,或黑液太多液

碱回收工艺.

碱回收工艺.
• 总可滴定碱
烧碱法:NaOH +Na2CO3 硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3
• 活性碱
烧碱法:NaOH 硫酸盐法:NaOH+Na2S 碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的 百分比叫活性度: 活性度=(活性碱/总可滴定碱) 100%
11
• 有效碱
烧碱法:NaOH 硫酸盐法:NaOH+1/2Na2S
• 十九世纪初在北美开始生产硫酸盐法纸浆。到三十年代,
随着碱回收炉技术的提高,硫酸盐法制浆也得到迅猛的发 展。最初的单条制浆生产线的规模约10吨浆/天,现在发 展到超过3000吨浆/天。
• 由于技术和环保方面的优势加强了硫酸盐法制浆在纸浆生
产领域的地位,目前硫酸盐法纸浆占世界纸浆总产量的 65%,其中北美的硫酸盐法纸浆超过70%。
556l/s
• 处理水(除铁水)流量
37l/s
• 二次冷凝水1流量
30.2kg/s
• 二次冷凝水2流量
32.1kg/s
• 污冷凝水流量
5.8kg/s
• 汽提能力(进汽提塔污冷凝水流量) 9.5kg/s
22
四.碱炉工段
23
4.1碱炉生产目的
– 将浓黑液在碱炉内燃烧,消除其对环境的污 染。
– 提供苛化工段绿液,回收蒸煮消耗的碱。 – 产生过热蒸汽,供汽轮机发电和全厂使用
• 苛化反应的平衡依赖于绿液的浓度和硫化度。在Goodwin曲线中指出了反应
分别在0%和35%的硫化度下,理论上的平衡苛化度。在实际操作中,苛化 度比曲线值低2-4个百分点。若试图达到Goodwin曲线上的苛化度将需要浪 费大量的反应时间。
• 在实际操作中,一部分石灰并不反应,导致白泥中石灰量的增加,而这进一

制浆碱回收工艺流程

制浆碱回收工艺流程

制浆碱回收工艺流程制浆碱的回收工艺主要包括碱液的回收和废水处理两个流程。

碱液的回收过程主要是通过蒸发浓缩、结晶析出和蒸馏精制等方法,将废碱中的碱液得以回收再利用;废水处理则是通过中和、沉淀、过滤、蒸馏、膜分离等步骤,将废水中的有害物质去除,达到排放标准。

