毕业设计（论文）-年产100万吨漂白硫酸盐桉木浆综合工厂设计

PAGE44PAGE45日产3000吨漂白硫酸盐桉木抄浆车间1绪论1.1设计依据随着我国国民经济的发展，制浆造纸工业具有较大的发展空间，纸张消费市场具有较大的增长潜力，国家对造纸工业发展更为重视.早在四年前已将造纸行业列为国家财政支持技改的重点行业之一，且国际造纸行业开始出现周期性回升。可以为我国造纸行业提供较有利的时间和空间。由于国内市场对高档纸需求的不断快速增长，使我国造纸行业落后的技术水平与原料结构不合理所造成的供需矛盾日益加大，造成了国外纸张产品对我国纸业市场的冲击，目前我国纸业确实面临着能否生存下去的问题，形势迫使我国纸业必须进行大规模的、根本性的结构调整。总结改革开放以来的经验，我国纸业的增长高于GDP（国民生产总值）增长率，并略高于工业平均增长率，预期我国未来的GDP平均增长为8%，预测2005年我国产品的消耗总量为5000万吨，2010年将达到7000万～8000万吨。从需求结构看，到2010年8000万吨的总需求中，中低档品种将逐渐递减，而高档纸品的需求比将越来越大。如果到那时没有相当规模的高档纸品供应市场，将对我国进出口平衡带来无法承受的压力。而这种巨大的市场需求，如能通过发展国内生产加以满足，将使我国造纸工业及林业成为我国一个新的经济增长点。我国是一个木材资源相对贫乏的国家，加上若干年来不少的林区乱砍乱伐，给生态环境造成很大的破坏。为此，国家实施“天保工程”，即保护森林、保护环境。现代造纸工业以木浆为主要原料，如果不搞林纸结合，不积极推进林纸一体化进程，我国的造纸工业就难以获得廉价的木材原料，有限的森林资源也难逃掠夺性的采伐，最终对我国的生态环境将造成较大的损害。推进林纸一体化就是根据可持续战略发展的理论，将纸业的发展与环境资源问题统一考虑，并谋求同步发展。林业经营者从营造速生造纸林中获得直接经济效益，一部分用来提高自己的生活水平，一部分用于补偿消耗的资源，扩大再生产，以谋求更大的收益，最终实现木材资源的永续利用，达到社会所需要的生态效益。纸业通过与林业的结合，获得优质稳定廉价的原料，从而提高产品的质量和档次，降低生产成本，取得较好的效益，进一步支持林业的发展。因此，可以说，林业和纸业是唇齿相依、相互促进百利而无一害的。本项目是以资源为基础的工业项目,属技术密集型项目.在引进全套生产设备的同时，也引进了先进的制浆技术和管理人才.项目投产后不仅为国家节省外汇,还可以提供国内所需要的纸浆，并且提高了我国造纸技术水平。项目所建地点为海南省洋浦经济开发区，海南省林业资源丰富。洋浦经济开发区为海南省最有名的自由港及国家经济特区，目前用地面积为30km2预留发展用地70km2。该开发区三面环海，西濒北部湾，南临洋浦湾，东靠新英湾，距海口市约140km。厂址南距洋浦港海岸线约24km，港湾平均水深11.00m，水深浪小，深槽稳定，是海南省四大港口之一，交通便利。随着我国国民经济的不断发展，对于纸张的要求水平越来越高，市场对木浆的需求量也在不断增长。因此，本设计具有很强的现实意义，亦有很大的发展前景。1.2对设计题目的描述1.2.1简介本题是一个从备料、制浆、洗选漂到抄浆板完成包括水回收及废水处理的综合性制浆造纸企业，年产量为100万吨漂白硫酸盐商品木浆板，即日产量为3000吨，设计一个可日产3000吨浆板的抄浆车间，主要内容包括抄浆工段的工艺流程，车间平面布置及全厂总平面布置。要求选择成熟可靠，先进合理，经济效益良好的工艺条件和工艺流程，针对目前形式和产品质量的要求，原料由金华林业供应，采用不断更新品种的桉木，使得浆板的品质有所提高，并且积极向国际要求靠近，使得浆板参与国际竞争。1.2.2设计原始依据(1)厂址及气象资料(a)厂区位置：海南省西北部洋浦经济开发区(b)地势与地貌：属海边丘陵地带，海拔标高大部分在2.0m，西部临北部湾一带，海拔标高为5.0m左右。地质基础由“湛江群”粘土、砂质垆坶、玄武岩和石英沙组成。有较高的建筑承载能力，国家地震局鉴定，洋浦半岛的地震基本烈度为7度。(c)气温：最高气温：38.5℃最低气温：7.3℃平均气温：29.3℃(d)降雨量：年平均降雨量：1113.8mm年最大降雨量：1434.9mm月最大降雨量：355.60mm日最大降雨量：184.30mm(e)主导风向：东北风偏东22.3度(f)雾况：洋浦地区雾日多出现于12月—次年4月，尤以3月为多水平能见小于1000mm雾日，年平均为16天。年最多雾日为21天。年最少雾日为9天。(g)地下水位：20m(h)运输条件：厂址距离洋浦港4km，主要公路有东线高速公路海榆东、西、中三线，其中西线高速与洋浦经济开发区相连，通往全省各处。厂址靠公路及海港，水陆交通方便。(2)原料：桉木、马尾松木(3)产品：硫酸盐法漂白商品木浆(4)产量：100万吨/年(5)动力供应：自建发电厂，其中90MW一台，120MW两台。另外，外接110KV高压电备用。(6)用汽量：951.5t/h，自设锅炉房产汽(7)年用电量：8.5亿KWH/年，自设有电厂，部分用电外接(8)工作制度：四班三倒(9)产品规格及技术指标(a)规格：单浆板规格（mm×mm）：667×917包装纸规格（mm×mm）：1334×1500定量：900—1300g/m2白度：88%—90%ISO(b)技术指标序号指标名称单位数值桉木松木1抗张强度（标准）N.m/g50.085.02耐破度（标准）Kpa.m2/g3.606.003撕裂指数（标准）mN.m2/g6.5010.04白度（标准）ISO%88—9088—905尘埃度0.3—1.0mm2mm2/500g≤65≤251.0—5.0mm2≤30≤10>5.0mm2不许有不许有6成品水分%10101.2.3技术要求(1)符合上述2技术指标规定(2)浆板质量符合订货合同规定的要求(3)浆板切边整齐1.3建厂的可行性分析1.3.1市场需求预测目前我国制浆生产技术与设备和国际相比还有一定差距。