用于獲得低殘堿水平的濃白液和石灰渣的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于從苛化液中獲得具有低殘堿含量的濃白液和石灰渣的方法和設(shè)備。接收來自苛化容器(CT1-CT2-CT3)的苛化液的第一過濾器(FWL)被設(shè)計成具有兩個單獨的漿槽部分的加壓兩段式盤式過濾器。在第一漿槽部分(10a)中，從苛化液獲得作為濾液的未稀釋的白液。累積在第一漿槽部分的濾盤上的第一石灰渣餅被刮除，并在被供給到第二漿槽部分(10b)之前被稀釋。在第二漿槽部分中，從重新成漿的第一石灰渣餅獲得作為濾液的稀液。累積在第二漿槽部分的濾盤上的第二石灰渣餅在被刮除之前被清洗，并在被供應(yīng)給隨后的石灰渣處理之前被稀釋。與使用大氣壓石灰渣增稠過濾器的兩段式石灰渣清洗相比，通過本發(fā)明獲得了更低的石灰窯的TRS排放。
【專利說明】用于獲得低殘堿水平的濃白液和石灰渣的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在紙漿廠的回收過程中從出自苛化容器的苛化液中獲得低 殘堿含量的濃白液和石灰渣（白泥）的方法和設(shè)備，在該容器之前將生石灰加入綠液中，從 而在所述容器內(nèi)開始苛化反應(yīng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在紙漿廠的回收過程中，綠液部分地通過溶解以及部分地通過稀釋回收鍋爐中獲 得的熔融物而形成。綠液是硫化鈉、硫酸鹽和碳酸鹽的水溶液。綠液中的碳酸鈉通過添加 生石灰被苛化成氫氧化鈉（白液）和石灰渣，該氫氧化鈉被用于蒸煮過程。
[0003] 在綠液和白液的處理中使用若干分離階段。一種典型的配置包括用于除去綠液 中的殘渣的第一綠液分離單元以及用于干燥殘渣的分離單元，其后在完全苛化之后跟著白 液過濾器（其中石灰渣被過濾掉），得到清澈的白液。石灰渣最后被清洗和脫水，以便置 換殘堿并獲得高干物質(zhì)含量的石灰渣，該石灰渣被供應(yīng)給石灰窯，以便將其轉(zhuǎn)換成生石灰 (burnt lime)，生石灰隨后被重新引入苛化處理。用在這些工藝位置的分離單元（主要地 為過濾器）可具有不同的種類，例如盤式過濾器、鼓式過濾器、沉淀容器、離心機或其他，且 它們可以是加壓的或者大氣壓的。
[0004] 對最終的石灰渣脫水，因為石灰窯適用的嚴(yán)格的TRS(總還原硫）排放法規(guī)，有必 要獲得最大干物質(zhì)含量的石灰渣以及低殘堿和硫含量。石灰渣中的殘堿與剩余的作為TRS 從窯中排出的二氧化硫的量成正比。隨著環(huán)境問題不斷地受到關(guān)注，工廠的連續(xù)操作中的 更低排放將是重要問題。
[0005] 為了減少石灰渣中殘堿和硫的含量，為石灰渣添加另一個清洗步驟成為一種自然 的方案。該方案可能因為在附近沒有可供另一清洗機器使用的自由土地面積而不是在所有 工廠中可行。
[0006] 另一方案是在一個清洗機器中整合多個清洗階段。一個這樣的理念在US8002994 中公開，其中大氣壓石灰渣盤式過濾器被設(shè)計成兩段式清洗增稠階段，在最后的增稠階段 具有更多濾盤。該兩段式機器的缺點是操作復(fù)雜，因為多個階段是按順序進行并直接地在 石灰窯前面，這就必須供給平穩(wěn)流動的干石灰渣，以便在操作中不會引起擾動。如果石灰窯 需要停工，則可能需要幾小時才能恢復(fù)穩(wěn)定運行，石灰窯的完整性可能處于危險中。解決這 些問題并使干石灰渣不間斷地供給到石灰窯的方案在W02011/078749中示出，其中改為將 石灰渣過濾器設(shè)計成并行的兩階段。通過兩階段的并行操作，一個階段可總是在運轉(zhuǎn)中，而 另一階段可要求清除處理，這可能需要該階段的相當(dāng)多的停工時間。
[0007] 對于在回收過程中使用的過濾器的另一問題是泥漿中的殘堿含量，包括硫代硫酸 鹽的含量，硫代硫酸鹽具有腐蝕性并規(guī)定了這些過濾器中必須使用的材料。第一白液過濾 器處理具有高堿含量的泥漿，并必須使用昂貴的高合金不銹鋼，然而石灰渣增稠階段可使 用比較便宜的低合金不銹鋼。在白液過濾器之后的第一石灰渣清洗中，相當(dāng)程度的殘堿可 能仍然在其中。如果在白液過濾器的操作中發(fā)生一些擾動，則殘堿水平可突然地增加且在 有限的時間期間使下一過濾階段也暴露于高堿水平。
