專利名稱：甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙黑液堿回收技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法。
背景技術(shù)：
我國是世界紙張和紙板生產(chǎn)與消費大國，總生產(chǎn)量和總消費量僅次于美國，居世 界第二。然而，我國的木材資源十分匱乏。國內(nèi)木漿供應(yīng)嚴重不足，每年都需要進口大量木 漿板和廢紙。由于紙漿缺口非常巨大，遠滿足不了紙漿的需求。因此，非木纖維原料的利用 在相當一段時期內(nèi)，仍然是我國紙漿供應(yīng)不可缺少的一個重要途徑。而且甘蔗渣、麥草屬于 最好的非木材纖維原料之一。利用甘蔗渣、麥草漿可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的紙張，同時也有利于合理 平衡造紙原料結(jié)構(gòu)。 眾所周知，制漿造紙工業(yè)是世界上四大污染工業(yè)之一，蒸煮黑液和漂白廢水則是 制漿造紙工業(yè)的主要污染源。同時，制漿造紙工業(yè)也是高物料消耗、高能耗的工業(yè)之一。隨 著工業(yè)的發(fā)展，污染問題和能源問題正逐漸成為世界各國迫切需要解決的問題。因此，最大 限度地處理制漿造紙生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣，降低或最終消除對空氣和水的污 染，同時回收化學(xué)藥品和熱能，是制漿造紙生產(chǎn)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境保護和降低能 耗也成為了當代制漿造紙工業(yè)技術(shù)發(fā)展的最大推動力。 黑液堿回收從十九世紀八十年代開始發(fā)展至今，經(jīng)過一百多年的不斷改進，已經(jīng) 取得非凡的成就?，F(xiàn)代化的木漿廠黑液堿回收的效率一般可達到95% 98%，基本上消除 了蒸煮黑液對環(huán)境的污染。但由于草漿黑液獨具特性，近年來國內(nèi)的草漿廠黑液堿回收的 效率一般僅為75% 80%。隨著生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備性能的不斷提高，現(xiàn)代草漿黑液堿回收技 術(shù)也在不斷的發(fā)展和完善。現(xiàn)在，人們正在努力從不同角度研制和提高技術(shù)裝備及工藝技 術(shù)，旨在不斷提高化學(xué)藥品回收，降低能耗，最大限度的減少環(huán)境污染。 造紙黑液堿回收一般分為黑液濃縮、黑液燃燒和綠液苛化三個工序，其中黑液燃 燒是堿回收的心臟，黑液燃燒的正常與否直接影響到堿的回收效率。在堿回收爐的爐膛內(nèi)， 黑液經(jīng)過高溫煙氣干燥，其中的有機固形物發(fā)生燃燒，而無機固形物熔化后則留在爐膛底 部的爐床上。因此，影響黑液燃燒的主要因素有黑液性質(zhì)、噴液量與粒度大小、給風、爐溫、 墊層高度。為了使爐內(nèi)黑液正常均勻地燃燒，保證爐膛底部有較高和較均勻的溫度，燃燒所 需空氣分三個高度，即一、二、三次風送入爐膛，有的一、二次風采用回收煙氣的熱量加熱空 氣提高溫度后送入爐膛，三次風采用冷風。 由于我國現(xiàn)有的甘蔗渣制漿廠的原始規(guī)模均較小，而其黑液堿回收是迫于環(huán)保的 壓力才慢慢發(fā)展起來的，形成規(guī)模建設(shè)的歷史也還未到30年，加上認識的局限性， 一般蔗 渣漿黑液的燃燒系統(tǒng)都是依據(jù)竹木漿黑液的模式進行配置，燃燒工藝參數(shù)也雷同于竹木漿 黑液。但是，由于蔗渣原料的結(jié)構(gòu)特點，使其黑液獨具了水份含量高、無機物含量低、熱值 低、硅含量高、粘度高的特性。因此，甘蔗渣蔗渣黑液堿回收率尚處于低位水平。經(jīng)過多年的 實際生產(chǎn)運行實踐和多年的設(shè)計經(jīng)驗積累，并從理論的角度分析，發(fā)現(xiàn)在黑液性質(zhì)、噴液量 與粒度大小適當?shù)那闆r下，給風是否適當則成了決定堿回收爐能否良好燃燒的主要因素，