国内木浆的生产从产量和质量上远远不能满足造纸工业的需求，使国家每年需花费大量的外汇购买纸浆.本项目拟采用国际上先进的制浆技术,采用先进的抄浆设备，生产与国际纸浆水平相同的商品木浆扳。在质量与产量并存的基础上来满足国内对纸浆的需求。九十年代以来，我国纸和纸板的需求日益增加，产量增长幅度也非常明显。但由于消费水平在同期大幅度地增长，造成我国纸和纸板的生产总量仍低于消费总量，不得不依靠进口以弥补不足。纸浆进口量从1999年310万吨上升到2001年的490万吨，增长180万吨，成为世界进口纸浆的第一大国。国内纸产品品种较少，只有600多种，是发达国家生产纸种的一半，而且国内纸产品技术含量较低，质量较差，其中低档纸产品占60%，中档和高档各占20%。目前，进口份额较大的主要有牛皮卡纸，高强瓦楞原纸，涂布白纸和铜板纸等四类产品，比重占进口总量60—70%，其中铜板纸进口量大于国内同类产品产量。近年，我国纸及纸板总产量，总消费量及纸浆总进口量数据见下表：时间199519961997199819992000产量/万吨24002647274427802960.83090消费量/万吨264930283270332435253628进口量/万吨302.88449.44552.43577.20652.25597.14造成我国纸和纸板大量进口的原因，并非完全是由于国内造纸工业的生产能力不足，其中一个重要原因是那些需全木浆生产的纸种，因国内木浆严重供应不足，不得不依靠进口商品木浆解决，致使生产成本提高，生产企业难以承受。本公司拟引进国际上先进的制浆技术装备，生产漂白硫酸盐木浆，规模巨大，质量达到国际纸浆质量水平，旨在为高级用纸提供优质木浆，改变我国高档用纸用浆主要依靠进口的局面，尤其是将彻底解决我国铜板纸主要依靠进口的局面，以产顶进，满足国内对纸浆的需求。61.3.2原材料供应本厂的生产工艺采用硫酸盐法，主要以按树和马尾松为原料，辅以一定的杂木。海南岛地处热带北缘，是我国独具一格的热带地区，属热带季风气候区，高温多雨，土壤肥沃，林木生产快，蓄积量增长优势明显，充分利用这种自然优越条件建设大规模的浆纸企业，这不仅有合国家的产业政策，也对中国造纸工业和海南省林纸工业发展以及经济增长具有深远的意义。海南金华林业公司已在海南种植了350多万亩的桉树和松树快速生长林，6年就可成材，能提供充足的生产用原木。1.3.3动力供应本厂将用自产蒸汽建两台120MW和一台90MW的汽轮发电机组的热电厂，热电联供，以满足本企业的生产用汽和用电的要求及排除外电网对生产的影响，提高本企业的经济效益。同时，洋浦水陆交通便利，可以充分保证动力原料的供应。1.3.4三废处理该厂的废水主要来自制浆车间，蒸煮黑液中含有大量的SS﹑SOD﹑COD等，采用将黑液送往碱回收车间进行蒸发﹑燃烧﹑苛化及石灰回收处理。洗﹑选﹑漂的废水送往中段水处理区经过滤，混凝沉淀﹑生物曝气﹑二沉处理﹑终沉处理后，其水质符合国家环境保护局规定的造纸工业水污染物排放标准。锅炉房及碱回收车间产生的烟尘及硫化物采用静电除尘器﹑氨法酰硫设备进行净化处理，通过烟囱排入大气。制浆过程中产生的废渣外运处理；锅炉房及碱回收车间的废渣送综合厂家再利用。水由松涛水库供应，因此，生产用蒸汽可以由锅炉房自产。1.3.5厂址选择本工程拟建于海南省洋浦经济开发区，厂址南距洋浦港4千米。洋浦港可与国内外大港口通航。西侧北部湾海岸线上自建码头。海南西线高速公路与海南环西铁路为本厂陆路交通创造了良好的条件。本厂址水陆交通运输前景良好。本工程生产用水由洋浦土地开发公司供应，厂址符合建厂要求。综上所述，本项目有较好的经济效益与社会效益，利用国内的林业资源生产国内紧缺的漂白木浆，有利于发展我国的造纸工业和繁荣海南地区的经济，所以本项目是可行的。1.4生产方法的评述本次所设计的抄浆工段生产工艺流程采用世界最新的工艺流程。原木由林场砍伐去皮后运至贮木场，再经切断，削片，进行硫酸盐法连续蒸煮，再经洗涤，漂白，精选，抄造定量为800-1300g/㎡浆板。洗涤采用压力洗浆机，用旋翼筛进行筛选，漂白工段采用CIO2及氧漂结合的ECF漂白。浆板机成形部采用夹网成形器。压榨前经一蒸汽箱提高干度至26%。三段压榨，出压榨部干度可达52.5%。烘干部采用热风干燥，干燥后浆板干度可达90%。达到较低的能耗，使得浆板汽耗量少，所抄浆板符合质量要求及技术指标，经济效益良好，且充分考虑了废水、废渣、废气的循环利用。不仅节约了原料和能源，降低成本，还保护了生态环境，实属较为经济的设计。2工艺部分2.1全厂总平面布置图的介绍和分析2.1.1总平面图的基本原则(1)总平面图能使车间与车间、工段与工段之间的衔接协调，流程通畅。确定全厂所有构筑物、建筑物、堆场、运输道路、管线等在厂平面图的相对位置有合理的间距。(2)确保原料、成品、化学药品、燃料等的货流运输线路方便短捷，避免频繁的货流与人流的交叉。(3)将相互联系紧密的车间、为主要车间服务的仓库等辅助建筑物尽可能靠近布置。有条件时，应尽可能成为联合厂房或者多层建筑物，以节约用地。(4)散发粉尘的备料车间排出有害气体的制浆和碱回收车以及有火危险性的原料堆场，应布置在主要生产区和厂前区全年最多风频的下风向，并使其影响范围最小。(5)在厂房内应该布置绿化、防护地带，使之成为既能保持良好操作条件，又能增加职工身心健康的绿化环境。使工厂成为一个生产和生活协调完整的建筑群体。(6)符合防火、安全等规范要求。