[0008] 圖1示出了苛化車間中回收過程的主要處理階段。來自回收鍋爐的熔融物S是進 入該過程的輸入流，產(chǎn)出的白液WL是來自該過程的輸出流。熔融物在添加來自儲罐ST w^a 稀白液WW期間被添加到熔融物溶解器SD，且形成的溶液被稱為綠液并被送到均衡罐EQa。 上述綠液從該均衡罐被泵送到分離過程（這里為澄清容器CL a)，在此殘渣和顆粒在底部沉 淀。殘渣在被運送到殘渣洗滌（這里為殘渣過濾器Fd)之前被運送到殘渣儲罐ST D。通過 添加熱水HW沖掉殘渣并從殘渣過濾器將其刮除到殘渣器皿D，并最常被送到垃圾填埋場或 其他銷毀場。來自殘渣過濾器F d的濾液包含沖掉的低濃度的堿并被送到稀白液儲罐ST胃。 經(jīng)澄清的綠液從凈化容器CLeJI送到綠液儲罐ST α。綠液的溫度常常接近于綠液的沸騰溫 度，即，稍微超過l〇〇°C，因為下面的苛化處理本質(zhì)上是放熱的且沸騰是不期望的，所以在被 供應(yīng)給消化器SL之前需要被冷卻器LC冷卻。經(jīng)冷卻的綠液因此與添加來自貯料倉ST%的 生石灰一起被添加到消化器。在分離砂粒（即未溶解的石灰顆粒和其他顆粒）丟棄到砂粒 器皿G期間，在消化器中開始苛化過程?？粱^程在苛化隊列（即，串聯(lián)的許多苛化容器 CT1OCT2-X^T3)中完成。在苛化過程完成之后，處理液KGL典型地包含有效堿含量（NaOH)為 約100-120g/l的90% (按重量）的白液和10% (按重量）的石灰渣?？粱奶幚硪篕GL 因此被送到加壓白液過濾器Fwl，在此獲得清澈的白液并被送到濃白液的儲罐STwl。該過濾 器的氣相被工廠用氣PM加壓，并隨后通過過濾器軸再循環(huán)到分離器并通過壓縮機C在過 濾元件上產(chǎn)生過濾力。在過濾元件上形成石灰渣餅并用熱水HW清洗，這樣降低了石灰渣餅 中的殘堿水平。白液過濾器F wl中獲得的石灰渣餅被稀釋并被送到石灰渣儲罐STui。為了 排出或沖掉石灰渣中的更多殘堿，石灰渣被送到石灰渣過濾器F ui。石灰渣過濾器Fui的濾 出側(cè)通過真空泵P設(shè)置在真空之下，該真空泵在濾出側(cè)連接到稀液分離罐的氣相。在該石 灰渣過濾器中，主要目的是在石灰渣被送到石灰窯LK之前增加石灰渣的干物質(zhì)含量；典型 地，干物質(zhì)含量在70-80%的范圍內(nèi)，但是如圖1所示，通過添加熱水HW，該石灰渣過濾器也 可執(zhí)行一些清洗工作。經(jīng)干燥的石灰渣LM直接被送到石灰窯LK，以便將其轉(zhuǎn)換為生石灰 BL，生石灰BL被返回到處理和貯料倉ST%。來自石灰渣過濾器Fui的濾液被送到稀白液儲 罐ST麗。
[0009] 圖2是通過使用重新組裝US8002994中公開的類型的過濾器的兩段式石灰渣過濾 器來修改的圖1的主要處理階段。在該石灰渣過濾器的第一階段F m，石灰渣被脫水和清 洗，隨后在添加稀釋水時來自該階段的石灰渣餅在罐RS中被重新成漿，且該石灰渣漿被供 應(yīng)給第二階段F ue，在該第二階段被增稠到適當(dāng)?shù)母稍锒取?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 根據(jù)本發(fā)明可以意識到，如果為了減少來自石灰窯的排放而在苛化過程中使用附 加的清洗階段，則該附加的清洗階段緊隨在白液過濾過程之后增加更好。如果供給有苛化 液的第一過濾器（即白液過濾器）被設(shè)計為在第一階段僅增稠而在第二階段增稠清洗的兩 段式加壓過濾器，則可從第一階段獲得未稀釋的熱白液，而由于有效的清洗可在第二階段 獲得具有驚人地低的殘堿含量的石灰渣。該改進的原因是階段2中使用加壓過濾器實現(xiàn)對 過濾介質(zhì)更高的過濾器負(fù)載，即，在石灰渣清洗和增稠期間更高的壓力通過產(chǎn)生的升高的 沸點溫度而維持更高的泥漿溫度，因此降低泥漿的粘度。由于反應(yīng)是放熱的，所以從苛化容 器泵送的苛化液的溫度典型地在95-KKTC的范圍內(nèi)。如果在濃白液中可維持該溫度，則在 制漿過程裝載的該白液的進一步加熱被減少。獲得未稀釋的熱白液有益于制漿過程的操 作，這是因為熱需求（即在蒸煮中的蒸汽消耗）減少，從苛化車間到蒸煮車間的以過剩水的 形式的靜負(fù)荷（deadload)的量可減少。
[0011] 因此，使用昂貴的高合金不銹鋼材料可解決該第一過濾器的腐蝕問題，同時隨后 的過濾器可使用比較便宜的材料。
[0012] 本發(fā)明的一個目的是提供一種在紙漿廠的回收過程中從出自苛化容器的苛化液 中提取具有低殘堿含量的濃白液和石灰渣的方法，在該容器之前將生石灰加入綠液中，從 而在所述容器中開始苛化反應(yīng)，該方法依次包括下列步驟：
[0013] 將苛化液供應(yīng)到加壓盤式過濾器的漿槽的第一部分，其中漿槽的第一部分具有第 一組濾盤和單獨的第一濾液接收系統(tǒng)，此后
[0014] 通過使苛化液的液體部分通過第一組濾盤的過濾介質(zhì)，在第一濾液接收系統(tǒng)中從 苛化液中提取濃白液，同時將苛化液的殘余石灰顆粒作為第一石灰餅收集在第一組濾盤的 過濾介質(zhì)的面上，并且在過濾介質(zhì)上形成的第一石灰餅上不使用洗滌水，此后
