專利名稱：草漿造紙黑液堿回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)造紙黑液堿回收，特別是草漿造紙黑液堿回收處理裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
人們經(jīng)常將木漿造紙后的黑堿液(本文以下簡(jiǎn)稱“黑液”)采用以下基本方法進(jìn)行回收處理通過(guò)濃縮塔將造紙后的稀黑液以熱交換的方式進(jìn)行濃縮，得到的濃黑液排出濃縮塔后，送入黑液燃燒爐作為燃料之一進(jìn)行燃燒，并利用此熱能產(chǎn)生水蒸氣。從而達(dá)到既可回收黑液中的堿，又可以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
在本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以前，人們用于上述處理方法的裝置中，黑液濃縮塔的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種為管式換熱結(jié)構(gòu)。稀黑液在管內(nèi)，熱源在管外，通過(guò)管壁的間接熱交換，對(duì)管內(nèi)的稀黑液進(jìn)行濃縮，其采用的熱源均為水蒸氣。上述結(jié)構(gòu)的濃縮塔并不適用于草漿造紙黑液，因?yàn)椴轁{黑液中含硅量較高，在熱交換過(guò)程中，黑液中的硅(一般以泡花堿的形式存在)會(huì)較快地在管壁上形成硅膠膜，從而影響濃縮塔的換熱效率，造成設(shè)備運(yùn)行故障，因此在使用該設(shè)備處理草漿黑液時(shí)，需要經(jīng)常不斷的對(duì)管道進(jìn)行清理。另外，該設(shè)備在使用時(shí)需要多級(jí)串聯(lián)使用，才可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，這樣設(shè)備投資較大。另一種濃縮塔則是利用鍋爐煙氣(一般為200-300℃)為熱源，與黑液在塔內(nèi)的孔板上進(jìn)行直接的熱交換，以達(dá)到黑液濃度蒸發(fā)的目的，該方法雖然可以提高換熱效率，但由于高溫?zé)煔鈺?huì)在孔板上造成高溫?zé)Y(jié)，堵塞換熱孔，進(jìn)而造成設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，因此該設(shè)備只能適用于低溫?zé)煔獾臒嵩础?br> 在上述方法中需要使用黑液燃燒爐(也稱“堿回收裝置”)為濃縮塔提供熱源，一般是將經(jīng)濃縮后的濃黑液送入該裝置中進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的煙氣送入濃縮塔。因此對(duì)濃黑液的濃度要求較高，一般固含量要求達(dá)到60％以上。但是為保持草漿黑液的流動(dòng)性，濃縮后的草漿黑液一般固含量?jī)H為30-40％，不能達(dá)到黑液直接燃燒的要求。
因此上述背景技術(shù)中的黑液回收技術(shù)及設(shè)備要麼不能適用草漿造紙黑液的堿回收，要麼設(shè)備復(fù)雜，數(shù)量多，操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，投資太大。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的是，通過(guò)提供一種草漿造紙黑液堿回收裝置，進(jìn)而解決了上述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本發(fā)明所述的草漿造紙黑液堿回收裝置中，黑液燃燒爐通過(guò)管道與濃縮塔連接并提供熱源。在所述黑液燃燒爐中的燃煤段與黑液燃燒段之間設(shè)置了一個(gè)除塵拱墻；在所述黑液燃燒段的黑液燃燒室內(nèi)設(shè)置了一個(gè)帶有黑液噴頭和黑液自流板的黑液增濃段。在所述濃縮塔的排煙口與自流孔板之間設(shè)置了一個(gè)氣水分離器，自流孔板的下部設(shè)置有分水盤，所述分水盤與熱風(fēng)進(jìn)口之間設(shè)置有濃黑液噴嘴。
在所述黑液燃燒爐的黑液增濃段中，所述的黑液噴頭可以設(shè)置于熱風(fēng)出口處的上爐壁上，黑液噴頭對(duì)應(yīng)的爐體下部設(shè)置有沉積室，在所述沉積室與黑液燃燒室之間設(shè)置有黑液自流板。