(7)浆厂预留地原则(a)将初期建设的项目集中不止，并给后续工程建设和生产联系创造良好的条件，在后期工程的预留地上，不得修建永久性建（构）筑物，工程管线，交通线路和种植高大乔木。(b)根据国家对该产品的规划和当地该厂品的需求发展预测情况考虑工厂有发展的可能条件，在近期不多占用土地的前提下，可采用一次规划分期征用土地。尽可能留出主要车间（制浆和造纸车间）的一侧能够发展，规划的预留地，应取得当地规划部门的同意。(c)浆厂的总平面布置应按相应的专门规定执行。2.1.2总平面图的介绍与分析总平面图的设计范围：非生产区，制浆、造纸及抄浆区，原料场，动力厂，化工厂，废水处理厂等。(1)非生产区布置在厂区的北面。由于厂址常年的主导风向为东北偏东东风，这样可以减少因为生产区带来的污染。非生产区规划有：办公大楼、职工医院、小车库、消防车库、重油库、机工厂房、危废库、修理厂等。各个建筑物及道路两旁都有绿化带。其中办公大楼前面有一个面积约400m2的草坪。中体布置错落有致，整齐，美观，大方。(2)制浆、造纸及抄浆区共分为三部分：以制浆车间为中心，其西面为抄浆车间，制浆车间和抄浆车间相毗邻。抄浆车间的南面为备浆车间和造纸车间.其中，制浆车间、抄浆车间各两个，备浆车间四个，造纸车间四个。其中两个造纸车间的生产能力各为2458t/d，纸幅宽度为10.65mm,纸机车速社顶在2200m/min,主要用于抄造新闻纸、文化用纸等。抄浆车间的生产能力约为3500t/d。纸厂的半成品仓库、整理车间、纸成品仓库都位于造纸车间的西面，而且是依次排列。在制浆车间Ⅰ的东面设有一个生产管理大楼，其第一层为品管检测，第二层为工务部（包括机械、仪表等），第三层为生产部（包括浆厂、纸厂）办公用，第四层为DCS控制室。(3)化工厂主要包括ClO2厂、NaOH厂、H2SO4厂、SO2厂、O2厂及盐场等。这些厂都位制浆车间的南面，集中设置有利于节约用地。由于公司临近海边，所以设立盐场，利用海水提取NaCl，另外，化工厂靠近制浆车间，方便药液的输送。(4)动力厂主要包括黑液蒸发工段、苛化工段（包括石灰窑）、碱回收工段、动力车间、发电厂等。另外，一些动力厂的辅助工段，比如碎石场（碎石灰石）、砂场（向动力锅炉提供砂）、煤堆场等就设置在各工段的附近，这样有利于输料方便、节约用地。动力厂集中设置在制浆车间的东面，往南北排成一列。根据动力厂的实际情况，主要设置了绿化带以便改善工作环境。(5)水处理厂分为废水处理厂和原水处理厂。原水处理厂处于苛化工段的北面，因为原水引于海南松涛水库。设置在这里是为了缩短水管的输送距离，此外，这里处于上风向，所以将原水处理厂设置在此处。而废水处理则在整个厂区的西面，靠近海域，这样设置两个好处：一是远离其他工段，减轻其对周围环境的污染；二是靠近海边，便于废水的排放。根据其自身工作特点，在其周围布置绿化带，以改善操作环境。(6)厂区大门及道路设计厂区大门都位于厂区东侧，一个北大门，一个南大门。由于厂区的海运依靠厂区以南约4km的洋浦港，所以北大门主要满足汽车运输原料及成品的进出，南大门主要为人流和外来车辆进出。厂区道路中大干道宽20m，主干道宽10m，次道宽8m。整个厂区的道路成环状排列。道路两旁都有绿化带。(7)厂区绿化考虑到本工程的生产性质特点，除非生产区重点绿化外，各个车间周围都设置绿化带，另外道路两旁也设置绿化。本工程生产区绿化覆盖系数不小于15%。(8)废渣堆厂：位于厂区的西北侧。(9)原料堆场堆剁密度：470subkg/m3堆剁体积：1413.75m3水分：40%剁宽：3m剁间距：1m4剁位一组，堆组间距为10m，堆区间距20m2.1.3总平面设计的技术指标(1)全厂总面积：4×106m2(2)建、构筑物和堆场占地面积：1804664M2(3)厂区绿化系数：19%(4)厂区建筑系数：45.1%(5)场地利用系数：51%本方案设计的总体布局错落有致，形象高大、美观、大方。不足之处是木片堆场距离蒸煮工段有点远。但考虑到木片用量很大，这样设计有利于跟原木堆场靠近，便于车辆的进出。其次是热电厂有点靠近生产中心，但考虑到其蒸汽来源于回收锅炉和动力锅炉，这样设计有利于高压蒸汽管道的缩短，并且便于经发电后产生的中压和低压蒸汽输送到各工段。制浆造纸厂的建筑系数不应低于23%，利用系数不宜低于45%，绿化系数不应低于15%。从以上技术经济指标可以看出，本设计的总平面布置图是合理的。2.2生产工艺2.2.1生产工艺简介(1)备木流程简述本项目的原料为桉木、马尾松，由林场砍伐并经剥皮后送到贮木场，按照市场要求，分别以桉木、马尾松以硫酸盐法蒸煮生产漂白木浆板。原木经切断、剥皮、削片、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、精选后送入抄浆车间。(2)抄浆车间简述此设计采用奥地利ANDRITZ.AAG公司生产的抄浆设备。抄浆采用双网成形，由制浆送来的漂白浆料和损纸塔送来的的损纸在有搅拌器的混合塔内混合，经过一级五段筛选，良浆直接进入成浆池中，再通过保护筛的筛选直接送入流浆箱送入，然后通过唇板喷入双网成形，有效的改善了浆板的各项性能，并提高了浆板的抄浆效率。采用复合压榨和靴式压榨两种方式，有效的脱除浆板内的水分。在成形和压榨中间又设置了蒸汽风箱（steamblowbox），提高了浆板的干度，有利于压榨的进行和减少后续加工时浆板的断头。从压榨出来的湿浆板的干度大约在53%，直接被送入dryer干燥，通过切纸打包送入成品仓库。(3)整个工艺简介(a)备木：生产原料为桉木、马尾松原木，新砍伐的桉木剥皮较方便，采用在林区剥皮，经过贮存后在备木工段采用干法备木，所用设备为圆盘式切片机。(b)蒸煮：采用ITC等温蒸煮的连续蒸煮器进行蒸煮，可获得蒸煮均匀，筛渣少，低卡伯值，强度高，可漂性好的高质量纸浆。