[0015] 從第一組濾盤上的過濾介質(zhì)的面上至少刮除第一石灰餅的一部分，其中刮除的第 一石灰餅的干物質(zhì)含量高于50wt-%，并將刮除的第一石灰餅收集在第一石灰餅收集系統(tǒng) 中，同時用合適的低堿液體將刮除的第一石灰餅稀釋至經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的干物質(zhì) 含量小于25wt_% ;
[0016] 將經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的至少一部分供應(yīng)給加壓盤式過濾器的第二漿槽部 分，其中該第二漿槽部分具有第二組濾盤和單獨的第二濾液接收系統(tǒng)，此后
[0017] 通過使稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的液體部分通過第二組濾盤的過濾介質(zhì)，在第二濾 液接收系統(tǒng)中從經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{中提取稀白液，同時將經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{ 的殘余石灰顆粒作為第二石灰餅收集在第二組濾盤的過濾介質(zhì)的面上，并在過濾介質(zhì)上形 成的第二石灰餅上使用洗滌水，以便置換在第二石灰餅中的殘堿，此后
[0018] 從第二組濾盤上的過濾介質(zhì)的面上至少刮除第二石灰餅的一部分，其中刮除的第 二石灰餅的干物質(zhì)含量高于50wt_%，并將刮除的第二石灰餅收集在第二石灰餅收集系統(tǒng) 中，同時用合適的低堿液體將刮除的第二石灰餅稀釋至經(jīng)稀釋的第二石灰餅的干物質(zhì)含量 小于25wt_%，并在使經(jīng)稀釋的第二石灰餅?zāi)酀{通過至少一個石灰渣增稠階段之后，將增稠 的石灰渣供應(yīng)到石灰窯。通過該方法使過濾過程獲得具有低殘堿含量的未稀釋濃白液和石 灰渣的高生產(chǎn)率。
[0019] 在紙漿廠的回收過程中使用一年生植物或竹子作為制漿原料，則刮除的第二石灰 渣餅的干物質(zhì)含量典型地在50-55%以上，而當(dāng)使用硬木或軟木時典型地在65%以上。
[0020] 根據(jù)一優(yōu)選實施例，該方法的特征還在于，在第一衆(zhòng)槽部分和第二衆(zhòng)槽部分中，均 使用大氣壓之上至少〇. 7巴，或優(yōu)選地至少I. 0巴的壓力對加壓盤式過濾器加壓。通過該 加壓，可維持苛化綠液的本來的高溫，泥漿的過濾在最低可能的粘度完成。
[0021] 根據(jù)該方法的另一優(yōu)選實施例是優(yōu)化第一增稠階段和第二清洗增稠階段的階段， 其中加壓盤式過濾器設(shè)置為第一組濾盤中的濾盤的數(shù)量大于第二組濾盤中的濾盤的數(shù)量。 可選地，該方法還包括建立第一漿槽部分中的苛化液的液位高于第二漿槽部分中的經(jīng)稀釋 的第一石灰餅?zāi)酀{的水位，從而獲得第一漿槽部分和第二漿槽部分的液面之間的高度差 (ΛΗ)。這些可選方案，每個階段的（圓）盤的數(shù)量和液位可被獨立或組合使用。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例，使用從經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{提取的稀白液 作為合適的低堿液體的至少一部分，該合適的低堿液體用作稀釋刮除的第一石灰餅的稀釋 液體。加入該階段的稀釋液體首先被用于建立能夠容易流動的狀態(tài)，然而后來的清洗可用 不含堿的幾乎純水完成。即使"通過稀釋"獲得一些清洗效果，但一些部分的稀釋液體可來 自該稀液，特別是如果在這樣的稀液中殘堿水平僅為苛化綠液中堿濃度的一小部分。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的方法的又一實施例，將一部分經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{供給到隨后 的石灰渣增稠階段之后，將增稠的石灰渣供給到石灰窯。因為來自第一階段的多余流動可 以臨時的方式繞過第二階段，所以該選擇可增加系統(tǒng)的運行能力。
[0024] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于在紙漿廠的回收過程中從出自苛化容器的 苛化液中提取具有低殘堿水平的濃白液和石灰渣的設(shè)備，在該容器之前將生石灰加入綠液 中，從而在所述容器中開始苛化反應(yīng)，所述設(shè)備包括：
