２４ 环保与节胄巨 ２０１０年第／－４期 苇浆碱回收工艺及设备的优化 付六生岳阳丰利纸业有限公司 湖南岳阳 （４１４１０７） 摘要：介绍了岳阳丰利纸业有限公司苇浆碱回收工艺及设备优化情况。 关键词：苇浆；碱回收；工艺；设备 岳阳丰利纸业有限公司２００８年新上了一套干、 蒸发上进行了以下工艺、设备优化。 湿法结合备料、碱法连续蒸煮、单螺旋压榨黑液浓提 １）芦苇是洞庭湖区再生资源，外表泥砂粘附重， 和３＋１式真空洗浆机洗涤及中浓封闭筛选、 材质内硅含量高，生产上控制不好极易造成蒸发器板 ０一Ｈ—Ｍ—Ｐ无元素氯漂白的全自动化苇浆生产线，配 片结垢，在生产上首先必须强化苇片除尘，先经干除 套了由兰州节能环保有限公司生产的七体五效 尘，除去部份芦苇上的尘土和泥砂、苇叶和苇髓后，再 ８２４３ｍ 全板式降膜蒸发器和一台８９２ｍ 板式降膜冷 经湿法洗涤，进一步除去粘附在芦苇上的泥砂，且严 凝器，武汉特种锅炉成套设备有限公司生产的 格控制洗苇水的处理质量和回用水量，尽量多除去芦 ２００ｔｄｓ／ｄ单汽包非低臭型碱回收炉，安丘海洋公司生 苇上的尘土和泥砂，减少后期板式蒸发器结垢现象【１］。 产的连续苛化设备。２００９年４月份投入调试运行，７ ２）漂白氧脱段二台洗浆机逆流洗涤液进洗涤段 月份全部进入正常生产，目前黑液提取率达９２％，碱 ４＃真空洗浆机，将氧脱段洗涤液中的木素和碱逆流洗 回收率达８５％，吨碱油耗５ｋｇ，碱成本１０００元／ｔ左 涤循环到稀黑液中，提高了黑液提取率和碱回收率。 右，既解决了环境污染问题，又进行了资源合理化利 ３）蒸发有两个１０００ｍ。锥底稀黑液储存槽，原稀 用，为企业创造了良好的环保和经济效益。 黑液由锥底出液，后改为槽体锥体底上沿２００ｍｍ处 溢流出液，锥底出液口改为定期排泥砂和沉淀物口， １ 蒸发 整个锥底就成了一个泥砂沉淀区，定期排放，改善了 蒸发是七体五效全板式降膜蒸发器，Ｉ效三体 稀黑液的质量，效果很好。 ６７８ｍ２／体，Ⅱ效１４９９ｍ ，ｌｌＩ效１４６３ｍ ，ＩＶ效１５３４ｍ ，Ｖ ４）改变原料结构，增加木浆黑液量。由于木浆黑 效１７１３ｍｚ，板式降膜冷凝器８９２ｍ２，半露天布置，日处 液ＳｉＯ 含量低，粘度低，热值相对高［２１，公司新化浆投 理稀黑液２４４０ｍ３／ｄ，稀黑液浓度≥９％，平均蒸发强度 入运行后，把旧化浆的蒸煮生产线改为了立锅间接蒸 １２ｋｇ／ｍｚ－ｈ，额定蒸发效率３．８—４．０ｋｇ水／ｋｇ蒸汽。由于 煮木浆生产线，蒸煮后的粗浆送新线与苇浆混合一 苇浆ＳｉＯ 含量高，在生产上必须增加ＮａＯＨ含量来抑 起，进行黑液浓提和洗选、漂白。增加木浆比例后，黑 制黑液粘度的上升和黑液膨胀容积指数的下降，导致 液的质量得到了明显改善，燃烧效果得到了明显的提 有机物与无机物的比值下降，造成黑液燃烧不良，甩 高。 油困难，降低黑液Ｓｉｏ 含量应采用全方位的综合治 ５）提高黑液浓度和温度。由于公司增加了木浆生 理，在每个生产环节上进行控制，其中包含了化浆车 产线，黑液总量进行了增加，碱回收必须超负荷运行， 间备料的优化，蒸煮工艺的调整等，蒸发是碱回收三 超产的前提必须把黑液提浓。黑液浓度越高，碱回收 段中的能源消耗大户，要节能降耗，最关键就是保持 炉燃烧黑液越安全、稳定，能源利用效率也越高，在生 传热面的清洁，提高热传动的传导，解决蒸发板式降 产过程中我们取消了浓黑液槽直接蒸汽加热器，改为 膜蒸发器板片硅结垢的问题，提高蒸发效率，公司在 了五列问接盘管ＤＮ１０８加热器，即提高了黑液温度， 作者简介：付六生（１９７７一），男，造纸机械工程师、新制浆碱回收项目部副经理，主要从事造纸工艺及设备的研究。 