蒸煮时间大约为4小时，在蒸煮锅底部设有逆流洗涤。(c)洗涤：采用常压扩散洗涤的密封系统洗涤，这样消除了泡沫及臭气外逸，它具有洗涤效率高，水及电消耗低，劳动条件好等优点。(d)筛选：在纸浆车间的除节、筛选采用封闭式热筛（由一个缝筛和一个孔筛组成），在抄浆车间的筛选采用一级五段旋翼筛（所有的筛选设备是缝筛，其所有缝宽都为0.15mm）筛选。(e)漂白：采用多段漂白，即一段为ClO2、H2SO4、中压蒸汽，二段为NaOH、O2，三段和四段都为ClO2。通过四段漂白来生产ECF浆，漂白后浆料的白度可达88%—90%（ISO）。(f)抄浆：采用奥地利ANDRITZ公司的抄浆设备，主要包括流浆箱、双网成形设备、联合压榨设备、靴式压榨设备。抄浆设备工艺先进，质量稳定。(g)干燥：采用奥地利ANDRITZ公司提供的干燥设备，即烘箱。它能有效的提高干燥效率、干燥质量，减少在干燥过程中的断纸的可能性，改善操作环境，保证生产的连续进行。本工艺流程不仅考虑废水、废渣、废气的循环综合利用，并且节省了原料和能源，还降低了成本，保护了生态环境。(4)主要工艺参数定量：1100g/㎡平均车速：216.8m/min流浆箱双网成形蒸汽风箱伏辊二压三压干燥干度%1.8252732455390温度℃65658179757340网宽：9950mm出流浆箱浆板宽度：9800mm出压榨浆板宽度：9625mm干燥后浆板宽度：9338mm成品率：100%抄造率：98.23％2.2.2目前该产品的生产概况及供需情况以及对原材料的需求(1)目前该产品的生产概况及供需情况据有关部门统计，我国纸及纸板产量2000年为3090万吨，2010年将达到4000万吨，但实际需求量远远大于预测的生产量。而国内制浆工业由于资源、生产工艺技术装备与国际相比还有一定的差距。国内木浆从产量到质量都远远不能满足造纸工业的需求，以致国家每年需花费大量外汇购买纸浆，尤其是硫酸盐木浆。故本工程产品销量前景乐观。地处洋浦经济开发区更应将这一形势看好，趁势推动洋浦地区经济发展，响应国家大力发展经济的号召。(2)生产对原材料的要求(a)对木片的质量要求:堆垛水分≤40%，无腐材朽材，无弯曲材，木片中无夹带沙粒，石块以及铁器等杂质。(b)对化工原料的质量要求:供制浆造纸用的主要化工原料应符合国家有关部门颁发的行业标准。部分资料如下：NaOH:NaCl≤30PPm,NaClO3≤10PPm,浓度：32%ClO2:Cl2≤0.3g/l，浓度：8—10g/L，温度：8—12℃O2:纯度>99.63%,CnHm<10PPm,C2H2<0.1PPm,水分≤50PPmH2SO4:浓度：98.5%(c)白液的要求：Na2S：26g/lNaOH：74g/lNa2CO3：20g/lNa2SO4：2.26g/l活性碱：100g/l总碱度：120g/l(d)对浆料的质量要求白度：88-92%ISO温度：60-65℃pH值：4-5残氯量：≤3ppm打浆度：18-20OSR污点数≤20m㎡/㎡2.3供、排水及三废处理2.3.1供水全厂分三个供水系统，即生产供水系统，消防供水系统和生活供水系统。(1)本项目设置一个给水处理站，采用混凝沉淀、过滤、净化等工艺，并设加压站。其流程如下：PAC+NaClOPAC+NaClO原水贮槽原水混凝池沉淀池重力沙滤快混池原水贮槽原水混凝池沉淀池重力沙滤快混池全厂用水点净水贮槽全厂用水点净水贮槽(2)生活供水生活用水的水质符合GB5748—85《生活用水卫生标准》。(3)生产用水生产用水水质如下：pH值：6.0—7.0总铁：<0.1ppm（以Fe计）浊度：≤2NTU色度：≤5.0ppm（以Pt—Co计）总硬度：≤70ppm（以CaCO3计）TSS量：≤5ppm残余氯：≤0.5ppm压力：2.5bar(4)消防用水消防用水系统与生产用水系统分开，设置为独立的系统。消防用水采用高压环行给水系统，其直径小于100mm，消火栓间距不大于120m。2.3.2排水按照清污分流原则，厂区排水系统共设有三套，即生产污水系统、较清洁废水系统和雨水系统。污水和雨水系统管道小于或等于300mm采用混凝土管，直径大于300mm则采用钢精混凝土管，部分排水采用排水铸铁管。(1)生产污水系统生产污水主要是制浆车间和洗选漂车间的污水。设置生产污水排放网，将制浆车间的黑液送到碱回收车间处理，将漂白车间污水、污热水和生活污水一起送到废水处理站处理后排放。(2)较清洁废水系统抄浆和抄纸车间的稀白水经气浮法回收纤维后可以循环再利用。其他为抄浆车间、抄纸车间废水，油压系统、轴承箱等的冷却水，水封水，冲洗地面用水，机修车间用水等产生的污水。这部分的污水经过车间内部的处理后可以直接排放。(3)雨水系统厂区公路同时设置雨水管、雨水井，污水处理厂的雨水排出厂外。(4)生活污水主要为办公、浴室等的排水。其水质特征是含有有机污染物，该部分污水送到污水处理厂处理。2.3.3三废处理制浆造纸工业市对环境污染较为严重的工业之一，生产过程中会排放出大量的废水、废气和废渣。国家已经颁布了《环境保护法》和《造纸工业水污染物排放标准》等相应的环境标准规定.故应该在设计中加入对“三废”的治理方案。本项目的“三废”处理采用厂内治理为主。切实有效的降低“三废”的排放量，减轻对环境的污染。本项目的生产废水排放满足《污水综合排放标准》GB8978—98中的规定，同时还要满足海口市当地环保部门的有关规定要求。进水水质：PH：4.0—9.0COD：≤2500mg/lBOD5：≤1500mg/lTSS：≤850mg/l水温：≤65℃色度：≤1000PtcoAOX：≤20mg/l二级污水处理后的出水满足《污水综合排放标准》GB8978-96中的规定，同时还要满足海口市当地环保部门的有关规定要求，即污水处理后的水质要求如下：pH：6.0—9.0COD：≤100mg/lBOD5：≤20mg/lTSS：≤30mg/l水温：≤38℃色度：≤50timesAOX：≤8mg/l(1)废水需要处理的废水主要是制浆车间的黑液和漂白车间的中段废水，以及抄浆车间抄纸车间的稀白水。