碱液的回收工艺流程包括以下几个步骤:1. 废碱处理:首先将生产过程中产生的废碱进行预处理,去除其中的杂质、悬浮物、颗粒物等。

这一步骤可以通过过滤、离心、沉淀等方式进行。

2. 蒸发浓缩:将经过预处理的废碱进行蒸发浓缩,将其中的水分蒸发掉,得到浓缩碱液。

蒸发浓缩可以通过多效蒸发器、蒸发罐等设备进行。

3. 结晶析出:将浓缩碱液进行结晶析出,得到固体碱产品。

结晶析出过程中,可以控制温度、压力、PH值等参数,以获得高纯度的固体碱产品。

4. 蒸馏精制:对结晶析出得到的固体碱产品进行蒸馏精制,提高其纯度。

蒸馏精制可以通过蒸馏塔、萃取塔等设备进行。

废水处理工艺流程包括以下几个步骤:1. 中和处理:将生产过程中产生的废水进行中和处理,控制PH值,使其中的酸碱物质中和,减少对环境的影响。

2. 沉淀处理:经过中和处理的废水中依然会含有一定量的悬浮固体、重金属离子等物质,需要进行沉淀处理,将其中的固体颗粒物沉淀下来。

3. 过滤处理:沉淀后的废水需要进行过滤处理,进一步去除其中的悬浮物、颗粒物,使水质得到净化。

4. 蒸馏处理:对经过过滤处理的废水进行蒸馏处理,将其中的有机物质、溶解物质进行蒸馏分离,得到清洁的水质。

5. 膜分离:通过膜分离技术对废水进行处理,将水中的溶质和溶剂分离开来,得到高纯度的溶剂和溶质。

通过以上工艺流程,可以实现制浆碱的高效回收和废水处理,减少对环境的污染。

同时,这些工艺流程中所涉及到的设备和技术也在不断改进和创新,以提高回收效率、降低能耗,实现可持续发展的目标。

总的来说,制浆碱的回收工艺流程需要综合考虑碱液的回收和废水处理两个方面,通过蒸发浓缩、结晶析出、蒸馏精制等方法实现碱液的回收,通过中和、沉淀、过滤、蒸馏、膜分离等步骤实现废水的处理。

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碱回收工艺介绍碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。

在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。

下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。

一、提取:1.1 提取工艺提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。

具体要求如下:高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。

高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。

高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。

量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。

一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。

就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。

浓度:8°Be;温度:70—80℃。

1.2 提取设备提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。

不同的浆种,有不同的设备选型。

目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。

它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。

浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。

缺点是投资大,动力消耗大。

其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。

高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。

其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。

双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。

目前国产设备能力10 0t/d。

在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。

双辊挤浆机挤出浓度可达30%,能力300t/d。

为了追求更高运行效率和低成本运行,国外已发展鼓式置换洗浆机(DD洗浆机)并已投人应用,可在1台洗浆机上完成四段洗涤,国内已有引进。

国内鼓式真空洗浆机能力:浆种名称生产能力/t/m2.d 进浆浓度/% 出浆浓度/%木浆 4.5—6.0 0.8—1.5 10--16竹浆 3.0—3.5 1—2.5 10--14蔗渣浆 1.8—2.8 1.2—3.5 10--12二蒸发2.1 黑液蒸发黑液蒸发的目的是除去稀黑液中多余的水分,以适应燃烧的需要。

从提取工段送来的黑液含水分达80%以上,这样的稀黑液是不能燃烧的,必须将其蒸发浓缩。

2.2 蒸发的基本原理借助加热作用把黑液中的水分汽化逸出,使黑液浓缩。

蒸发方法有两种:间接蒸发和直接蒸发。

黑液的间接蒸发就象制糖一样,这是大家都理解的。

但它只能把黑液浓缩到含固形物50%以下,再要提高浓度就很困难了。

还要进行直接蒸发。

生产中,是用碱炉出来的热烟气与黑液直接接触,提高黑液浓度。

2.3 蒸发工艺多效蒸发流程包括黑液、蒸汽、冷凝水三个系统。

黑液流程:有三种形式:顺流:黑液流动的方向同蒸汽流动的方向一致。

这种流程具有设备少、操作简便、黑液的效间输送不用泵效间不需要加热等优点,但由于黑液逐效蒸浓的同时,黑液温度也逐渐降低,粘度上升,给生产操作带来困难,也不能生产较高浓度过的黑液,很少采用。