固同险醯 环保与节能 ２５ 又稳定和提高了黑液浓度。通过上述优化改造后，目 雾化适当，一旦雾化不良，黑液颗粒过大，就会出现干 燥不良堵塞风嘴和垫层潮湿现象，直接影响到碱炉稳 定燃烧圈。如过分雾化，黑液颗粒太小，就会造成飞灰 流失，碱挂帘严重，燃烧过程中必须根据黑液质量不 前蒸发效率达到了４．５ｋｇ水／ｋｇ汽，蒸发强度达到了 １３ｋｇ／ｍ ｈ，出站黑液温度≥１０５℃，出站浓度达５２％， 为燃烧段的超产创造了条件。 ６）黑液零排放是蒸发努力的方向，我们将各效体 和黑液泵的排污管集中接到一根ＤＮ２００的排污总管 上，排污总管又和污冷凝水进口管连接，刚开机污冷 断调整黑液喷口径，旋流片的锥角和孔径，以及入 炉黑液浓度、温度和压力。根据一年多的不断摸索和 经验总结，我们采用了泰格林纸集团岳纸股份的喷 及喷架，喷口径由 ８ｈｉｍ、 １０ｒａｍ、 １ｌｍｍ提 凝跑黑水时，将黑水送往稀黑液储存槽，实现了蒸发 黑液零排放。 ２燃烧 燃烧工段碱炉采用的是一台单汽包、非低臭型碱 炉，半露天布置，日处理黑液固形物２００ｔｄｓ／ｄ，蒸汽温 度是１９４￣Ｃ的饱和蒸汽，压力为１．２７Ｍｐａ，蒸发量 ２４ｔ／ｈ，烟气除尘配有２８５ｍ 圆盘蒸发器和干法、卧式 单列三电场钢壳体４８．６ｍ：的静电除尘器，除尘效率≥ ９９．２５％，在运行中也不断完善和优化了以下项目： １）一、二次风温问题，原工艺设计一、二次风温为 １５０—１６０ｃＣ，但调试运行时温度只能升到１２０—１３０ 。 后增加了热交换器面积，重新改造了风热交换器进口 处布风板，使冷风能均匀分布到热交换器换热面上， 提高了热交换器的换热效率，现风温已达≥１６０℃，为 苇浆碱炉能稳定燃烧创造了条件。 。 ２）入炉黑液泵汽蚀问题，原入炉黑液浓度一般在 ５０％固形物，当黑液温度升高而液位又偏低时，泵内 往往产生汽蚀现象，造成人炉黑液压力波动，影响喷 液，导致碱炉不能正常稳定燃烧，后将黑液浓度提高 至５５％固形物，并维持合适的液位，增加供液泵人口 静压，汽蚀现象消失，同时取消了放空槽。 ３）提高人炉黑液浓度和温度，为了使碱炉烟气排 放等符合国家环境保护的要求，要使碱炉超负荷运 行，需提高入炉黑液浓度，提高黑液浓度可以使黑液 稳定地燃烧，人炉黑液采用高浓、高温、高压（相对以 前参数而言）也是碱炉的一种发展方向，黑液高浓后 粘度增大，所以必须提高温度降粘（黑液粘度和浓度 成正比，和温度成反比），同时必须提高人炉黑液压力 来提高黑液雾化效果。在入炉黑液槽内增加了４列盘 管ＤＮ１０８ｍｍ间接加热器和人炉黑液总管套管间接 加热器，目前入炉黑液浓度控制在５８％一６０％，温度控 制在１１５℃左右，现在碱炉燃烧效果相当好。 ４）黑液喷的调整。苇浆由于黑液发热值低，采 用悬浮干燥法；空中干燥，垫层燃烧。黑液喷结构是 碱回收锅炉能否正常燃烧的关键，喷喷射黑液时要 高到 １２ｍｍ、中１３ｒａｍ，有利于燃烧过程中的及时调 整和碱炉超负荷运行。黑液雾化良好，又能保证碱炉 的充分燃烧，目前３支 １２口径的喷，能运行到 ２８０ｔｄｓ／ｄ。 ５）合理控制风量和风压。合理供风对碱炉的燃烧 相当关键，既能保持适宜垫层高度又能保持黑液充分 燃烧，主要是控制总风量和一、二、三次风量的配比， 以及引风的大小，保证碱炉在微负压下燃烧［５１，一般总 风量应控制在理论黑液燃烧用风量的１ １０％左右，以 保证充足的氧来满足黑液燃烧，一次风量应控制在总 风量的４５％一５０％左右，风压在０．