紙廠堿回收方案

1、紙業(yè)5.1 萬(wàn)噸/年葦漿造紙黑液堿回收工程設(shè)計(jì)方案 10 10目錄第一章總論工程概況及企業(yè)主要污染源污染分析設(shè)計(jì)依據(jù)與范圍設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 其次章設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定生產(chǎn)規(guī)模蒸煮黑液第三章綜合治理工藝的選擇蒸煮黑液治理工藝的選擇常規(guī)燃燒法堿回收與型堿回收的分析比照第四章黑液堿回收車(chē)間設(shè)計(jì)參數(shù)黑液提取黑液堿回收工藝流程圖土建工程及主要建構(gòu)筑物一覽表安裝工程及主要設(shè)備器材一覽表主要用電負(fù)荷第五章公共工程與安全衛(wèi)生總圖運(yùn)輸、綠化給排水供電供熱采暖通風(fēng)節(jié)能節(jié)水消防勞動(dòng)保護(hù)安全衛(wèi)生勞動(dòng)組織第六章工程投資概算土建工程設(shè)備器材其他工程概算第七章第八章附：企業(yè)資質(zhì)及典型業(yè)績(jī)工程概況第一章總論紙業(yè)為股份制民營(yíng)企業(yè)。企業(yè)以

2、蘆葦為原料，承受堿法制漿漂白生產(chǎn)文化用紙。制漿工段原有 25m3 蒸球 6 個(gè)，225 m362擠漿機(jī) 4 臺(tái)，再經(jīng)本技改設(shè)計(jì)方案的實(shí)施，使生產(chǎn)力量由原年3.45.1污染分析1)蒸煮制漿排放的黑液企業(yè)原來(lái)未提取黑液，各種廢水混合排放。本方案將高濃高效提取黑液并回收黑液中的殘堿回用于蒸煮，即消退了污染 無(wú)機(jī)污染物和少量漏漿、雜質(zhì)，這是制漿造紙企業(yè)的主要污染源。其組成及特性如下：麥草 葦名稱(chēng)用堿量Na2液比O技術(shù)條件17% 20%1:2.2.，備注 0.4Mpa0.65Mpa球:1h,蒸煮蒸發(fā)器 3h高錳酸鉀值 122粗漿殘堿殘堿8g/L10g/L黑液量每噸絕干漿 6m3麥草 葦名稱(chēng)名稱(chēng)單位數(shù)量備

3、注濃度20B1011總固體g/L130.5133有機(jī)物g/L92.1593無(wú)機(jī)物g/L40.840.3有效堿g/L1.673.36SiO2g/L9.763.56總堿g/L28.526.5木質(zhì)素g/L31.39.42揮發(fā)酸g/L12.11.70麥草葦名稱(chēng)所占比例備注有機(jī)物69%69.72%木質(zhì)素23.9%29.6%包括在有機(jī)物中揮發(fā)酸9.4%8.8%包括在有機(jī)物中無(wú)機(jī)物31%30.28%總堿28.2%25.65%包括在有機(jī)物中SiO2SiO27.48%2.68%包括在有機(jī)物中黑液 CODcr、BOD 排放量：5國(guó)家環(huán)保局科技編發(fā)的草漿造紙工業(yè)廢水污染防治技術(shù) 指南中給出不同制漿工藝污染物發(fā)生量：

4、工程制漿漂白工藝蒸煮工段CODcrBOD5漂白工段污冷凝水CODcrBOD5 CODcr漿種Kg/tKg/tKg/tKg/tKg/tBOD5 Kg/t漿不同原料平均值法草漿不均漿或亞鈉法廢紙漿 化機(jī)漿25-26%48-50%漂白CEHH50-60GE蒸 煮 用 堿 量45%-48%130045%-48%13003404515155CEH73-78GE55%-60%100030075%-80%400-500200-300脫黑、漂白150粗漿得率90%10545-501400350751683中段廢水除去黑液及紙機(jī)白水，生產(chǎn)中產(chǎn)生的洗漿、漂洗、漂白廢 細(xì)漿、雜質(zhì)，且排放量較大，一般生產(chǎn)工藝每天約排

