纸厂碱回收方案

1、纸业5.1 万吨/年苇浆造纸黑液碱回收工程设计方案 10 10目录第一章总论工程概况及企业主要污染源污染分析设计依据与范围设计指导思想 其次章设计参数确实定生产规模蒸煮黑液第三章综合治理工艺的选择蒸煮黑液治理工艺的选择常规燃烧法碱回收与型碱回收的分析比照第四章黑液碱回收车间设计参数黑液提取黑液碱回收工艺流程图土建工程及主要建构筑物一览表安装工程及主要设备器材一览表主要用电负荷第五章公共工程与安全卫生总图运输、绿化给排水供电供热采暖通风节能节水消防劳动保护安全卫生劳动组织第六章工程投资概算土建工程设备器材其他工程概算第七章第八章附：企业资质及典型业绩工程概况第一章总论纸业为股份制民营企业。企业以

2、芦苇为原料，承受碱法制浆漂白生产文化用纸。制浆工段原有 25m3 蒸球 6 个，225 m362挤浆机 4 台，再经本技改设计方案的实施，使生产力量由原年3.45.1污染分析1)蒸煮制浆排放的黑液企业原来未提取黑液，各种废水混合排放。本方案将高浓高效提取黑液并回收黑液中的残碱回用于蒸煮，即消退了污染 无机污染物和少量漏浆、杂质，这是制浆造纸企业的主要污染源。其组成及特性如下：麦草 苇名称用碱量Na2液比O技术条件17% 20%1:2.2.，备注 0.4Mpa0.65Mpa球:1h,蒸煮蒸发器 3h高锰酸钾值 122粗浆残碱残碱8g/L10g/L黑液量每吨绝干浆 6m3麦草 苇名称名称单位数量备

3、注浓度20B1011总固体g/L130.5133有机物g/L92.1593无机物g/L40.840.3有效碱g/L1.673.36SiO2g/L9.763.56总碱g/L28.526.5木质素g/L31.39.42挥发酸g/L12.11.70麦草苇名称所占比例备注有机物69%69.72%木质素23.9%29.6%包括在有机物中挥发酸9.4%8.8%包括在有机物中无机物31%30.28%总碱28.2%25.65%包括在有机物中SiO2SiO27.48%2.68%包括在有机物中黑液 CODcr、BOD 排放量：5国家环保局科技编发的草浆造纸工业废水污染防治技术 指南中给出不同制浆工艺污染物发生量：

4、工程制浆漂白工艺蒸煮工段CODcrBOD5漂白工段污冷凝水CODcrBOD5 CODcr浆种Kg/tKg/tKg/tKg/tKg/tBOD5 Kg/t浆不同原料平均值法草浆不均浆或亚钠法废纸浆 化机浆25-26%48-50%漂白CEHH50-60GE蒸 煮 用 碱 量45%-48%130045%-48%13003404515155CEH73-78GE55%-60%100030075%-80%400-500200-300脱黑、漂白150粗浆得率90%10545-501400350751683中段废水除去黑液及纸机白水，生产中产生的洗浆、漂洗、漂白废 细浆、杂质，且排放量较大，一般生产工艺每天约排

5、 40000m3，现需要通过清洁生产大幅度削减排放量及污染负荷，全部进废水处理站处理达标后排放。纸机白水纸机白水应当经微滤或气浮处理后回用于洗浆，不外排。 蒸煮制浆黑液的高浓高效提取及处理是造纸行业污染治理的关键，本工程的工艺设计承受国内高技术“同蒸同煮效低投资式草浆蒸煮黑液碱回收工艺。中段废水是造纸行业另一重要污染源，其特点是水量大， 颜色深。本工程的重点是对黑液进展高浓高效提取并回收碱应用后，使中段水排放量及污染负荷大幅度降低，在后期的中段水 处理工程中，可对中段废水承受水解酸化好氧为主的二级 生化处理工艺，这是国家及行业推举的治理技术政策，成熟可 靠。本工程设计方案所选用的治理工艺技术及