７—０．９ｋＰａ，主要是供 给垫层黑液固形物燃烧所需氧量和保证调整垫层达 到中间高，四周低（馒头型），以利燃烧，二次风应控制 在总风量的４０％一４５％之间，风压在１．５－２．０ｋＰａ左右， 主要用于黑液干燥裂解产生可燃气体的燃烧【３Ｊ。三次 风为常温，占总风量的１０％，其布置在炉膛的两侧，风 压稍大于一、二次风，主要用于降低烟气温度，防止烟 气温度高造成碱灰熔化粘附在碱炉受热面上，难于吹 灰，严重时形成挂帘堵塞烟道，并对碱炉上升烟气和 飞灰有封闭作用，降低碱灰的飞失。调试运行时，操作 工对风量、风压的控制作用没有很深的认识，经常自 己乱调风机进口风门和一、二 次风小风门，造成燃烧 不稳定，后严格规范了操作，一般情况不准调整一、二 次风小风门，各个风嘴力求进风均衡，同时，把一、二 次风机改成了变频调速来调整风量和风压，既节能又 能稳定操作，引风机也是变频控制，一般保证炉膛负 压为一Ｏ．０２０ｋＰａ，既保证了碱炉在微负压下运行，现场 工作环境大为改善，又减少了因引风过大烟气带走的 热量损失。 ３苛化 苛化设备是安丘海洋公司制作生产的一台 ￣４０００ｍｍ×３０００ｍｍ，Ｖ＝３６ｍ＝‘螺旋式石灰消化提渣 机，三台ｑｂ３６００ｍｍ×３６００ｍｍ，Ｖ＝３６ｍ 的连续苛化 器，一台 １２０００ｍｍ×６０００ｒａｍ绿液澄清器，一台 ２６ 环保与节能 ２０１０年第４期 １４０００ｍｍ Ｘ ６０００ｍｍ白液澄清器， 一台 ４）两台３０ｍ２白泥预挂式过滤机设计为过滤机槽 １４０００ｍｍ Ｘ ６０００ｍｍ白泥洗涤器，二台３０ｍ 白泥预 体液位靠白泥泵出口阀手动阀门（一楼）开度大小控 挂过滤机，消化时间２５ｍｉｎ，苛化率＞８０％，过量灰＜ 制，极不方便，槽体液位忽高忽低，调整极不方便，白 １０％，白泥干度＞５５％，白泥残碱＜ｌ％，白液浓度 泥上网不均，液位高时，将槽体排污阀打开控制液位， ８０一ｌＯＯｇ／Ｌ（以ＮａＯＨ计），白液澄清度＜８０ｐｐｍ，在生 白泥循环量大，白泥颗粒破碎变小，上网困难，后给两 产过程中我们完善了以下工艺及设备： 台过滤机白泥进口处分别装一手动阀门，就地操作， １）工艺的调整。在原材料和工艺上也采取了一定 解决了这一难题。 措施，如石灰氧化钙含量力求８２％以上，氧化镁含 草类浆黑液碱回收正处在一个摸索、优化、提高、 量≤１％，维持合适的石灰颗粒粒度，保持粒度均匀， 发展的过程中，由于中国木材森林资源贫乏，草类原 粗细适度，石灰加入量控制在理论用量的１ １０％，绿液 料目前还是造纸行业一个很重要的资源，草类浆碱回 储存槽内增加了加热器，绿液温度，绿液储槽尽 收也是适应环境要求的最有效方法。我们必须从草类 量保持绿液温度在８５—９０￣｛２之间，三台苛化器温度控 原料备料的优化，原材料合理搭配，蒸煮工艺的科学 制在９６—１０２￣Ｃ左右。苛化时间１．５ｈ，使苛化反应达到 调整，黑液的高浓提取，氧脱木素及逆流洗涤，黑液燃 平衡状态，苛化度明显提高，由原来的７５％左右提到 烧过程中的增浓、增温、增压，喷和风量的合理调整 ８５％以上，白泥颗粒明显增大，真空预挂式过滤机出 控制，苛化工艺的优化等，使草类浆碱回收得到进一 来的白泥干度≥５５％，碱回收产量由原来４０ｆｆｄ提高 步的发展。草类浆碱回收是草类制浆企业的一大环境 到４５删以上，碱回收率已达到８５％。 工程和可观的效益工程，岳阳丰利纸业有限公司碱回 ２）绿液消化石灰给料设计为２００×４０００的计 收工程是一个较好的样板工程。 