3直接影響整個堿回收的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，旨在提供一種流程簡單， 實用性強，造紙黑液在高溫高壓給風條件下燃燒的堿回收方法，以便適應(yīng)實際生產(chǎn)需要，有 效提高甘蔗渣黑液堿回收率。 本發(fā)明的技術(shù)方案是為了達到上述發(fā)明的目的，根據(jù)黑液在堿回收爐燃燒的機 理，一次風的主要作用是使墊層中的有機物燃燒放熱，供無機物熔融。因此，一次風的風量 和風壓影響爐溫的高低，并影響墊層的高度；二次風的作用是燃燒由墊層中揮發(fā)出來的可 燃氣體發(fā)出熱量，充分干燥噴入爐內(nèi)的黑液顆粒，并控制墊層的高度；三次風的作用是使揮 發(fā)性的可燃氣體完全燃燒。本發(fā)明采用了高溫高壓給風，調(diào)整堿回收爐燃燒工藝參數(shù)。一、 二、三次風系統(tǒng)均各設(shè)單獨的高壓風機。適當減少一次、三次風的風量，提高二次風的風量。 一、二次給風均由二級蒸汽加熱，即以一級中壓飽和蒸汽+ 二級高壓飽和或過熱蒸汽為熱 源的加熱器加熱。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法，包括一、二、三次供風系統(tǒng)，其特征在于采用復(fù)合加 熱熱風和三次給風壓力分配的方式，一、二次給風的熱風采用一級中壓飽和蒸汽+ 二級高 壓飽和或過熱蒸汽為熱源的加熱器加熱到175 20(TC再送入爐內(nèi)，三次給風為常溫風；一 次風風壓為2400 3200Pa，二、三次風風壓均為2800 3800Pa。 所述的方法采用的機械設(shè)備，包括堿回收爐、高壓風機、鍋爐和加熱器，其特征在 于所述的加熱器為管式換或板式換熱氣，風機采用標準設(shè)備，堿回收爐和加熱器根據(jù)工藝 要求設(shè)計，設(shè)備的連接方式設(shè)備的連接方式高壓風機出口與加熱器連接，加熱器熱風出 口管通到堿回收爐，中壓飽和蒸汽管接加熱器，二級高壓飽和蒸汽管或過熱蒸汽管接加熱 器。 本發(fā)明是在一、二、三次給風設(shè)有獨立的高壓風機，保證各次給風壓力指標，對黑 液在堿回收爐內(nèi)干燥和燃燒起了穩(wěn)定性的作用。一、二次給風的熱風采用一級中壓飽和蒸 汽+ 二級高壓飽和或過熱蒸汽為熱源的加熱器加熱到175 20(TC再送入爐內(nèi)。 一次風 的風溫為175 20(TC，風量為總風量的40%，風壓為2400 3200Pa。能使經(jīng)過干燥后高 溫的多孔性黑灰在高風溫和高風壓下更易穿透，并使其適度燃燒；二次風的風溫為175 20(TC，風量為總風量的50%，風壓為2800 3600Pa。能使水份含量高、粘度高不易干燥的 黑液入爐后，在大風量和高風溫作用下，給風到達爐子中心，并形成攪動，黑液在爐內(nèi)滾動 汽化和微?；诳扇細怏w推助下，黑液的有機物充分燃燒，并釋放出更多輻射熱能干燥黑 液，這樣不僅達到使黑液適度干燥的目的，同時防止了完全氧化區(qū)后延的可能；三次風的風 溫為常溫，風量為總風量的10%，風壓為2800 3600Pa。適度的三次風量和常溫給風，不 僅能達到完全燃燒揮發(fā)性可燃氣體的作用，同時控制了進入鍋爐煙氣的溫度。而較高的三 次風壓能夠使給風到達爐子中心，并抑制了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿回收爐堵灰 現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。獲得較好的處理結(jié)果，堿回收率達到85 89%。
本發(fā)明優(yōu)點和積極效果 所述的甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法，三次給風采用獨立的高壓風機，保證各次給風壓力指標，對黑液在燃燒爐內(nèi)干燥和燃燒起了穩(wěn)定性的作用。熱風由一級中壓飽和蒸汽 + 二級高壓飽和或過熱蒸汽為熱源的加熱器加熱到到175 20(TC再送入爐內(nèi)。 一次風的 風壓為2400 3200Pa， 二、三次風風壓均為2800 3600Pa。并對各次給風量合理分配，使 黑液進入燃燒爐后在爐內(nèi)滾動汽化和微粒化，有利于黑液在燃燒爐內(nèi)干燥和燃燒。并抑制 了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。獲得較好 的處理結(jié)果。堿回收率高于同類型的制漿造紙企業(yè)。