所述的分水盤在濃縮塔體內(nèi)呈圓周設(shè)置，其上部設(shè)置有傘狀的導(dǎo)液板，導(dǎo)液板的下部設(shè)置有導(dǎo)液槽；所述導(dǎo)液槽的一側(cè)設(shè)置有與塔體外相通的排液管。
所述的濃黑液噴嘴通過(guò)管道在塔體外與所述導(dǎo)液槽的排液管相通。所述的濃黑液噴嘴可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上。
所述的除塵拱墻可以設(shè)置于黑液燃燒爐的上爐拱與下爐拱之間或者擋火墻之間，并與所述的下爐拱形成灰塵沉降區(qū)。
本發(fā)明采用一次能源兩級(jí)直接換熱技術(shù)，可以直接使用高溫?zé)煔馀c黑液接觸換熱，避免了背景技術(shù)中管式間接換熱存在的熱效率低和硅堵問(wèn)題。
采用的高溫?zé)煔鈦?lái)自于黑液燃燒爐燃燒濃黑液產(chǎn)生的熱風(fēng)，溫度可以達(dá)到800-950℃之間。
所述的高溫?zé)煔鈴臐饪s塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，與塔下部濃黑液噴嘴噴出的濃黑液進(jìn)行逆流熱交換。該熱交換是黑液最主要的蒸發(fā)濃縮階段，約70-80％的熱交換在此完成。通過(guò)上述熱交換，使高溫?zé)煔獾臏囟冉抵?50-250℃，稱為低溫?zé)煔?。該低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)濃縮塔上部的換熱孔板濃縮區(qū)域濃縮稀黑液后，經(jīng)排煙口排出濃縮塔。濃縮后的濃黑液從塔底的排液口排出，并被送入黑液燃燒爐燃燒。
所述的低溫?zé)煔膺M(jìn)入濃縮塔上部，并通過(guò)排列于該處的多層換熱孔板，與自塔上部順換熱孔板自流而下的黑液進(jìn)行熱交換。由于此處的煙氣溫度為低溫?zé)煔猓粫?huì)產(chǎn)生對(duì)所述換熱孔板的燒結(jié)堵塞。通過(guò)上述的換熱程序，低溫?zé)煔獾臏囟瓤梢越禐?0-80℃，進(jìn)一步通過(guò)塔體上部設(shè)置的氣水分離器分離后排出塔外。
單機(jī)塔的熱效率可以達(dá)到91％以上。一臺(tái)本發(fā)明所述濃縮塔的熱效率可以相當(dāng)于管式多效蒸發(fā)塔三效蒸發(fā)的效率，可以大幅提高設(shè)備的工作效率，節(jié)約設(shè)備投資。
由于所述的黑液燃燒爐增加了黑液增濃段，使?jié)夂谝鹤誀t頂?shù)膰婎^噴出并在黑液沉積室內(nèi)沉積后，沿著黑液自流板緩緩流向黑液燃燒室進(jìn)行自燃。所述黑液自流板的設(shè)置，延長(zhǎng)了濃黑液在黑液燃燒爐中的停留時(shí)間，使其有充分的時(shí)間在爐內(nèi)進(jìn)行熱交換，并得到進(jìn)一步濃縮，使黑液的自燃更容易，燃燒更充分。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案，解決了因草漿黑液含硅高而無(wú)法濃縮至較高濃度燃燒的問(wèn)題。同時(shí)該黑液燃燒爐以燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔鉃槟康?，無(wú)需向背景技術(shù)那樣需要安裝大量的換熱界面以產(chǎn)生蒸氣，進(jìn)而可以節(jié)約設(shè)備投資。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有以下明顯特點(diǎn)可以在草漿黑液堿回收過(guò)程中正常運(yùn)行，而不會(huì)因發(fā)生硅堵等問(wèn)題影響設(shè)備的正常運(yùn)行。所需的設(shè)備數(shù)量少，投資額相當(dāng)于背景技術(shù)堿回收裝置的1/10-1/6，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用也相應(yīng)大大降低。設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)壓力容器，設(shè)備運(yùn)行安全性好，維護(hù)簡(jiǎn)單、方便。本發(fā)明在堿法及堿性亞鈉法紙漿黑液中應(yīng)用，可以取得利潤(rùn)。