[0025] (a)苛化隊列，包括串聯(lián)連接的多個苛化容器（CT1-CT3),
[0026] (b)壓力盤式過濾器，具有被壁20分開的第一衆(zhòng)槽部分IOa和第二衆(zhòng)槽部分10b， 該壁在圍繞兩個漿槽部分的壓力容器之內(nèi)，
[0027] (C)壓力盤式過濾器具有軸，該軸連接到使軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置M并在軸內(nèi)至少具 有第一濾液接收通道31和第二濾液接收通道32 ;
[0028] (d)第一組濾盤33a連接到第一濾液接收通道31，第二組濾盤33b連接到第二濾 液接收通道32,第一組濾盤被設(shè)置在第一漿槽部分IOa中，第二組濾盤被設(shè)置在第二漿槽 部分IOb中；
[0029] (e)第一濾液接收罐51用于從第一濾液接收通道31收集第一液、氣相的濃白液形 式的濾液，第二濾液接收罐52用于從第二濾液接收通道32收集第二液、氣相的濾液；
[0030] (f)加壓裝置C，用于從第一接收罐51和第二接收罐52中抽取氣相并對氣相加 壓，將加壓的氣相引導(dǎo)到壓力盤式過濾器的第一漿槽和第二漿槽；
[0031] (g)第一泵送裝置SP1，用于將苛化液從苛化隊列泵送到壓力盤式過濾器的第一漿 槽部分，其中該第一漿槽部分具有第一組濾盤和單獨的第一濾液接收系統(tǒng)，
[0032] (h)第一刮板裝置34a，用于從形成在第一漿槽部分中的濾盤上的增稠石灰渣刮 除第一石灰渣餅，同時使用稀釋噴嘴來稀釋刮除的石灰渣，從而形成經(jīng)稀釋的第一石灰渣 餅?zāi)酀{，
[0033] (i)第二泵送裝置SP2，用于將至少一部分的經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅?zāi)酀{泵送到壓 力盤式過濾器的第二漿槽部分，其中該第一漿槽部分具有第二組濾盤和單獨的第二濾液接 收系統(tǒng)，
[0034] (h)清洗裝置WN，用于清洗形成在第二組濾盤上的第二石灰渣餅，
[0035] (i)第二刮板裝置34b，用于從形成在第二漿槽部分的濾盤上的增稠石灰渣刮除 具有低殘堿水平的經(jīng)清洗的第二石灰渣餅，同時使用稀釋噴嘴來稀釋刮除的石灰渣，從而 形成經(jīng)稀釋的第二石灰渣餅?zāi)酀{，以及
[0036] (j)第三泵送裝置SP3,其用于在將經(jīng)稀釋的第二石灰餅?zāi)酀{泵送到至少一個石 灰渣增稠階段之后，將增稠的石灰渣供給到石灰窯。
[0037] 通過這樣設(shè)計的設(shè)備，在該工藝位置，其優(yōu)勢是與直接在石灰窯之前的大氣壓兩 段式石灰渣清洗的可能效果相比，以最佳方式使用的加壓過濾器提供了來自隨后的石灰窯 的煙氣中的TRS排放的更大程度的減少。在所有基礎(chǔ)方案中，堿含量在該第一工藝位置被 處理，隨后的過濾器等僅經(jīng)歷低堿條件和更少腐蝕的環(huán)境。
[0038] 根據(jù)設(shè)備的一個優(yōu)選實施例，第一組濾盤中濾盤的數(shù)量大于第二組濾盤中濾盤的 數(shù)量。
[0039] 根據(jù)設(shè)備的另一優(yōu)選實施例，加壓裝置包括一個單一壓縮機，該單一壓縮機連接 到第一漿槽部分和第二漿槽部分的氣相。這簡化了工藝設(shè)備。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的另一實施例，第一衆(zhòng)槽部分和第二衆(zhòng)槽部分被分隔壁分開，該 分隔壁在建立在兩個漿槽部分的液位之上的分隔壁的上部具有敞開部分，從而對兩個漿槽 部分生成分開的液相但共同的氣相。
[0041] 根據(jù)設(shè)備的又一實施例，分流閥控制的分流線被設(shè)置為使經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅 泥漿繞過第二漿槽部分的濾盤。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 圖1示出了苛化車間中回收過程的主要處理階段；
[0043] 圖2示出了圖1的替換，然而是用根據(jù)US8002994的兩段式石灰渣過濾器替代石 灰渣增稠階段；
[0044] 圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的兩段式白液過濾器，其可替代圖1中的白液過濾器以便 減少來自石灰窯的煙氣中的TRS排放；
[0045] 圖3b示出了圖3a的變型，其中第一漿槽部分和第二漿槽部分的泥漿液位不同， Λ H，第二漿槽部分中具有較低的液位。

【具體實施方式】