(a)制浆车间的黑液含有大量的SS、BOD、COD等，所以需要全面的处理。本设计为黑液的燃烧法处理，其流程如下：水水黑液黑液蒸发车间燃烧锅炉苛化车间白液黑液黑液蒸发车间燃烧锅炉苛化车间白液白泥白泥石灰窑石灰窑(b)中段废水处理来自漂白车间和抄浆车间的废水采用以下工艺流程：混凝池絮凝池调匀池斜筛紧急池废水混凝池絮凝池调匀池斜筛紧急池废水营养池一沉池曝气池二沉池营养池一沉池曝气池二沉池排放终沉池慢混池快混池排放终沉池慢混池快混池(c)抄浆车间废水：主要为稀白水。一部分白水直接回用，多余部分送制浆车间回用。(2)废气本项目的废气主要来源于锅炉房产生的烟尘和SO2，另外，制浆车间和回收车间和产生大量的硫化物。碱回收锅炉和石灰窑的粉尘采用旋风分离器和静电除尘器除尘，其粉尘排放分别为50—60mg/Nm3，低于GB9078—1996《工业炉窑大气污染排放标准》中的二级标准值200mg/Nm3。石灰窑中的硫化物采用加入CaCO3进行脱硫处理，其排放标准满足GB9078—1996的二级排放标准。漂白工段Cl2排放满足GB3095—1996的二级排放标准，其排气筒为25m。制浆车间产生的大量硫化物气体则是通过收集后送到多燃料锅炉燃烧后与CaCO3(3)废渣本项目的废渣包括①有机废物：如浆渣、活性污泥等；②无机废物：如锅炉房的燃煤灰渣、苛化工段的绿泥废渣和废水处理工段中一沉池中的废渣。这些废渣经过处理后主要是送到海南近海浆纸业有限公司下属的林场作为造林肥料使用。这样不仅有效的减少废渣的排放量，而且做到了“变废为宝”。2.4工艺流程2.4.1备木流程树皮树皮原木削片机木片堆场木原木削片机木片堆场木片筛合格片剥皮原木木片合格片 合格片剥皮原木木片合格片 制浆车间螺旋喂料机二筛制浆车间螺旋喂料机二筛厚片厚片再切机再切机2.4.2制浆流程木片预浸渍器高压喂料器低压喂料器木片仓合格木片木片预浸渍器高压喂料器低压喂料器木片仓合格木片喷放锅蒸煮锅筛选室压力筛压力置换洗涤喷放锅蒸煮锅筛选室压力筛压力置换洗涤直立管洗涤稀释输送螺旋直立管洗涤稀释输送螺旋稀释输送螺旋直立管氧气反应器洗涤稀释输送螺旋氧气反应器洗涤稀释输送螺旋直立管浆料贮存塔洗涤直立管稀释输送螺旋氯化漂白塔真空浓缩机洗涤直立管稀释输送螺旋氯化漂白塔真空浓缩机直立管氧强化的碱抽提洗涤直立管氧强化的碱抽提洗涤稀释输送螺旋直立管洗涤稀释输送螺旋洗涤稀释输送螺旋直立管氯化漂白塔氯化漂白塔氯化漂白塔浆料贮存塔浆料贮存塔直立直立管洗涤2.4.3抄浆流程回流回流白水损浆 白水损浆旋翼筛旋翼筛混合浆塔渣高浓浆塔白水已漂白浆料良浆白水已漂白浆料良浆冲浆泵冲浆泵成浆贮塔保护筛抄成浆贮塔保护筛抄前池白水白水烘箱压烘箱压榨部成形部流浆箱干损纸湿损纸湿损纸槽干损纸湿损纸湿损纸槽成品打包机成品打包机分切机干损纸干损纸干损纸槽干损纸槽2.4.4抄浆工艺流程简介(1)抄浆前的筛选筛选为一级五段筛，所用的设备为单鼓外流式旋翼筛。其中第一段为6台，型号为FT7G，二段为2台，型号为FT6G，三段为1台，型号为FT6G，四段为1台，型号为FT3，五段为1台，型号为FT3。所有筛缝为0.15mm。进浆浓度为3.0—3.2%，进入第五段的浆料浓度为1.0%左右。其流程如下：白水白水白水良浆白水良浆白水良浆白水良浆白水良浆白水良浆 二段一段三段四二段一段三段四段浆浆良浆白水良浆白水 五五段渣渣为了保证操作的安全行合降低纤维的损失，在各段加入白水是非常必要的。(2)抄浆流程(a)流浆箱和网部由于产量高，所以用封闭式流浆箱，提供湍动和破坏纤维网络的剪切力主要是在小管子通道中发生的。流浆箱内设稀释系统，可调节喷浆浓度已控制浆板定量。唇板开口大小及每个喷水均可微调。布浆器为锥形布浆器。网部脱水元件为案板和真空吸水箱。这种设计可以达到很高的脱水量。真空吸水箱有五个（上面两个，下面三个），都采用真空泵抽吸产生抽水压力差。浆板在进入压榨部之前，先用低压蒸汽预热，其目的是提高浆料的温度，另外也是为了降低水的粘度和表面张力，使脱水更为容易，提高浆板干度，防止被压溃。(b)压榨部一压和二压为三辊两压组成的复合压榨，其中心辊为真空辊，一压线压为50kN/m，二压的线压为130kN/m，三压为靴式压榨，线压为1020kN/m，其下辊为包胶辊，内设油压系统，通过油压顶住下辊，使之在高压力下变形较大，纸页在压区的停留时间长，能够脱去更多的水分。(c)干燥部烘箱分为干燥部分和冷却部分。干燥部采用气垫式干燥机。这是新型设备，采用热风干燥，其原理如下：从干燥部来的浆板自干燥机顶部进入25层干燥层，从每层的风箱间穿过。室外干空气经预热后再由低压蒸汽加热至116℃—130℃进入风箱，上下两层风箱吹出的干热空气将浆板悬在中间进行干燥，部分湿热空气经热交换后排到室外，代之以干热空气，故大部分空气可循环利用，减少用汽量及能耗。这种以干热空气为气垫进行干燥的方式使得浆板所受张力小，可在低张力下处理纸张，操作容易，断纸少。在上下两层干燥层间浆板由回转辊转向，浆板所受张力可以自动调节。干燥机最下两层为冷却层。冷却部分则是将浆板冷却并“回湿”（小范围改变浆板水分），其目的是增加浆板的塑性，防止因干度太高在后续工段产生断纸。(3)分切、打包从干燥机出来的浆幅输入到一组纵切机，它将浆幅按宽度切开，然后飞刀辊又将浆幅按长度切断。切好的浆板在输送带上送至码纸机纸斗，将浆板堆叠在平台上。液压系统随着浆板堆的增高将平台逐渐降下，当浆板堆到合格高度时，平台下降，浆板被送到输送机上。