6、设备均已经通过 大规模生产实践检验，产品合格，出水达标，成熟牢靠。企业具备清洁生产、黑液碱回收利用及中段水生化处理的 根本条件、场地、资金。设计依据与范围设计依据政府的相关文件；设计承受的标准，标准如下：GB3544-2022国家环保局 科技标准司草浆造纸工业废水污染防治技术政策国家环保总 局环发2022273国家公布的各专业相关设计标准和技术规定。设计范围充分利用现有设备设施，通过技改使制浆力量到达每年5.1量提取出符合技术要求的黑液并收浆后送至黑液碱回收车间， 生产出合格液碱的相关设备设施。围墙、道路、绿化、站外水、电、热管网、库房、运输等 公共设施不在本方案设计范围内。14设计指导思想

7、蒸发实现高浓高效低液量提取黑液，使黑液提取率达 90以6m3，并可大幅度降低中段水排放量和污染负荷，确保中段水低本钱长期稳定达标排放。将同蒸同煮同蒸发制浆提取的半浓黑液再通过喷淋液髙 30以上的相当于只建原六体五效蒸发系统的后三效而且不结垢。1.6MPa 过热蒸汽。在苛化系统中对石灰乳制备及白泥洗涤承受上向流制 备和吸附分别等高效牢靠的设备。生产标准其次章设计参数确实定碱法芦苇漂白浆150t/d(51000t/a)年工作日340d蒸煮黑液(1)高浓提取黑液： 6m3/tj(2)高浓黑液水质： PH14C0Dcr208kg/m3B0D565kg/m3SS1kg/m3由于承受清洁生产同蒸同煮同蒸发

8、制浆及高浓高效提取黑液，送往洗浆筛选的粗浆中所含废水 COD 数量比国家环保局科技司统计及通常蒸煮制浆的要低，所以可以削减洗、漂中段水排稳定达标制造了有利条件。第三章综合治理工艺的选择蒸煮黑液治理工艺的选择国家环保总局环发2022273染防治技术政策中明确规定：碱法草浆黑液推举常规燃烧法碱回收工艺。亚铵法草浆黑液使用生产粘合剂工艺。亚钠法草浆黑液使用资源化综合利用工艺。可以看出，当用何种化学制浆方法确定之后，黑液的处理 工艺则已随之确定，本工程选用黑液碱回收工艺。常规燃烧法碱回收与型碱回收的分析比照1草浆黑液的性质与木浆黑液的差异很大，具体表现在：麦草浆 7.8%，稻草浆 5.8%，苇浆0.2

9、8%，木浆0.2%，在对其蒸发浓缩过程中都有严峻的硅干扰，主要表现在结垢严峻，粘度高，难蒸浓。草浆黑液除硅技术国内外都做了不少科研，但迄今为止，还没有一种经济适用、比较成熟的方法。 业粘合剂，蒸发到 35%以上的浓度时粘度会陡然上升几十倍，造成粘结蒸发器等设备，蒸发困难，所以当浓度增大， 粘度上升时，传统的管式或板式蒸发器都会消灭粘壁结垢现 象。故从防止结垢的角度讲，黑液的蒸发更适合喷淋无接触 点的蒸发。草浆黑液蒸发到木浆黑液的入炉浓度困难，设备 故障多，运行不正常，因此，草浆的入炉浓度比木浆要低得多，发热量低，所以草浆黑液碱炉要有良好的保温而不是散 热，在带水冷壁的传统碱炉炉膛中燃烧并不抱负

10、，关心热源 需要量大。为保证 35%浓度黑液正常燃烧，不带水冷壁的炉膛比较好，国外燃烧草浆黑液因粘度高，蒸浓难度大，热值 35 45%。提取、洗涤难兼顾：草浆黑液粘度高，在纤维壁内的黑液 草浆原浆打浆度高1216SR30SR，稻草浆 40SR难过滤，易糊网，真空洗浆机每平方过滤面积571.540.5 2 吨。水平带式洗浆机渗透时间，草浆应有 40 秒，而木浆仅 20 秒，所以草浆比木浆设备要大 2.53 倍，洗涤效果才相像。.比木浆的低麦草 5.44，稻草2.9，竹14.5，木26.77黑液固形物在300温度下保持1毫升/克。由此可知草浆黑液灰垫层粘而不透气，垫层薄，因此一次风嘴比木浆低，风量