[0046] 圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的兩段式白液過濾器10,其可替代圖1中的白液過濾器， 以便減少來自石灰窯的煙氣中的TRS排放?？粱G液KGL通過泥漿泵5? 1被供應(yīng)到第一漿 槽部分10a，該第一衆(zhòng)槽部分IOa與第二衆(zhòng)槽部分IOb被分隔壁20分開。如圖所不壁20可 延伸直到軸30的底部部分，并因此在壁20上方形成共同的氣相?？粱G液KGL的液位被建 立在石灰渣斜槽開口 41a的下方。整個過濾器由工廠用氣PMA加壓，過濾元件之上的壓差 由壓縮機C提供，如示出的，壓縮機C的吸入側(cè)連接到液體分離罐51和52,并且將加壓氣體 供應(yīng)到過濾器的氣相。在第一漿槽部分中，通過驅(qū)動裝置M使軸30旋轉(zhuǎn)，并因此還使連接 到軸的濾盤旋轉(zhuǎn)。濃白液被濾盤33a過濾并被指引到第一濾液接收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在軸 中的第一濾液通道31和液體分離罐51。累積在濾盤33a上的石灰渣餅被恰好位于石灰渣 斜槽開口 41a的上方的刮板刮刀34a刮除，同時被刮除的石灰渣餅（典型地含有65-85%之 間的干物質(zhì)含量）通過加入稀釋水而被稀釋到干物質(zhì)含量適當(dāng)?shù)卦?5wt-%之下。在石灰 渣斜槽開口 41a的入口加入的稀釋水可為稀白液（WffL)或熱水HW或冷凝水或它們的混合 物，并可選擇地與一定量的稀釋的石灰渣餅的再循環(huán)體積RE 1+起添加，以便保持高流速， 避免凝固，并在接收斜槽中提供更好的混合。稀釋的石灰渣漿1^隨后借助泥漿泵SP 2立即 向前進入第二漿槽部分l〇b。在第一漿槽部分中的白液分離期間，沒有洗滌水被添加在形成 在濾盤上的石灰渣餅，這導(dǎo)致未稀釋的濃白液。
[0047] 在第二漿槽部分10b，具有殘堿含量的液相通過濾盤33b過濾并被指引到第二濾 液接收系統(tǒng)，該第二濾液接收系統(tǒng)包括軸中的第二濾液通道32和液體分離罐52。累積在濾 盤33b上的石灰渣餅在被恰好位于石灰渣斜槽開口 41b上方的刮板刮刀34b刮除之前首先 被清洗噴嘴裝置WN清洗。洗滌水優(yōu)選地為任何低堿的洗滌水，并優(yōu)選熱水HW。刮除的石灰 渣餅（典型地含有65-85wt-%之間的干物質(zhì)含量）通過加入稀釋水而被稀釋到干物質(zhì)含量 適當(dāng)?shù)卦?5wt-%之下。在石灰渣斜槽開口 41b的入口加入的稀釋水可優(yōu)選地為熱水服， 或任何其他不含可增大來自石灰窯的煙氣中的TRS排放的堿或硫的處理液體，并可選擇地 與一定量的稀釋的石灰餅的再循環(huán)容積RE 2+起添加，以便保持高流速，避免凝固并在接收 斜槽中提供更好的混合。稀釋的石灰渣漿1112隨后借助泥漿泵SP 3向前進入隨后的處理階 段，優(yōu)選地為石灰渣增稠階段。
[0048] 如圖3a所示，分流閥51^控制的分流線路SL也可被連接到第二漿槽部分10b，使 經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅?zāi)酀{能夠繞行，繞過第二漿槽部分的濾盤33b。如果漿槽部分IOb中 的液位變得過大或如果發(fā)生任何其他處理能力的過載，則這個旁路優(yōu)選間斷地打開。即使 某種5-lOwt-%的石灰渣流繞過第二階段，但是大部分的石灰渣在這兩個階段的增稠和增 稠/清洗的主要目的仍可實現(xiàn)。
[0049] 如圖1的表格所示的是用具有約115g/l (與苛化液中的一致）的有效堿濃度（視 作NaOH)獲得的典型的濃白液SWL，沒有洗滌水被用于形成在第一漿槽部分的石灰餅。因為 在第一漿槽部分刮除的石灰餅包含剩余的堿（典型地約5-lOwt-% )，稀液可至少部分地被 用作稀釋液。所示典型地為從第二階段獲得的具有約15g/l的有效堿濃度（即在濃白液中 只有約13wt-%的濃度）的稀白液WWL。然而，在第二漿槽部分中優(yōu)選地只有熱水和類似的 低堿液體被用作洗滌液體，以便置換第二漿槽部分中形成的石灰餅中的殘堿。