圖1 :為甘蔗渣黑液堿回收流程示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步說明。
實施例l: 某造紙廠采用二臺過熱蒸汽壓力為2. 5MPa的鍋爐， 一臺日處理量為160噸的堿回 收爐，在一、二、三次風系統(tǒng)各設(shè)有一臺單獨的高壓風機保證給風壓力指標。一、二次給風的 熱風均由以一級1. 0MPa中壓飽和蒸汽+ 二級堿爐汽包飽和蒸汽減壓后的2. 5MPa蒸汽為熱 源的加熱器加熱到195t:再送入爐內(nèi)。 一次風的風溫為195t:，風量為13270m3/h，是總風量 的40%，風壓為2700Pa。能使經(jīng)過干燥后高溫的多孔性黑灰，在高風溫和高風壓下更易穿 透，并使其適度燃燒。二次風的風溫為195t:，風量為165880mVh，是總風量的50X，風壓為 3200Pa。能使水份含量高、粘度高、不易干燥的甘蔗渣黑液入爐后，在大風量和高風溫作用 下，給風到達爐子中心，并形成攪動與可燃氣體推助下黑液的有機物充分燃燒，并釋放出更 多輻射熱能干燥黑液，這樣不僅達到使甘蔗渣黑液適度干燥的目的，同時防止了完全氧化 區(qū)后延的可能。三次風的風溫為常溫，風量為3318mVh，是總風量的10%，風壓為3200Pa。 適度的三次風量和常溫給風，不僅能達到完全燃燒揮發(fā)性可燃氣體的作用，同時控制了進 入鍋爐煙氣的溫度。而且較高的三次風壓能夠使給風到達爐子中心，并抑制了飛灰吸附堿 回收爐的總量，減少堿回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。處理結(jié)果，堿回收率達 到88. 35%。
實施例2: 某造紙廠采用二臺過熱蒸汽壓力為2. 5MPa的鍋爐，一臺日處理量為160噸的堿回 收爐，在一、二、三次風系統(tǒng)均各設(shè)有一臺單獨的高壓風機保證給風壓力指標。一、二次給風 的熱風均由以一級1. 0MPa中壓飽和蒸汽+ 二級堿爐汽包飽和蒸汽減壓后的2. 5MPa蒸汽為 熱源的加熱器加熱到185t:再送入爐內(nèi)。 一次風的風溫為185"，風量為13270mVh，是總風 量的40%，風壓為2500Pa。使經(jīng)過干燥后高溫的多孔性黑灰，在高風溫和高風壓下更易穿 透，并使其適度燃燒；二次風的風溫為185t:，風量為165880mVh，是總風量的50%，風壓為 3000Pa。使水份含量高、粘度高、不易干燥的黑液入爐后，在大風量和高風溫作用下，給風到 達爐子中心，并形成攪動與可燃氣體推助下黑液的有機物充分燃燒，并釋放出更多輻射熱 能干燥黑液，這樣不僅達到使黑液適度干燥的目的，同時防止了完全氧化區(qū)后延的可能；三 次風的風溫為常溫，風量為3318mVh，是總風量的10%，風壓為3000Pa。適度的三次風量和 常溫給風，不僅能達到完全燃燒揮發(fā)性可燃氣體的作用，同時控制了進入鍋爐煙氣的溫度。而較高的三次風壓能夠使給風到達爐子中心，并抑制了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿 回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。處理結(jié)果，堿回收率達到85. 52%。
實施例3: 某造紙廠采用一臺過熱蒸汽壓力為3. 82MPa，一臺日處理量為320噸的堿回收爐， 在一、二、三次風系統(tǒng)均各設(shè)有一臺單獨的高壓風機保證給風壓力指標。一、二次給風的熱 風均由以一級1. 27MPa中壓飽和蒸汽+ 二級堿爐汽包飽和蒸汽減壓后的2. 5MPa蒸汽為熱 源的加熱器加熱到195t:再送入爐內(nèi)。 一次風的風溫為195t:，風量為22207m3/h，是總風 量的40%，風壓為3000Pa。使經(jīng)過干燥后高溫的多孔性黑灰，在高風溫和高風壓下更易穿 透，并使其適度燃燒；二次風的風溫為195t:，風量為27758mVh，是總風量的50%，風壓為 3500Pa。使水份含量高、粘度高、不易干燥的黑液入爐后，在大風量和高風溫作用下，給風到 達爐子中心，并形成攪動與可燃氣體推助下黑液的有機物充分燃燒，并釋放出更多輻射熱 能干燥黑液，這樣不僅達到使黑液適度干燥的目的，同時防止了完全氧化區(qū)后延的可能；三 次風的風溫為常溫，風量為5552mVh，是總風量的10%，風壓為3500Pa。適度的三次風量和 常溫給風，不僅能達到完全燃燒揮發(fā)性可燃氣體的作用，同時控制了進入鍋爐煙氣的溫度。 而較高的三次風壓能夠使給風到達爐子中心，并抑制了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿 回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。處理結(jié)果，堿回收率達到88. 53%。