附圖1為本發(fā)明一種實(shí)例的系統(tǒng)圖；附圖2為附圖1中濃縮塔的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖1中黑液燃燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中黑液貯池1、引風(fēng)機(jī)2、管道3、管道4、管道5、濃縮塔6、高溫?zé)煔夤艿?、黑液燃燒爐8、排液口9、黑液噴嘴10、排液口11、導(dǎo)液孔板12、氣水分離器13、排煙口14、稀黑液進(jìn)液口15、導(dǎo)液槽16、導(dǎo)液板17、進(jìn)氣口18、黑液滯留室19、高溫?zé)煔馀懦隹?0、黑液噴頭21、擋火墻22、擋火墻23、上爐拱24、前爐拱25、燃煤輸入口26、燃煤熱風(fēng)爐27、下爐拱28、除塵拱墻29、灰塵沉降區(qū)30、熔融物出口31、黑液燃燒室32、黑液自流板33。
實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施例作具體說(shuō)明。
實(shí)施例如附圖1所示，黑液燃燒爐8通過(guò)高溫?zé)煔夤艿?與濃縮塔6連接。黑液燃燒爐以燃煤a作輔助燃料，通過(guò)燃燒從濃縮塔內(nèi)排出的濃黑液，使輸出的煙氣溫度達(dá)到800-950℃，并輸入至濃縮塔的下部。經(jīng)過(guò)塔內(nèi)的熱交換后使溫度降為70-80℃，并由引風(fēng)機(jī)2排出塔外。所述引風(fēng)機(jī)的設(shè)置和使用使?jié)饪s塔在負(fù)壓下運(yùn)行，提高了熱效率。濃縮塔外的黑液貯池1用于濃縮塔熱交換后不同濃度黑液的貯存和周轉(zhuǎn)。濃縮完成后得到的濃黑液b從濃縮塔經(jīng)黑液貯池通過(guò)管道輸入至黑液燃燒爐進(jìn)行燃燒。
如附圖2所示，所述濃縮塔的上端設(shè)置有與引風(fēng)機(jī)以管道連接的排煙口14，用于排出換熱后的低溫?zé)煔?。下端設(shè)置有用于排出經(jīng)過(guò)熱交換的濃黑液的排液口9。
在濃縮塔體內(nèi)的上部，設(shè)置有背景技術(shù)中的氣水分離器13，用于分離換熱后煙氣中的水氣。
所述氣水分離器的下部，設(shè)置有背景技術(shù)中的導(dǎo)液孔板12和稀黑液進(jìn)液口15。稀黑液自該進(jìn)液口進(jìn)入濃縮塔內(nèi)，沿f方向在所述的導(dǎo)液孔板上自然流動(dòng)，并通過(guò)導(dǎo)液孔板上設(shè)置的孔與向上方流動(dòng)的溫度約為150-250℃的熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，并得到初步濃縮。所述的導(dǎo)液孔板可以設(shè)置為數(shù)層，以延長(zhǎng)稀黑液的熱交換時(shí)間。所述的分水盤設(shè)置于導(dǎo)液孔板的下部。其中導(dǎo)液槽16在塔體內(nèi)圓周設(shè)置，傘狀的導(dǎo)液板17設(shè)置于導(dǎo)液槽的上端，承接由導(dǎo)液孔板上流下的黑液，并通過(guò)導(dǎo)液槽，經(jīng)排液口11排出塔體。
在塔體下部設(shè)置的高溫?zé)煔膺M(jìn)氣口18與所述的分水盤之間設(shè)置有若干個(gè)通過(guò)管道與排液口11連接的黑液噴嘴10，用于向塔體內(nèi)噴出經(jīng)過(guò)初步濃縮的黑液。由于黑液噴出方向與溫度為800-950℃的高溫?zé)煔獬蕪?qiáng)烈的對(duì)流狀態(tài)，因此可以使黑液中的水分得到較為充分的蒸發(fā)，黑液得到進(jìn)一步的濃縮，達(dá)到固含量34-37％的輸出要求，并通過(guò)排液口9輸送至黑液燃燒爐進(jìn)行燃燒。
如附圖3所示，所述黑液燃燒爐的基本結(jié)構(gòu)分為燃煤段c和黑液燃燒段d兩部分。燃煤段的結(jié)構(gòu)中設(shè)置有前爐拱25、爐體底部的燃煤熱風(fēng)爐27及其燃煤輸入口26、爐體上端的上爐拱24、燃煤熱風(fēng)爐與上爐拱之間的下爐拱28、上爐拱上設(shè)置的擋火墻22、23。熱煙氣沿e方向流動(dòng)。
在所述燃煤段和黑液燃燒段之間以及擋火墻之間設(shè)置了一個(gè)如圖所示的除塵拱墻29，并使下爐拱與擋火墻之間形成灰塵沉降區(qū)30。所述除塵拱墻的材料及其固定連接方式可以與公知技術(shù)相同。在爐壁上設(shè)置有相應(yīng)的除塵口，以減少燃煤段產(chǎn)生的灰塵，進(jìn)而減少黑液燃燒室32中的灰塵量。在所述黑液燃燒室的下端設(shè)置有熔融物出口31，燃燒后的黑液熔融物即為回收的堿，可從上述熔融物出口排出黑液燃燒室。