[0050] 圖3b中基本與圖3a中所示的兩段式盤式過濾器相同，然而在如何設(shè)計和操作方 面有一些修改。在該實施例中示出了，第一漿槽部分IOa和第二漿槽部分IOb的液位不同， 即，在第一漿槽部分具有苛化液的第一漿槽部分IOa的液面高于第二漿槽部分中的經(jīng)稀釋 的第一石灰餅?zāi)酀{的液位，因此在第一漿槽部分和第二漿槽部分的液面之間獲得△ H的高 度差。該設(shè)計具有一些處理優(yōu)勢。由于第一漿槽部分中的液位更高，所以對于濃白液的有效 過濾面積增大，因為濾盤的較大部分浸入苛化綠液中。更高的液位還賦予盤的上方增加的 壓差，以及由此水力負(fù)荷（hydraulic capacity，液壓能力）增大。一個選擇是如圖3b所公 開的，建立在軸30中的濾液接收通道31上方的液位，其導(dǎo)致氣相通過濾盤并下行到液體分 離罐51的通行受限。這將降低壓縮機C的操作成本，由于優(yōu)化了第一階段以提取濃白液， 而不是石灰餅中的高干燥度，所以獲得最佳的過濾濃白液的能力。另一方面，在第二漿槽部 分IOb中的液位較低，獲得了從氣相通過濾盤并下行到液體分離罐52的增大的氣流。在該 設(shè)計中整個氣相的加壓在第一漿槽部分中應(yīng)用了液位的全壓力但氣流較少，同時主要部分 的氣流建立在尋求置換（即清洗和增稠）的第二漿槽部分中。因此，殘堿和洗滌液體的置 換將改善，第二漿槽部分中的石灰渣餅中獲得低水平的殘堿。如圖3b所示，壓力容器中的 分隔壁20向上延伸，密封件被設(shè)置在驅(qū)動軸周圍，而阻止分離的漿槽中的泥漿迀移到對面 的漿槽中。這樣的密封件還可設(shè)有密封液，優(yōu)選地為稀白液?？蛇x擇地，分隔壁20可一直 向上延伸，使得在分離的漿槽中的每個氣相被分開，并可相互獨立地被加壓，然而這需要加 壓裝置的更昂貴的設(shè)計和更復(fù)雜的控制。
[0051] 不同系統(tǒng)之間的試駘
[0052] 已經(jīng)研宄了根據(jù)選項a)到d)的不同類型的過濾系統(tǒng)關(guān)于來自石灰窯的煙氣中的 TRS排放的影響。（TRS=總還原硫）。在該對比中，使用相同數(shù)量與質(zhì)量的苛化泥漿，其中 白液含量90wt-% (有效堿水平約115g/l)，以及石灰渣含量10wt-% (具有正常軟木/硬 木過濾性能）。
[0053] a)WLFP+LMT
[0054] b)WLFaw+LMT
[0055] c) WLFaw+LMT+LMT [根據(jù)US8002994,其中兩個LMT階段都被整合到相同的過濾器 設(shè)備中]
[0056] d) WLFp+WLFpm+LMT [根據(jù)本發(fā)明上文中所描述的，其中WLFp和WLFPM被整合到相同 的過濾設(shè)備中]
[0057] 上述的所有過濾器是盤式過濾器，每個過濾器具有相同的過濾面積。
[0058] WLFp是沒有清洗的1段式加壓白液過濾器；
[0059] WLFP+w是有清洗的1段式加壓白液過濾器；
[0060] LMT是有清洗的真空型1段式增稠過濾器。
[0061] 有清洗或沒有清洗的石灰渣過濾器通常為真空型過濾器，然而許多白液過濾器被 加壓，以便維持白液的溫度并避免濾液沸騰。大氣壓過濾器中的最大真空度實際上被發(fā)現(xiàn) 在約0· 2-0. 3巴（絕對）壓力下，即過濾器表面上方的壓差約0· 7-0. 8巴。在這些低壓下， 如果溫度接近沸點，則濾液（即濃液或稀液）中的液體可開始沸騰。在〇. 21-0. 28巴（絕 對）壓力下，水分別在60. 8°C和67. 2°C沸騰。通常通過添加更冷的稀釋液體，溫度適當(dāng)?shù)?降低到沸點以下，但是隨著粘度隨溫度減小，而減小了過濾性。另一方面，在加壓的過濾器 中，濾液中的溫度可因此被保持高且不沸騰，從而最小化溫度的損失。
[0062] 選項a)導(dǎo)致干物質(zhì)含量為75%時來自WLFp過濾器的石灰渣中的殘堿含量為6%。 在75 %干物質(zhì)含量時，在LMT增稠過濾器之后的石灰渣中的殘堿含量約為0. 25 %。來自石 灰窯的煙氣中的TRS水平被發(fā)現(xiàn)在7-15mg/m3的范圍內(nèi)。
[0063] 由于清洗效果，選項b)導(dǎo)致干物質(zhì)含量為70%時來自WLFaw過濾器的石灰渣中的 殘堿含量為稍微更低的3. 5%。在75%干物質(zhì)含量時，在LMT增稠過濾器之后的石灰渣中 的殘堿含量約為〇. 1 %。石灰窯的排放氣體中的TRS水平被發(fā)現(xiàn)在3-10mg/m3的范圍內(nèi)。
[0064] 選項c)導(dǎo)致干物質(zhì)含量為70 %時來自WLFaw過濾器的石灰渣中的殘堿含量為 3. 5%，這與該階段的選項b)中的相同。在65%干物質(zhì)含量時，在有清洗的第一 LMT增稠過 濾器之后的石灰渣中的殘堿含量約為0. 5-1 %。最后，在75 %干物質(zhì)含量時，在第二LMT增 稠過濾器之后的石灰渣中的殘堿含量約為0. 01-0. 05%。來自石灰窯的煙氣中的TRS水平 被發(fā)現(xiàn)在〇. 5-3mg/m3的范圍內(nèi)。
