影响麦草浆碱回收炉经济效益的因素及对策.docxVIP

使黑液中OH-离子浓度减少,有效碱含量降低。当黑液中的OH-离子浓度减少到一定程度时,会发生如下反应:山东临清银河纸业集团为了治理制浆黑液给环境带来的污染,日处理100t漂白麦草浆的碱回收工程于1997年10月开工建设,并于1998年底投入试运行。经过1年多的试生产,现在月平均产碱720t(100%NaOH),月最高产量750t,超过设计能力80t。其中吨碱油耗30kg、蒸汽515t、电600kW·h、石灰0182t;吨碱成本1300元左右,基本实现了碱回收的经济效益。要实现麦草浆碱回收既有社会效益又有经济效益的目标,碱回收炉的经济运行起到至关重要的作用。Na2SiO3+2H2O+CO2Na2CO3+H4SiO4ψH4SiO4是一种白色沉淀,沉淀的H4SiO4和因黑液pH值下降而部分析出的木素,以及黑液中的泥沙混合沉淀于入炉黑液槽底部堵塞入炉黑液泵进口,导致黑液无法入炉燃烧,造成不必要的非正常停炉。阻止产生混合沉淀有两个条件:一是尽可能减少黑液中泥沙及硅的含量,二是在烟气中CO2耗去黑液中部分有效碱后,仍使有效碱含量保持一定的浓度,使得黑液中的Na2SiO3无法与CO2反应生成H4SiO4沉淀。本厂的干法湿法备料,已比较好地解决了降低黑液中泥沙及硅的含量问题。同时,在蒸煮时增加了碱的加入量,使黑液的有效碱含量较高。7°Bè(标准)的稀黑液,有效碱含量一般控制在8～9g/L左右(NaOH计),入炉浓黑液的有效碱含量在28g/L至30g/L之间。另外,在对入炉黑液加热时,控制加热蒸汽的压力在016MPa以下,杜绝使用过热蒸汽。经过1年多的运行,燃烧工段入炉黑液泵既使使用敞式叶轮泵,也从未发生过堵塞现象,黑液质量的提高为碱炉连续稳定运行创造了条件。21112减少碱炉结挂及落挂碱法麦草浆黑液燃烧炉运行一段时间后,结挂现象比较明显,落挂也较频繁。一般较小的,疏松的落挂对垫层破坏较轻,不会影响碱炉的正常运行,而面积较大,厚且坚硬的落挂会严重破坏垫层,堵塞风眼,阻碍熔融物流出,造成倒灌而导致停炉。麦草浆黑液碱回收炉结挂,落挂多的原因是因为麦草浆黑液粘度大,难雾化;VIE值低,不利于燃烧;水分含量高,不利于干燥,所以在黑液入炉时都以提高炉膛温度,实现入炉黑液雾化好、干燥好、有利于燃烧为目的。这势必造成碱尘飞失及黑液在空中燃烧程度加大。较高的炉膛上部温度又会使飞失的碱灰熔化、升华。当大量熔化的碱灰,在炉膛上部水冷壁及水冷屏遇冷后,在管壁上结挂,特别是炉膛温度越高,结挂越厚,越坚硬;炉膛高温区越往上,结挂区域越大。为了减少结挂,或不结坚硬、厚大的挂子,采取了以下几种作法:中国造纸第6期1碱炉的结构与性能燃烧工段采用了武汉锅炉厂生产的WGZ15/11272I型碱回收炉(以下简称碱炉)。该炉日处理黑液固形物130t,入炉黑液浓度48%,产汽量15t/h,锅炉工作压力1127MPa,炉高31m,炉膛内衬铬矿砂涂层至二次风口,黑液喷枪距炉底8m高于普通木浆碱炉,炉膛水冷壁管节距110mm大于木浆碱炉。碱炉尾部设计了板式空气烟气加热器,使入炉的一、二次风温达到280℃左右,在碱炉易堵灰处设置了16支吹灰枪。这些结构加大了黑液下落干燥行程,有利于黑液的干燥燃烧,适应麦草浆黑液粘度大、浓度小、热值低、VIE值较低,易飞失堵灰的特点。2影响麦草浆碱炉经济效益的因素及对策211碱炉的连续稳定运行21111提高麦草浆黑液质量降低黑液中泥沙及硅的含量。制浆系统采用了干湿法备料,连续蒸煮,尽可能除去进入蒸煮系统中的泥沙,叶、梢等杂质,降低了黑液中泥沙及硅的含量,从而降低了浓黑液的粘度,相对增大了黑液的膨润指数(VIE),有利于黑液的燃烧。保证黑液中的有效碱含量。黑液中有效碱含量不仅在一定程度上决定了黑液的粘度,更对浓黑液经过圆盘蒸发器后的成分及性质的改变,起到至关重要的作用。圆盘蒸发器是靠烟气对黑液进行蒸发增浓。烟气中的CO2与黑液中有效碱发生反应:CO2+2OH-CO2-+HO32·66·(1)为了保证黑液到炉底时正处于最佳的干燥状态,有利于燃烧,同时又要减少飞失,采用的工艺条件为:喷液压力0118～0122MPa;入炉黑液温度108℃;浓度48%～50%;喷枪口直径915～1015mm;旋流片孔直径11～12mm。(2)运行时合理分配一、二次风量及风压,运行初期一次风压风量较大,二次风压风量较小。现在加大了二次风压,使垫层挥发出的可燃气体,在炉膛二次风与喷枪之间的空间能充分混合燃烧,减少可燃气体在三次风处的燃烧,从而使炉膛上部结大挂、硬挂、厚挂的可能性降低。一、二次风压如表1。212碱炉的满负荷运行碱炉的满负荷运行是实现碱炉经济运行非常重要的因素。开机时采用3支口径815mm黑液喷枪,每天入炉黑液量为145m3,产绿液约215m3,(绿液总碱130g/L,NaOH计