逆流:与顺流相反。

此流程传热条件好,生产能力高,黑液温度随浓度升高而升高,粘度增加不会太大,可严重破坏产较高浓度过的黑液。

缺点是黑液由低压效向高压效输送需要泵,效间需要加热器,操作较复杂。

混流:有顺流,也有逆流。

在黑液蒸发过程中,有直接出浓黑液和间接出浓黑液两种运行方式。

间接出浓黑液是稀黑液经第一次蒸发得到半浓黑液,半浓黑液或半浓黑液与稀黑液混合经第二次蒸发最后得到浓黑液。

国内多采用这种方法。

出半浓黑液时,叫大循环,出浓黑液时叫小循环。

大小交替进行。

该流程的优点是大循环时可使小循环时粘附管壁的浮垢及时除去,改善传传热条件。

缺点是操作麻烦,小循环不能进行皂化物的分离。

2.4 蒸发设备蒸发器是蒸发系统的主体设备,由加热室和分离室组成。

有的两室组合一起,有的单独分开。

按结构分,有列管式和平板式。

列管式又有短管、长管、超长管的。

按黑液在管内的流动方向,又有升膜、降膜、升降膜式。

板式降膜蒸发器是近年来发展起来的一种蒸发器,它有传热效率高、不易结垢、造价低的优点。

缺点是加热原件属不良受热构件,焊接部分易开裂,损坏后不易更换或维修。

但由于它的不易结垢的优点很突出,现广泛用于草浆黑液的蒸发作业。

2.5 辅助设备预热器:用于提高入效黑液的温度。

使之预热到接近沸点的温度,再进入蒸发器。

形式有列管式和螺旋式两种。

冷凝器:作用是将最后一效的二次汽全部冷凝成水后再排出,由于蒸汽冷凝成水时体积极大地缩小,便产生了系统所必须的真空。

常见的冷凝器有两种,表面冷凝器,可回收热量;混合式冷凝器,不能回收热量,或能回收,但温度低,量大,有臭味。

真空泵:用于抽出冷凝器内的不凝汽。

常用的是水环式喷射泵。

2.6 蒸发工艺操作蒸汽温度;140℃,太高,温差大,易结垢。

供热、液要稳定,反之,系统产生脉动,效率降低,易结垢;供液温度:黑液温度合适,过低,预热区延长,效率降低,一般应该接近该效的沸腾温度,比沸点低成本2--3℃。

进效浓度:太低,易跑液。

真空度:是决定系统温差的主要因素之一。

而温差作为蒸发黑夜的主要动力,直接影响蒸发的能力。

真空度高时,虽然温差加大,但黑液温度降低,粘度增大,传热系数减小,同时由于二次汽流速增加,分离器能力不足时,二次汽夹带的黑液泡沫增多。

末效真空度为686毫米汞柱。

草浆还应适当降低。

为达到稳定的真空度,还应保证有充足的冷凝水。

冷凝器排水温度越低,真空度过越稳定。

但排水温度太低,水的消耗量大,不经济。

排水温度以42--45℃为好。

2.7 管垢及处理黑液蒸发过程中,黑液中的杂质,如纤维、皂化物及钙、镁、铁、铝的盐类物质,会沉淀在管壁上,形成管垢。

它使蒸发能力下降,严重时会造成系统生产停机。

因此,生产中要尽量防止产生管垢,产生后要及时处理。

水溶性管垢:主要是黑液中的硫酸钠含量超过固形式物的5—6%时,在较高的温度下沉淀在管壁上。

可用水洗的方法除去。

不溶于水但不太硬的管垢:白液澄清不好或苛化时石灰过量而形成的碳酸钙垢,常采用盐酸和硝酸处理。

为防止对设备的腐蚀,在酸洗时应加缓蚀剂,如若丁、乌洛托品等。

很硬不溶于水的管垢:这是一种较难处理的管垢,主要成分是氧化铝和二氧化硅生成的化合物。

这类管垢只能用机械方法除去。

汽室的管垢:二次蒸汽所含的硫化氢与管壁起化学反应生成硫化铁,这种垢常在后面的几效形成。

这类管垢可用70℃的白液或15%的氢氧化钠溶液循环煮沸24—30小时,放出碱液后再用高压水冲洗。

2.8 生产过程主要故障及处理多效蒸发系统灵敏性较高,任一效的条件变化都会影响整个系统条件的变化,生产中要注意异常现象的发生,并及时调整处理。

常见有以下几种情况:1)压力变化突然升高,多在前几效液位不正常时发生。

加热室液位升高时,单液相对流换热区延长,总传热系数变小,蒸汽不能及时冷凝,造成压力突然升高。