[0065] 選項d)導(dǎo)致干物質(zhì)含量為75%時來自WLFp過濾器的石灰渣中的殘堿含量為6%， 這與該階段的選項a)中的相同。在65%干物質(zhì)含量時，在有清洗的WLF pmS濾器之后的石 灰澄中的殘堿含量令人驚訝地低，約為0. 25-0. 5%。盡管殘堿水平比選項c)中第一過濾階 段之后的殘堿水平高71 %，但在WLFpmS濾器中可實現(xiàn)大量洗掉殘堿。這可解釋為，在選項 d)中的加壓的第二階段可具有更高的過濾器負(fù)載，部分因為與真空過濾器相比更高的壓 差，部分因為如果保持在高溫（由于更高的壓力，這是可能的）則石灰渣漿的粘度較低。最 終，在LMT增稠過濾器之后的石灰渣中的殘堿含量約為選項c)中可得到的一半，即在75% 干物質(zhì)含量時為〇. 005-0. 025%。來自石灰窯的煙氣中的TRS水平被發(fā)現(xiàn)在0. 25-1. 5mg/ m3的范圍內(nèi)。
[0066] 選項a到d的試驗的結(jié)果在下表中列出
[0067]

【權(quán)利要求】
1. 一種在紙漿廠的回收過程中從出自苛化容器的苛化液中提取具有低殘堿含量的濃 白液和石灰渣的方法，在所述容器之前將生石灰加入綠液中，由此在所述容器中開始苛化 反應(yīng)，所述方法依次包括下列步驟： 將苛化液供應(yīng)到加壓盤式過濾器的第一漿槽部分，其中所述第一漿槽部分具有第一組 濾盤和單獨的第一濾液接收系統(tǒng)，此后 通過使苛化液的液體部分通過所述第一組濾盤的過濾介質(zhì)，在所述第一濾液接收系統(tǒng) 中從苛化液提取濃白液，同時在所述第一組濾盤的過濾介質(zhì)的面上將苛化液的殘余石灰顆 粒收集為第一石灰餅，并且在所述過濾介質(zhì)上形成的第一石灰餅上不使用洗漆水，此后 從所述第一組濾盤上的過濾介質(zhì)的面上至少刮除所述第一石灰餅的一部分，其中刮除 的第一石灰餅的干物質(zhì)含量高于50wt-%，并將刮除的第一石灰餅收集在第一石灰餅收集 系統(tǒng)中，同時用合適的低堿液體將刮除的第一石灰餅稀釋至經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的干 物質(zhì)含量小于25wt-% ; 將經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的至少一部分供應(yīng)給所述加壓盤式過濾器的第二漿槽部 分，其中該個第二漿槽部分具有第二組濾盤和單獨的第二濾液接收系統(tǒng)，此后 通過使經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的液體部分通過所述第二組濾盤的過濾介質(zhì)，在所述 第二濾液接收系統(tǒng)中從經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{中提取稀白液，同時在所述第二組濾盤的 過濾介質(zhì)的面上將所述經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的殘余石灰顆粒收集為第二石灰餅，并在 所述過濾介質(zhì)上形成的第二石灰餅上使用洗漆水，W便置換在所述第二石灰餅中的殘堿， 此后 從所述第二組濾盤上的過濾介質(zhì)的面上至少刮除所述第二石灰餅的一部分，其中刮除 的第二石灰餅的干物質(zhì)含量高于50wt-%，并將刮除的第二石灰餅收集在第二石灰餅收集 系統(tǒng)中，同時用合適的低堿液體將刮除的第二石灰餅稀釋至經(jīng)稀釋的第二石灰餅的干物質(zhì) 含量小于25wt-%，并在使經(jīng)稀釋的第二石灰餅?zāi)酀{通過至少一個石灰渣增稠階段之后，將 增稠的石灰渣供給到石灰畜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一漿槽部分和所述第二漿槽部分中， 均用大氣壓之上至少0. 7己的壓力對所述加壓盤式過濾器加壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括在所述第一漿槽部分和所述第二漿槽部分中， 均用大氣壓之上至少1. 0己的壓力對所述加壓盤式過濾器加壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括將所述加壓盤式過濾器設(shè)置為，使得所述第一 組濾盤中濾盤的數(shù)量大于所述第二組濾盤中濾盤的數(shù)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，還包括使所述第一漿槽部分中的苛化液的液位被 建立為高于所述第二漿槽部分中的經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{的液位，由此獲得所述第一漿 槽部分和所述第二漿槽部分的液面之間的高度差（ah)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，還包括使用從所述經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{提取 的稀白液作為用作稀釋所述刮除的第一石灰餅的稀釋液的所述合適的低堿液體的至少一 部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的方法，還包括將一部分所述經(jīng)稀釋的第一石灰餅?zāi)酀{ 供給到隨后的石灰渣增稠階段之后，將增稠的石灰渣供給到石灰畜。