5、 40000m3，現(xiàn)需要通過(guò)清潔生產(chǎn)大幅度削減排放量及污染負(fù)荷，全部進(jìn)廢水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放。紙機(jī)白水紙機(jī)白水應(yīng)當(dāng)經(jīng)微濾或氣浮處理后回用于洗漿，不外排。 蒸煮制漿黑液的高濃高效提取及處理是造紙行業(yè)污染治理的關(guān)鍵，本工程的工藝設(shè)計(jì)承受?chē)?guó)內(nèi)高技術(shù)“同蒸同煮效低投資式草漿蒸煮黑液堿回收工藝。中段廢水是造紙行業(yè)另一重要污染源，其特點(diǎn)是水量大， 顏色深。本工程的重點(diǎn)是對(duì)黑液進(jìn)展高濃高效提取并回收堿應(yīng)用后，使中段水排放量及污染負(fù)荷大幅度降低，在后期的中段水 處理工程中，可對(duì)中段廢水承受水解酸化好氧為主的二級(jí) 生化處理工藝，這是國(guó)家及行業(yè)推舉的治理技術(shù)政策，成熟可 靠。本工程設(shè)計(jì)方案所選用的治理工藝技術(shù)及

6、設(shè)備均已經(jīng)通過(guò) 大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，產(chǎn)品合格，出水達(dá)標(biāo)，成熟牢靠。企業(yè)具備清潔生產(chǎn)、黑液堿回收利用及中段水生化處理的 根本條件、場(chǎng)地、資金。設(shè)計(jì)依據(jù)與范圍設(shè)計(jì)依據(jù)政府的相關(guān)文件；設(shè)計(jì)承受的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)如下：GB3544-2022國(guó)家環(huán)保局 科技標(biāo)準(zhǔn)司草漿造紙工業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策國(guó)家環(huán)?？?局環(huán)發(fā)2022273國(guó)家公布的各專(zhuān)業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定。設(shè)計(jì)范圍充分利用現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施，通過(guò)技改使制漿力量到達(dá)每年5.1量提取出符合技術(shù)要求的黑液并收漿后送至黑液堿回收車(chē)間， 生產(chǎn)出合格液堿的相關(guān)設(shè)備設(shè)施。圍墻、道路、綠化、站外水、電、熱管網(wǎng)、庫(kù)房、運(yùn)輸?shù)?公共設(shè)施不在本方案設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。14設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

7、蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)高濃高效低液量提取黑液，使黑液提取率達(dá) 90以6m3，并可大幅度降低中段水排放量和污染負(fù)荷，確保中段水低本錢(qián)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。將同蒸同煮同蒸發(fā)制漿提取的半濃黑液再通過(guò)噴淋液髙 30以上的相當(dāng)于只建原六體五效蒸發(fā)系統(tǒng)的后三效而且不結(jié)垢。1.6MPa 過(guò)熱蒸汽。在苛化系統(tǒng)中對(duì)石灰乳制備及白泥洗滌承受上向流制 備和吸附分別等高效牢靠的設(shè)備。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)其次章設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定堿法蘆葦漂白漿150t/d(51000t/a)年工作日340d蒸煮黑液(1)高濃提取黑液： 6m3/tj(2)高濃黑液水質(zhì)： PH14C0Dcr208kg/m3B0D565kg/m3SS1kg/m3由于承受清潔生產(chǎn)同蒸同煮同蒸發(fā)

8、制漿及高濃高效提取黑液，送往洗漿篩選的粗漿中所含廢水 COD 數(shù)量比國(guó)家環(huán)保局科技司統(tǒng)計(jì)及通常蒸煮制漿的要低，所以可以削減洗、漂中段水排穩(wěn)定達(dá)標(biāo)制造了有利條件。第三章綜合治理工藝的選擇蒸煮黑液治理工藝的選擇國(guó)家環(huán)?？偩汁h(huán)發(fā)2022273染防治技術(shù)政策中明確規(guī)定：堿法草漿黑液推舉常規(guī)燃燒法堿回收工藝。亞銨法草漿黑液使用生產(chǎn)粘合劑工藝。亞鈉法草漿黑液使用資源化綜合利用工藝?？梢钥闯?，當(dāng)用何種化學(xué)制漿方法確定之后，黑液的處理 工藝則已隨之確定，本工程選用黑液堿回收工藝。常規(guī)燃燒法堿回收與型堿回收的分析比照1草漿黑液的性質(zhì)與木漿黑液的差異很大，具體表現(xiàn)在：麥草漿 7.8%，稻草漿 5.8%，葦漿0.2