堆叠的浆板送去完成部，称重，打压成包，包装，绑线并贴标签，再送至成品库。(4)蒸汽及冷凝水流程在整个抄浆过程中，使用的低压蒸汽主要用在：①.白水塔，②.喷淋水槽③.预热风箱（steamblowbox），④.烘箱。低压蒸汽在白水塔和喷淋水槽中是直接通入的，其作用是将白水和喷淋水加热到一定的温度，以用于生产。低压蒸汽通入预热风箱后，再吹到从成形部出来的湿浆板上，其目的是提高浆料的温度，另外也是为了降低水的粘度和表面张力，使脱水更为容易，提高浆板干度，防止被压溃。低压蒸汽在烘箱中的作用是加热空气，使之成为干燥纸板的高温干燥空气（空气再与低压蒸汽热交换前已经被初步预热），然后低压蒸汽再被进行多次热交换后变成冷凝水，接着就被送到动力锅炉车间。(5)白水流程抄浆车间的白水主要来源于成形部和压榨部，本项目采用封闭循环方式，白水被回收到白水塔后，主要输送到筛选工段、流浆箱、湿损纸槽、干损纸槽、高浓塔、混浆池等地方。其主要作用是稀释，多余的白水被送到制浆车间使用。(6)清水流程本项目采用两种清水，即普通常压清水和加压水。在进入流浆箱和白水塔所所用的稀释清水就是常压清水，而用于清洗毛毯和成形网的清水则是加压清水。而机械设备、仪表的冷却、密封水也会用到清水。(7)真空系统流程在抄浆工段真空系统主要用于蒸汽风箱、真空压榨辊、真空吸水箱、网毯脱水辊。由于本项目生产量大，为了满足生产的需要，故在不同的真空泵采用并联。2.5车间工艺设备布置2.5.1生产车间的布置说明(1)车间布置原则(a)车间的建筑必须和土建专业一起协商决定，并根据建筑模数制的规定结合设备特征确定车间内的平面和空间布置，以及起重行车的设备。(b)不充许把设备布置在骑跨厂房的伸缩缝上。(c)在进行车间的设备布置时，必须按流程的流向顺序依次进行设备的排列，以保持物料顺畅地向前输送，安顺序进行加工处理。(d)厂房应设有运入不解体的设备或解体的最大部件的门洞和楼层吊孔，最高层屋顶梁上设相应的起重装置和悬吊的支撑设施和埋件。(e)对于重量较大的巨型设备和运转时有强烈震动和冲击设备，布置在厂房最地层。(f)对于互相关联的和作用不同但可以选用同型设备应尽量集中布置，使之彼此靠近，以便管理和维护以及部件的互换。(g)凡是可以露天布置或半露天布置的设备，(h)统一选择布置输送物料的计算器具和装置自控仪表的传感装置点。(i)根据车间内部的实际需要和环境要求，布置备品备件库场，产品中间站存场，和有些产品要经过时效处理的封闭式温湿控制室，以及机电安全质量检查控制办工技术档案，交接班会议和各种生活用房。(2)车间布置说明(a)车间的布置经过合理的排布.定位.绘制出平面布置图和剖面图。(b)车间平面和剖面的介绍：本车间除六个桶槽布置在外面一字排开，其余设备都布置在车间内部。厂房全长255.5米，总宽为76米，从筛选到压榨结束这部分厂房最高处28.95米，主厂房宽38.5米，设备主要布置在这部分，左偏房高8米，宽4.5米，右偏房两层，最高处22.0米，宽7.75米；在偏房的一楼主要布置一些变压器.电动机.泵等设备，偏房二楼主要有控制室和休息室。在干燥部，厂房最高处为29.128米，主厂房宽28.2米，干燥机主要在这部分，左偏房部分为二层，一层宽4.5米，高8米，二层宽6.75米，高15米；右偏房一层有两部粉组成，第一部分宽10.0米，第二部分宽11.3米，顶部坡度式，高处12.0米，低处11.0米；在偏房的一层，主要放置了变压器.电机.风机等，二楼主要是DCS和QCS室；有跨度吊车，吊起高度为26.10米，最大吊重量为30吨。在切纸打包段，厂房最高部分为11.50米，屋顶边沿高9.0米，主厂房宽40.0米，偏房高6.0米，宽10.0米，偏房主要做男女卫生间，休息室.MCC控制室，仪电处员工值班室，浆品品质检验站，实验室，包装材料储存。抄浆机的主体设备在主跨内，传动部分布置在边跨内。根据建筑要求在干燥部之前柱距为7.5米，在干燥部之后柱距9.0米。车间外墙衬瓷砖，内墙外壁涂一底二度涂料，地面铺地板砖，抄浆机操作则换网操作时，网架则应留有1.2米以上的操作距离，传动侧与柱子内侧面留有1.0米以上的检修通道。各设备间的布置遵循靠近原则，二层楼间的布置遵循液体自流原则，各偏房设置也遵循就近设置原则。本设计基本符合车间工艺布置的原则。工人操作侧空间敞阔，明亮通风；设备之间留有足够空间以供巡检、维修、叉车进出等。本车间设计面积为255.5×76.0m2,该区域内生产设备按照生产流程紧凑排列、简洁明了，利于生产对象的自然流送，节约管路设备降低能耗。车间设有DCS控制中心和MCC控制中心，集中远程控制，可减少工人人数降低变动成本，并可大大减少现场操作环境对工人的影响。2.5.2劳动保护与安全措施(1)噪音及保护抄浆车间的噪音主要来源于真空泵、传动马达、引风机、旋翼筛等，真空泵的噪音采用消音隔音措施，引风机考虑隔离装置。(2)粉尘及防护制浆造纸厂的粉尘主要来源于苛化工段，因此在这些工段的操作人员在操作时必须佩带面罩或口罩。2.5.3车间运输及厂区内运输车间内的运输包括检修部件的搬运和成品的搬运。厂区内的运输于车间的运输紧密相连，因此采用起重吊车、小车和叉车相结合的运输方式。浆板送往仓库的运输主要靠叉车。2.5.4抄浆车间的采光、通风和照明抄浆车间呈东西走向，这样能保证光线充足。通风以自然通风为主，辅以机械通风。在车间设置排气扇，以方便湿热空气的排放。此外车间内有一定数量的照明灯，保证良好的照明条件。