8. -種用于在紙漿廠的回收過程中從出自苛化容器的苛化液中提取具有低殘堿水平 的濃白液和石灰渣的設(shè)備，在所述容器之前將生石灰加入綠液中，由此在所述容器中開始 苛化反應(yīng)，所述設(shè)備包括： (a) 苛化隊列，包括串聯(lián)連接的多個苛化容器（CTi-CTs)， (b) 壓力盤式過濾器，具有被壁（20)分開的第一漿槽部分（10a)和第二漿槽部分 (1化），所述壁在圍繞該兩個漿槽部分的壓力容器之內(nèi)， (C)所述壓力盤式過濾器具有軸，所述軸連接到使所述軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置（M)并在所 述軸內(nèi)至少具有第一濾液接收通道（31)和第二濾液接收通道（32); (d) 第一組濾盤（33a)，連接到所述第一濾液接收通道（31)，W及第二組濾盤（33b)，連 接到所述第二濾液接收通道（32)，所述第一組濾盤被設(shè)置在所述第一漿槽部分（10a)中， 所述第二組濾盤被設(shè)置在所述第二漿槽部分（1化）中； (e) 第一濾液接收罐巧1)，用于從所述第一濾液接收通道（31)收集第一液、氣相的濃 白液形式的濾液，W及第二濾液接收罐巧2)，用于從所述第二濾液接收通道（32)收集第二 液、氣相的濾液； (f) 加壓裝置（C)，用于從所述第一接收罐巧1)和第二接收罐巧2)中抽取氣相并對氣 相加壓，W及將加壓的氣相引導(dǎo)到所述壓力盤式過濾器的所述第一漿槽和第二漿槽； (g) 第一累送裝置（SPi)，用于將苛化液從所述苛化隊列累送到所述壓力盤式過濾器的 第一漿槽部分，其中所述第一漿槽部分具有第一組濾盤和單獨的第一濾液接收系統(tǒng)， 化）第一刮板裝置（34a)，用于從形成在所述第一漿槽部分中的濾盤上的增稠石灰渣 刮除第一石灰渣餅，同時使用稀釋噴嘴來稀釋刮除的石灰渣，形成經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅 泥漿， (i)第二累送裝置（SP2)，用于將至少一部分的所述經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅?zāi)酀{累送到 所述壓力盤式過濾器的第二漿槽部分，其中該第一漿槽部分具有第二組濾盤和單獨的第二 濾液接收系統(tǒng)， 化）清洗裝置（WN)，用于清洗形成在所述第二組濾盤上的第二石灰渣餅， (i) 第二刮板裝置（34b)，用于從形成在所述第二漿槽部分的濾盤上的增稠石灰渣刮 除具有低殘堿水平的經(jīng)清洗的第二石灰渣餅，同時使用稀釋噴嘴來稀釋刮除的石灰渣，形 成經(jīng)稀釋的第二石灰渣餅?zāi)酀{，W及 (j) 第=累送裝置（SP3)，用于在將所述經(jīng)稀釋的第二石灰餅?zāi)酀{累送到至少一個石灰 渣增稠階段之后，將增稠的石灰渣供給到石灰畜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述第一組濾盤中濾盤的數(shù)量大于所述第二組 濾盤中濾盤的數(shù)量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述加壓裝置（C)包括一個單一壓縮機，所述單 一壓縮機連接到所述第一漿槽部分和所述第二漿槽部分的氣相。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述第一漿槽部分和所述第二漿槽部分被分隔 壁（20)分開，所述分隔壁在建立于兩個漿槽部分中的液位之上的所述分隔壁的上部具有 敞開部分，從而對所述兩個漿槽部分產(chǎn)生分開的液相但共同的氣相。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，由分流閥6Lv)控制的分流線（SL)被設(shè)置為使 所述經(jīng)稀釋的第一石灰渣餅?zāi)酀{繞過所述第二漿槽部分的濾盤（33b)。
【文檔編號】D21C11/00GK104471147SQ201280074597
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】M·英戈爾曼, E·霍格布蘭德, R·揚松 申請人:維美德公司