11、风压略高。草浆黑液熔融物熔点高草870890，木843，流淌性差，为使排出顺当，炉底要保温，坡度都比木浆大，因 此肯定要把握好烟温以免飞灰熔结难以去除。黑液中有残碱可回收，有木质素可回收，有机物可应用。由于草浆黑液含硅量高，有粘度，难挤压提取，蒸发设备 管道、喷嘴易结垢。造纸产生污染物有 80%以上存在于黑液中，解决好黑液的污染，格外重要，是治理造纸污水污染的关键。常规燃烧法碱回收是国家环保总局推举的工艺经多年的实践后，国家环保总局在环发2022273明确规定：推举常规燃烧法碱回收工艺处理烧碱法草浆蒸煮黑 液；并同时规定了生产规模为 1.7 万吨年以上；明令制止了2022 年行业政策又改为到2

12、0223.4/年以下制浆造纸企业。同时，国家公布的造纸工业水污染物排放标准GB35442022理工艺制定的技术数据。常规燃烧法碱回收借鉴于国内外大型木浆黑液处理工艺， 该工艺热效率高，碱回收较充分，不受市场制约。由于该工艺 85COD2022mg/L目前常规燃烧法碱回收工艺处理黑液是唯一被官方认可推 广的技术，对其它资源化应用技术需经生产实践证明成功才允 许应用。碱法草浆黑液常规燃烧法碱回收工艺并未能广泛应用事实上常规燃烧法碱回收工艺至今未能在碱法草浆造纸厂 广泛推广应用，更不要说在亚钠法、亚铵法、及低碱法草浆造 纸厂根本无法应用碱回收工艺。常规燃烧法碱回收工艺为何难以推广自环发2022273

13、5 万吨/年以上生产规模其中以山东为最多 迟未能推广，其根本缘由在于： 常规燃烧法碱回收工艺及设备完全是由木浆黑液碱回局部很难解决硅粘度问题。定的浓度，造成燃烧困难。 要想保证肯定的技术经济指标和效益，常规燃烧法碱回收必需要求大的生产规模，较高的黑液提取率， 较好的蒸发浓度，必需带余热发电和高压静电除尘， 这势必造成较大的投资，要求较高的运行治理水平； 恰恰中国的草浆造纸企业绝大局部不能满足这些先天的条件。大量事实证明：由于草料资源分散和造纸企业多为私营经济等因素，我国很少能兴建万吨年以上的草浆造纸企业，也很难筹建几千万至上亿元的碱回收工程，即使是筹集 尤其是很难承受浩大的运行修理治理费用，很

14、难到达预期的技术经济指标，要亏损运行。以上诸多因素使我国大局部草浆造纸企业对常规燃烧法 碱回收望而却步！随着环保治理力度的加强、制浆造纸生产规模必需到达年产 5 万吨以上的规定、碱价的提高及常规燃烧法碱回收工程造价的适当降低，为推广黑液碱回收技术制造了有利条件。也是 高效、经济、牢靠的型碱回收工艺得以推广的大好时机。是黑液难以实现高浓高效提取，每吨浆黑液量 10m3 以上，提取140-145以内；三是投资大、工期长、运行维护费用高。从清洁生产入手的型碱回收工艺解决了常规燃烧法碱回收工艺存在的主要问题本工程设计选用的型碱回收工艺则有效地解决了这些问题。每吨浆黑液量只有 6 m3，提取率 90以上