3浆水平衡计算和设备选型3.1浆水平衡计算序号项目单位定额或数字序号项目单位定额或数字1品种漂白硫酸盐木浆31进流浆箱清水用量l702浆料配比%70/30（桉/松）32流浆箱溢流量%93定量g/m2110033进流浆箱白水浓度%0.33554平均车速m/min21634保护筛粗渣率%0.0055抄浆板宽mm980035出保护筛粗渣浓度%3.92376切边后浆板宽mm962536进保护筛白水浓度%0.03667出烘箱浆板宽mm933837抄前池白水浓度%0.0348损失率38筛选工段排渣率%209干损率%0.1639五段排渣率%0.0810湿损率%1.7940进混浆池：损浆/良浆%1.3上网浓度%1.841进保护筛浆料浓度%2.65出成形部干度%24.542进抄前池浆料浓度%2.79511蒸汽风箱干度%2743进混浆池浆料浓度%12出伏辊干度%3144进高浓塔白水浓度%13出联合压榨干度%4645进高浓塔浆浓度%14出靴式压榨干度%5446进一筛白水浓度%0.03415出烘箱后干度%9047一筛进浆浓度%3.4516打包破包率%0.148一筛出浆浓度（良浆）%2.79517换切方式损失率%0.0749一筛出浆浓度（尾浆）%4.21418靴式压榨白水浓度%0.00750二筛出浆浓度（尾浆）%3.62519联合压榨白水浓度%0.01551二筛出浆浓度（良浆）%2.3220联合压榨喷淋水量l219.652进二筛白水浓度%0.033221联合压榨纤损率%1.823253三筛出浆浓度（良浆）%1.84622伏辊白水浓度%0.0254三筛出浆浓度（尾浆）%3.023伏辊喷淋水量l113.3655进三筛白水浓度%0.033224伏辊水针水量l5.456四筛出浆浓度（良浆）%1.371425真空伏辊纤损率%0.0124（对成品）57四筛出浆浓度（尾浆）%2.426蒸汽风箱纤损率%0.012（对成品）58进四筛白水浓度%0.033227蒸汽风箱进汽量l160.2059五筛出浆浓度（良浆）%0.906728蒸汽风箱排汽量l16.807660五筛出浆浓度（尾浆）%1.729成形部纤损率%2.08761进五筛白水浓度%0.033230成形部清水用量l466.21273.1.1浆水平衡计算有关数据3.1.2清水用量总表序号项目用量（kg/t纸）1联合压榨用水219.62伏辊压榨用水113.363成形部用水466.214水针水5.45消泡水706泵、轴承用水1599.367生活用水5008冲地用水2003.1.3技术经济指标：（3500T/D）浆板的抄浆车间的主要指标序号指标名称单位单位指标和定额备注1全年工作天数d3402每天工作时数h243备料损失%54浆料配比(木浆)%70/30桉木/松木5浆板定量g/m211006抄浆车速m/min216.17抄宽/成品浆板宽mm9625/93388干浆板成品规格mm×mm667×9179抄造率%98.23成品率%99.8310抄浆机成品产量t/d300011干损%0.17湿损%1.823212流浆箱上网浓度%1.813出成形部后干度%24.514出蒸汽风箱干度%2715出伏辊压榨干度%3116出联合压榨干度%4617出靴式压榨干度%5418不可回收纤维损失量%0.119网案单位面积抄造量admt/m37420出烘箱后浆板收缩量%33.1.4浆水平衡计算合格品产量：3000t/d浆板干度：90%抄造率：98.23%白度要求：＞88%合格率：100%成品率：99.83%(1)完成工段打包（以一吨风干浆为基准计算）已知条件：浆板干度C=90%成品成品Q=1000×0.9=900kg/t（风干浆）CQV=Q÷C=900÷90%CV=1000l/t（风干浆）C3打包C3打包V3在打包时由于操作原因可能会引起浆包C1Q1破裂，每天的破包数量大约平均14包C1V1破包率=0.1%C4切纸C4切纸V4Q3=Q×0.1%=900×0.1C2Q2=0.9kg/tC2V2C3=C=90%V3=Q3÷C3=0.9÷90%=1l/t（风干浆）Q1=Q+Q3=900+0.9=900.9kg/t（风干浆）C1=C=90%V1=Q1÷C1=900.9÷90%=1001l/t（风干浆）在完成工段的操作过程中，每天由于切浆板和切包装纸时换刀会造成损失，损失率=0.1828%Q4=900×0.1828%-0.9=0.7456kg/t（风干浆）C4=C=90%V4=Q4÷C4=0.7456÷90%=0.8284l/t（风干浆）Q2=Q1+Q4=900.9+0.7456=901.6456kg/t（风干浆）C2=C=90%V2=Q2÷C2=901.6456÷90%=1001.8284l/t（风干浆）(2)干燥工段CQ已知条件：Q=901.6456kg/t（风干浆）CC2VQ2V=1001.8284l/t（风干浆）C2干燥室干燥室Q1C1V1C1=54%Q1C1V1计算：Q1=Q=901.6456kg/t（风干浆）C1=54%V1=Q1÷C1=901.6456÷54%=1669.7141l/t（风干浆）蒸发损失：V2=V—V1=1669.7141-1001.8284=697.8857l/t（风干浆）因此，烘箱蒸汽损失量为697.8857l(3)压榨工段(a)靴式压榨已知条件：Q=901.6456kg/t（风干浆）V=1669.7141l/t（风干浆）C=54%C1=46%白水损失率=0.0023%（对成品）计算：Q2=0.0023%×900QC=0.0207l/t（风干浆）QCQ2VC2靴式压榨VC2靴式压榨C2Q1=Q+Q2=901.6456+0.0207C2Q1=901.6663kg/t（风干浆）Q1C1V146%×V1C1V1V1=1960.1141l/t（风干浆）V2=V1—V=1960.1141-1669.7141=290.4000l/t（风干浆）C2=Q2÷V2=0.0207÷290.4000=0.007%CQCC2VQ2（b）联合压榨C2联合压榨V＇联合压榨喷淋水白水V=1960.1141l/t（风干浆）C3C1