在黑液燃燒段中，黑液燃燒室32與高溫?zé)煔馀懦隹?0之間設(shè)置了黑液增濃段。在所述黑液增濃段的結(jié)構(gòu)中，黑液噴頭21設(shè)置于高溫?zé)煔馀懦隹谔幧隙说臓t壁上，以使向下噴出的濃黑液在爐體內(nèi)得到進(jìn)一步濃縮。與上述噴頭對(duì)應(yīng)的下端設(shè)置有黑液滯留室19。在所述的滯留室與黑液燃燒室之間設(shè)置了一個(gè)以常規(guī)方式設(shè)置的黑液自流板33，通過(guò)黑液自流板的運(yùn)轉(zhuǎn)，在延長(zhǎng)濃黑液在黑液燃燒室內(nèi)滯留時(shí)間并得到進(jìn)一步濃縮的同時(shí)，帶動(dòng)黑液沉積室內(nèi)溢出的濃黑液進(jìn)入黑液燃燒室，以在熱煙氣的環(huán)境中得以充分的自燃，使輸出的煙氣達(dá)到所述的高溫狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種草漿造紙黑液堿回收裝置，黑液燃燒爐通過(guò)管道與濃縮塔連接并提供熱源，其特征在于在所述黑液燃燒爐中的燃煤段與黑液燃燒段之間設(shè)置了一個(gè)除塵拱墻；在所述黑液燃燒段的黑液燃燒室內(nèi)設(shè)置了一個(gè)帶有黑液噴頭和黑液自流板的黑液增濃段；在所述濃縮塔的排煙口與自流孔板之間設(shè)置了一個(gè)氣水分離器，自流孔板的下部設(shè)置有分水盤，所述分水盤與熱風(fēng)進(jìn)口之間設(shè)置有濃黑液噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液堿回收裝置，其特征在于在所述黑液燃燒爐的黑液增濃段中，所述的黑液噴頭可以設(shè)置于熱風(fēng)出口處的上爐壁上，黑液噴頭對(duì)應(yīng)的爐體下部設(shè)置有沉積室，在所述沉積室與黑液燃燒室之間設(shè)置有黑液自流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液堿回收裝置，其特征在于所述的分水盤在濃縮塔體內(nèi)呈圓周設(shè)置，其上部設(shè)置有傘狀的導(dǎo)液板，導(dǎo)液板的下部設(shè)置有導(dǎo)液槽；所述導(dǎo)液槽的一側(cè)設(shè)置有與塔體外相通的排液管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液堿回收裝置，其特征在于所述的濃黑液噴嘴通過(guò)管道在塔體外與所述導(dǎo)液槽的排液管相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液堿回收裝置，其特征在于所述的濃黑液噴嘴可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液堿回收裝置，其特征在于所述的除塵拱墻可以設(shè)置于黑液燃燒爐的上爐拱與下爐拱之間或者擋火墻之間，并與所述的下爐拱形成灰塵沉降區(qū)。
全文摘要
草漿造紙黑液堿回收裝置涉及一種對(duì)造紙黑液堿回收，特別是草漿造紙黑液堿回收處理裝置的改進(jìn)。所述的裝置中，黑液燃燒爐通過(guò)管道與濃縮塔連接并提供熱源。在所述黑液燃燒爐中的燃煤段與黑液燃燒段之間設(shè)置了一個(gè)除塵拱墻；在所述黑液燃燒段的黑液燃燒室內(nèi)設(shè)置了一個(gè)帶有黑液噴頭和黑液自流板的黑液增濃段。在所述濃縮塔的排煙口與自流孔板之間設(shè)置了一個(gè)氣水分離器，自流孔板的下部設(shè)置有分水盤，所述分水盤與熱風(fēng)進(jìn)口之間設(shè)置有濃黑液噴嘴。本發(fā)明可以大大提高草漿黑液的堿回收效率，運(yùn)行中不會(huì)因發(fā)生硅堵等問(wèn)題影響設(shè)備的正常運(yùn)行。所需的投資額相當(dāng)于背景技術(shù)的1/10－1/6，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用也相應(yīng)大大降低，設(shè)備運(yùn)行安全性好。
文檔編號(hào)D21C11/00GK1542218SQ20031010691
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者于成春 申請(qǐng)人:于成春