15、；喷淋液膜蒸发器蒸发源头温度可达 200以上，且不结垢；由于提取、蒸发、燃烧、除尘都得以简化，投资降低，建设工期缩短，治理 维护相对简洁，运行费降低。充分表达了型碱回收工艺的特 点与优势。第四章黑液碱回收车间设计参数日最高制浆量：150t/d(2)蒸煮黑液量： 6m3/t900m3/d38m3/h黑液提取目前国内制浆造纸废水面临最大的问题是黑液如何经济有效地处理好，经二十多年的研兖与实践，应用了酸析木素、只剩生产木质素磺酸盐销售和碱回收得以生存，但前者受市场制约，较大纸业存在产销不平衡问题难以解决，而后者受投资大、硅粘度高、难运行限制也未顺当推广，其重要缘由是始终 无法实现黑液真正意义上的高浓

16、高效低量提取及防止结垢！本方案承受十余年争辩与实践的成果，从清洁生产同蒸同 煮同蒸发制浆入手，实现了黑液在生产过程中低流量高浓度高 效率的提取。每吨浆只排 6 吨黑液，波美度 15 以上，先进的设备保证了提取率 90%以上，而以往最先进的五段逆流鼓式真空洗浆机要排 11-13 吨的黑液，波美度为 56，提取率为80-85%，电耗也高。需要强调的是：清洁生产工艺绝不影响制浆的产量与质量，且有所提高。清洁生产提取黑液工艺流程如下：切片 筛选除尘配碱、蒸汽喷放仓 高浓磨蒸煮蒸发器斜网浓缩机6m3/t 浆半浓黑液高浓碎浆机跳 筛三段压榨过滤洗浆机送碱回收车间蒸发浓缩工段浆池黑液碱回收工艺流程图半浓黑液

17、管板蒸发器(效)蒸汽喷淋液膜蒸发器(、效)增浓装置煤点火炉斜旋无尘碱炉净化器引风机囱鼓风机溶解槽石灰仓石灰乳槽苛化器澄清池真空吸附机泥外运,应用碱液槽回用于蒸煮配碱5656设备根底烟囱及其它序号名称尺寸 m面积/容积型式与结构数量备注1黑液调整池241531080m3地下钢砼12蒸煮车间220m2砖混、彩钢2双层3成品黑液池963162 m3地下钢砼24碱回收车间120121440m2框架、彩钢3双层、配行车安装工程及主要设备器材一览表序号名称型号、技术能数及性能数量备注140t/d,D600,90kw8四用四备2264k、503235.5kw3445 375kw252 4kw46671000

18、 1500 7kw581.6Mp68kw3911kw21096.5kw4114kw3126011kw14套1314用电负荷蒸发蒸煮车间： 装机容量 1648KW运行功率 901.6KW碱回收车间：装机容量710KW运行功率 497KW第五章公共工程与安全卫生总图运输、绿化将增同蒸同煮车间，碱回收车间设在靠近蒸煮制浆四周 的约 140m60m=8400m2 地，各自形成独立的生产区域。主要运输通道进展硬化、车间四周用常青灌木适当绿化。 白泥，污泥、炉渣的外运临时租用车辆，不专设运输车。给排水碱回收车间和加蒸煮车间用水由生产区给水管网接入。 地面雨水等外部水与生产区统一设计排放，不进处理系统。碱回

19、收车间设消防用水，专线及消防水泵，与生产车间统 一考虑，并设置员工饮用水设施。供电依据碱回收及加蒸煮车间的总装机容量与实际运行功率以及厂区照明用电，统一设计供电变电所及设备，碱回收及 加蒸煮车间分别在值班关心间内设配电间。供热采暖通风 空调设施。节能在工艺中对各单元产生的二次蒸汽均回收利用。节水在工艺中对各单元产生的废水尽可能逆流回用，使吨浆 24360-70消防碱回收车间及加蒸煮车间按消防要求设消防泵、消火 栓、灭火器。劳动保护安全卫生池体四周设护栏。机电动力设备设防护罩。对职工进展安全教育，发放劳动保护用品，设置合格的操 作梯台、护栏。劳动组织1碱回收车间管操理：作：3 名、常白班105 名、三班合计：1082加蒸煮车间管理