實施例4 : 某造紙廠采用一臺過熱蒸汽壓力為3. 82MPa，一臺日處理量為320噸的堿回收爐， 在一、二、三次風系統(tǒng)均各設(shè)有一臺單獨的高壓風機保證給風壓力指標。一、二次給風的熱 風均由以一級1. 27MPa中壓飽和蒸汽+ 二級堿爐汽包飽和蒸汽減壓后的2. 5MPa蒸汽為熱 源的加熱器加熱到195t:再送入爐內(nèi)。 一次風的風溫為195t:，風量為22207mVh，是總風 量的40%，風壓為2800Pa。使經(jīng)過干燥后高溫的多孔性黑灰，在高風溫和高風壓下更易穿 透，并使其適度燃燒；二次風的風溫為195t:，風量為27758mVh，是總風量的50%，風壓為 3300Pa。使水份含量高、粘度高、不易干燥的黑液入爐后，在大風量和高風溫作用下，給風到 達爐子中心，并形成攪動與可燃氣體推助下黑液的有機物充分燃燒，并釋放出更多輻射熱 能干燥黑液，這樣不僅達到使黑液適度干燥的目的，同時防止了完全氧化區(qū)后延的可能；三 次風的風溫為常溫，風量為5552mVh，是總風量的10%，風壓為3300Pa。適度的三次風量和 常溫給風，不僅能達到完全燃燒揮發(fā)性可燃氣體的作用，同時控制了進入鍋爐煙氣的溫度。 而較高的三次風壓能夠使給風到達爐子中心，并抑制了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿 回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。處理結(jié)果，堿回收率達到85. 68%。
權(quán)利要求
一種甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法，包括一、二、三次供風系統(tǒng)，其特征在于采用復(fù)合加熱熱風和三次給風壓力分配的方式，一、二次給風的熱風采用一級中壓飽和蒸汽+二級高壓飽和或過熱蒸汽為熱源的加熱器加熱到175～200℃再送入爐內(nèi)，三次給風為常溫風；一次風風壓為2400～3200Pa，二、三次風風壓均為2800～3800Pa。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法采用的設(shè)備，包括堿回收爐、高壓風機、鍋爐和加熱器，其 特征在于所述的加熱器為管式換或板式換熱氣，風機采用標準設(shè)備，堿回收爐和加熱器根據(jù)工藝要求設(shè)計，設(shè)備的連接方式高壓風機出口與加熱器連接，加熱器熱風出口管通到堿回收爐，中壓飽和蒸汽管接加熱器，二級高壓飽和蒸汽管或過熱蒸汽管接加熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甘蔗渣黑液燃燒堿回收方法。該方法包括一、二、三次供風系統(tǒng)·保證各次給風壓力指標，熱風由一級中壓飽和蒸汽+二級高壓飽和或過熱蒸汽為熱源，熱風溫度為175～200℃。一次風風壓為2400～3200Pa，二、三次風風壓均為2800～3600Pa。并對各次給風量合理分配，使黑液進入燃燒爐后在爐內(nèi)滾動汽化和微粒化，有利于黑液在燃燒爐內(nèi)干燥和燃燒，并抑制了飛灰吸附堿回收爐的總量，減少堿回收爐堵灰現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。該方法流程簡單，實用性強，堿回收率高于同類型的制漿造紙企業(yè)。
文檔編號D21C11/12GK101775751SQ20101004565
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者梁劍靈, 韋文兵 申請人:中國輕工業(yè)南寧設(shè)計工程有限公司