量螺旋输送机，因长达４ｍ，石灰输送螺旋经常卡死， 无法进行石灰计量输送，靠人工手动调节石灰仓放料 参考文献 阀门控制石灰下料，一段时间，苛化度≤７５％，过量 ｆ１】贺建洲．优化工艺与设备，提高苇浆碱回收率．湖南造纸，２００９（４） １２－１３ 灰Ｉ＞２０％，后改为石灰电磁振动给料器解决了这一问 ｆ２】朝贤明．银鸽公司碱炉工艺设备及操作的改进．中国造纸，２００４（４） ５１－５２ 题。 ｆ３】尉志苹．碱回收炉的技术现状及发展趋势．中国造纸，２００７（４）５５－５８ ３）二台３０ｍ 预挂式白泥过滤机设计为二台真空 『４１襞保全．麦草浆碱回收的探索．纸和造纸，２００５（５）：１８－１９ 『５１邓加林．１８０ｔ／ｄ碱回收炉的特点．中华纸业，２００６（１２）：７８—７９ 泵抽气量为３０ｍ３／ｍｉｎ，电机功率为５５ｋＷ，真空度≤ 『６１刘秉钺．制浆黑液的碱回收．中国轻工业出版社 ｆ７１俞正千．对搞好麦草浆碱回收及其治污的认识国际造纸，１８（１）：１４—１８ ０．０５ｋＰａ，白泥上网困难，后改为二台真空泵抽气量为 ｆ８１张珂，俞正千．麦草浆碱回收技术指南＿中国轻＿Ｔ－，＿ｌｋ出版社 ９０ｍ３／ｍｉｎ，电机功率为１３２ｋＷ，真空度ｔ＞０．０７ｋＰａ的真 收稿日期：２０１０—０６—０２ 空泵（一备一用），白泥上网良好，白泥残碱＜１％。 ・信Ｊ 。 泰格林纸：搭建‘‘蓝领”成才大舞台 “手中有绝活，蓝领也风光。”１１月４日，２６岁的自控操作 正职、总经理助理和副总工程师。 工李佳秋和电气维修工黎振炎，赛场亮绝活，从５ｏ名参赛选手 ３条晋升通道共设了“八等十九级”职位。此举措规定，员 中脱颖而出，分别夺得泰格林纸集团第二届”泰格能手”技能 工在这３条通道上能升能降，可逐级晋升、越级晋升、直线晋升 大赛自控专业第一名、电气专业第一名，当场被公司破格晋升 和交叉晋升。 为技师。 为了给不同工种的“蓝领工人”搭建施展技能、快速脱颖而 近年来，随着岳纸４Ｏ万吨造纸项目、骏泰４Ｏ万吨制浆项 出的大舞台，２００９年，公司成功举办了首届‘泰格能手’技能大 目等一批拥有世界一流装备水平的生产线竣工投产，泰格林纸 赛暨首次原料验收岗位技能大赛。比赛前６名的选手都给予现 集团实现了生产力跨越式发展，产能由１９９８年的７万吨增长到 金奖励，其中前三名颁发“泰格能手”奖杯，第一名评聘为技师， ２００９年的１８０万吨。 第二、三名评聘为助理技师，聘期一年。同时，前三名获奖人员 为适应产业升级对高技能人才的需要。泰格林纸集团早在 中，已在相应职位的可在下次竞聘同等职位时，免试直接评聘。 ２００２年底推出令人怦然心动的晋升制度，给不同岗位员工分别 目前，泰格林纸集团通过三条人才通道晋升助理技师以上 开辟了技工系列、技术系列、管理系列３条晋升通道。 的“蓝领员工”有４６８名；通过去年和今年的“泰格能手”技能大 技工系列通道以操作助手为起点，可逐级晋升至操作工、 赛，有５名员工破格晋升为技师，１Ｏ名员工破格晋升为助理技 岗位专责、助理技师、技师、高级技师、资深技师、首席技师；技 师。公司操作员工中技能人才比例高出全国平均５％目标。员工 术系列通道由低到高为见习技术员、技术员、技术专职、助理主 们感叹，只要踏踏实实地努力工作，手中握有“绝技”、“绝活”。 任师、副主任师、主任工程师、资深专家、首席专家；管理系列通 咱“蓝领”工人照样有奔头。 冯冰辉 道，包括见习员、业务主管、业务经理、中层助理、中层副职、中层