反之液位降低时,液膜不能覆盖管内全部表面,有效加热面减少;同时由于黑液粘度加大,流速减慢,加热蒸汽不能充分冷凝,因而压力突然升高。

分离器液位过高时,二次汽不能充分分离,除影响质几效的真空度外,也会造成压力突然升高。

在同一供汽量下,压力逐步升高时,如供液量未变动,主要是由于加热管形成管垢,或由于冷凝水和不凝结气体排出不良,影响加热蒸汽冷凝使压力逐步升高。

压力降低:除主汽管压力波动外,只有漏汽或黑液浓度突然降低才会邮现压力突然降低。

2)真空度波动真空度大小主要取决于冷凝器运行是否正常。

冷却水量变化、设备损坏或其他原因降低冷凝效果,使排出水温变化,或从损坏处漏入空气等,都会造成真空度波动。

真空泵不能及时排出不凝气,也会出现波动。

液位波动;冷凝水排出不良,汽室水位升高,蒸汽冷凝速度减慢,或冷凝水排空、管内水流间断、从阀门等处漏入空气造成真空波动。

后几效结垢加热管外壁,总温差不够,系统压力和真空度同时增高;前几效的加热管内壁结垢,温度差增大压力和真空度逐渐降低。

3 黑液的燃烧黑液燃烧就是将经过蒸发浓缩的黑液固形物在燃烧炉里燃烧裂解,以回收黑液中的碱和热,供再生产使用。

3.1 黑液燃烧的原理:黑液燃烧的过程可分为三个彼此相关联的价段。

第一价段,蒸发送来的黑液,在熔炉内受到高温幅射热和上升的高温烟气的直接加热,进一步干燥成含水分只有10—15%的棉花团样的黑灰。

第二价段,黑灰在高温下裂解,释放出甲醇、丙酮、酚、硫化氢等可燃有机气体,与进入炉内的二、三次风混合燃烧,产生大量的热。

还有一部分有机物发生碳化作用生成元素碳,在垫层中继续燃烧,也放出大量的热,为无机盐的熔融和芒硝的还原提供了条件。

第三价段,燃烧使炉温达到达1000℃左右,无机盐和芒硝熔融为流态,为芒硝的还原创造了条件。

从提高芒硝还原率来说,希望反应温度高一些,但温度过高会促使钠的升华和热分解,导致碱的损失。

3.2 黑液燃烧条件的控制:3.2.1 黑液的性质:跟浆种有关。

要根据不同的浆种的黑液制定合适的工艺条件。

3.2.2 黑液浓度:太低,炉内的热量要去蒸发黑液中的水分,炉温低,燃烧不正常,这是导致闷黄牛的一个原因;太高,泵输送和雾化困难,流量不稳定,易堵塞,影响正常燃烧。

但在泵的性能允许的情况下,尽量提高黑液浓度,可改善炉子性能。

3.2.3 喷液量和黑液粒度:黑液燃烧中要求喷液量稳定、粒度适宜,垫层分布均匀。

喷液量过大,炉子超负荷运行,燃烧不完全,热效率低,烟气中臭气增加,不仅硫的损失大,还增加对空气的污染。

还会造成炉膛出口温度过高,锅炉生成熔融性积灰。

反之,碱回收效率低。

生产操作中要求控制好黑液浓度过温度的稳定,保证黑液泵的正常运行和喷液管、喷枪的畅通,以求得到稳定的喷液量。

喷出的粒度要适宜,粒度小,表面积大,易干燥。

但是,粒度小,飞失大,加重对过热器的腐蚀及锅炉管壁的积灰。

液粒小,垫层太干,黑灰呈粉末状,容易烧掉,垫层不易保持应有的高度。

粒度太大,干燥不好,也会影响炉子的正常运行。

3.2.4 燃烧空气量的供给:供风是为了给燃烧提供必须的氧气。

理论上说,燃烧1公斤黑液固物需要4—5公斤空气。

实际生产中,供风量是理论量的1。

05—1。

1倍。

入炉空气量必须空制适当,过小,有机物不能完全燃烧,热量损失,热效率低,炉温低,不利于正常操作。

风量过大,虽有利于燃烧,但烟气量大,流速大,碱灰飞失大,易于污染锅炉换热面,而且增加了动力消耗。

碱回收炉一般采取三次供风。

一次风,距炉底部450—1000处,主要作用是供给垫层中游离碳燃烧所需要的氧气,太大,垫层燃烧快,降低垫层高度,不利于芒硝还原,还促使钠盐升华分解,造成碱的损失。

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