Q3Q1C=46%CC3C1V3V1湿损纸C3=36%喷淋水量：V＇=219.5925l白水损失率=0.0196%（对成品）湿纸损失率=1.8232%（对成品）计算：Q2=900×0.0196%=0.1764kg/t（风干浆）Q3=900×1.8232%=16.4086kg/t（风干浆）Q1=Q+Q2+Q3=901.6663+0.1764+16.4086=918.2513kg/t（风干浆）V1=Q1÷C1=918.2513÷31%=1962.1010l/t（风干浆）V3=Q3÷C3=16.4086÷36%=45.5794l/t（风干浆）V2=V＇+V1—V—V3=219.5925+2962.1010-1960.1141-45.5794=1176.0000l/t（风干浆）C2=Q2÷V2=0.1764÷91176.0×100%=0.015%（c）真空伏辊压榨已知条件：Q1=918.2513kg/t（风干浆）C1Q1V1=2962.1010l/t（风干浆）C1C2V1Q2C1=31%C2伏辊压榨伏辊压榨喷淋水喷淋水量V＇=113.3569l/t（风干浆）CV＂Q白水损失率=0.0124%C水针水V水针水V＂=5.4l/t（风干浆）计算：Q2=900×0.0124%=0.1116kg/t（风干浆）Q=Q2+Q1=0.1116+918.2513=918.3629kg/t（风干浆）V=Q÷C=918.3629÷27%=3401.3441l/t（风干浆）V2=V＇+V＂+V-V1=113.3569+5.4+3401.3441-2962.1010=558.0lC2=Q2÷V2=0.1116÷558.0×100%=0.02%(4)蒸汽风箱已知条件：Q1=918.3629kg/t（风干浆）V1=3401.3441l/t（风干浆）C1=27%C=24.5%纤维损失率=0.012%（相对于成品）C1Q1C1C2Q2C2Q2V2蒸气风箱V＇V＇V2蒸气风箱低压蒸气V＂=16.8076l/t（风干浆）CV＂Q计算：Q=Q1+Q2C蒸气V=918.3629+0.1080 =918.4709kg/t（风干浆）Q2=0.012%×900=0.1080V=Q÷C=918.4709÷24.5%=3648.8608l/t（风干浆）V2=V＇+V-V＂-V1=160.20+3748.8608-16.8076-3401.3441=490.9091l/t（风干浆）C2=Q2÷V2=0.1080÷490.9091×100%=0.022%(5)双网成形已知：Q1=918.4709kg/t（风干浆）C1Q1V1=3748.8608l/t（风干浆）C1C2V1Q2纤维损失率=2.087%（相对于成品）C2V＇双网成形V2V＇=双网成形清水C1=24.5%C=1.8%CQ计算：Q2=900×2.087%CV=18.783kg/t（风干浆） Q=Q1+Q2=918.4709+18.783=937.2539kg/t（风干浆）V=Q÷C=937.2539÷1.8%=52069.6611l/t（风干浆）V2=V+V＇-V1=52069.6611+46.2127-3748.8608=48787.0130l/t（风干浆）C2=Q2÷V2=18.783÷48787.0130×100%=0.0385%(6)流浆箱已知条件：Q1=937.2539kg/t（风干浆）C1Q1V1=52069.6611l/t（风干浆）C1C3V1Q3C1=1.8%C3流浆箱V3C2流浆箱C溢流Q白水带入纤维量0.3355%CC2Q2V溢流量=9%C2V2计算：Q3=900×0.3355%=3.1095kg/t（风干浆）Q2=9%（Q3+Q）Q1=91%（Q3+Q）Q2=Q1÷91%×9%=937.2539÷91%×9%=92.6954kg/t（风干浆）V2=Q2÷C2=92.6954÷2.0%=4634.7720l/t（风干浆）Q=Q1+Q2-Q3=937.2539+92.6954-3.1095=1026.8398kg/t（风干浆）V=Q÷C=1026.8398÷2.0%=51341.99l/t（风干浆）V3=V1+V2-V=5209.6611+4634.7720-51341.99=5362.4431l/t（风干浆）C3=Q3÷V3=0.058%(7)保护筛已知条件：Q1=1026.8398kg/t（风干浆）C1Q1V1=51341.99l/t（风干浆）C1C3C4Q4V1Q3C1C3C4保护筛V4V3Q2=92.6954kg/t保护筛白水V2=4634.7720l/t（风干浆）C回流QC2=2.0%CC2Q2V粗渣率=0.005%C2V2C3=3.9237%C4=0.0366%C=2.65%计算：Q3=0.005%（Q2+Q+Q4）Q1=（1—0.005%）（Q2+Q+Q4）Q3=0.0513kg/t（风干浆）V3=Q3÷C3=0.0513÷3.9237%=1.3074l/t（风干浆）Q4+Q=Q1+Q3-Q2=1026.8398+0.0513-92.3968=934.4943kg/t（风干浆）V4+V=V1+V3-V2=51341.99+1.3074-4634.7720=46708.5254l/t（风干浆）2.65%V+0.0366%V4=934.4943V4+V=46708.5254V4=11604.8681l/t（风干浆）V=35103.6573l/t（风干浆）Q=C×V=35103.6573×2.65%=930.2469kg/t（风干浆）Q4=C4×V4=11604.8681×0.0366%=4.2474kg/t（风干浆）(8)抄前池已知条件：Q=930.2469kg/t（风干浆）V=35103.6573l/t（风干浆）