9、8%，木漿0.2%，在對(duì)其蒸發(fā)濃縮過(guò)程中都有嚴(yán)峻的硅干擾，主要表現(xiàn)在結(jié)垢嚴(yán)峻，粘度高，難蒸濃。草漿黑液除硅技術(shù)國(guó)內(nèi)外都做了不少科研，但迄今為止，還沒(méi)有一種經(jīng)濟(jì)適用、比較成熟的方法。 業(yè)粘合劑，蒸發(fā)到 35%以上的濃度時(shí)粘度會(huì)陡然上升幾十倍，造成粘結(jié)蒸發(fā)器等設(shè)備，蒸發(fā)困難，所以當(dāng)濃度增大， 粘度上升時(shí)，傳統(tǒng)的管式或板式蒸發(fā)器都會(huì)消滅粘壁結(jié)垢現(xiàn) 象。故從防止結(jié)垢的角度講，黑液的蒸發(fā)更適合噴淋無(wú)接觸 點(diǎn)的蒸發(fā)。草漿黑液蒸發(fā)到木漿黑液的入爐濃度困難，設(shè)備 故障多，運(yùn)行不正常，因此，草漿的入爐濃度比木漿要低得多，發(fā)熱量低，所以草漿黑液堿爐要有良好的保溫而不是散 熱，在帶水冷壁的傳統(tǒng)堿爐爐膛中燃燒并不抱負(fù)

10、，關(guān)心熱源 需要量大。為保證 35%濃度黑液正常燃燒，不帶水冷壁的爐膛比較好，國(guó)外燃燒草漿黑液因粘度高，蒸濃難度大，熱值 35 45%。提取、洗滌難兼顧：草漿黑液粘度高，在纖維壁內(nèi)的黑液 草漿原漿打漿度高1216SR30SR，稻草漿 40SR難過(guò)濾，易糊網(wǎng)，真空洗漿機(jī)每平方過(guò)濾面積571.540.5 2 噸。水平帶式洗漿機(jī)滲透時(shí)間，草漿應(yīng)有 40 秒，而木漿僅 20 秒，所以草漿比木漿設(shè)備要大 2.53 倍，洗滌效果才相像。.比木漿的低麥草 5.44，稻草2.9，竹14.5，木26.77黑液固形物在300溫度下保持1毫升/克。由此可知草漿黑液灰墊層粘而不透氣，墊層薄，因此一次風(fēng)嘴比木漿低，風(fēng)量

11、風(fēng)壓略高。草漿黑液熔融物熔點(diǎn)高草870890，木843，流淌性差，為使排出順當(dāng)，爐底要保溫，坡度都比木漿大，因 此肯定要把握好煙溫以免飛灰熔結(jié)難以去除。黑液中有殘堿可回收，有木質(zhì)素可回收，有機(jī)物可應(yīng)用。由于草漿黑液含硅量高，有粘度，難擠壓提取，蒸發(fā)設(shè)備 管道、噴嘴易結(jié)垢。造紙產(chǎn)生污染物有 80%以上存在于黑液中，解決好黑液的污染，格外重要，是治理造紙污水污染的關(guān)鍵。常規(guī)燃燒法堿回收是國(guó)家環(huán)?？偩滞婆e的工藝經(jīng)多年的實(shí)踐后，國(guó)家環(huán)?？偩衷诃h(huán)發(fā)2022273明確規(guī)定：推舉常規(guī)燃燒法堿回收工藝處理燒堿法草漿蒸煮黑 液；并同時(shí)規(guī)定了生產(chǎn)規(guī)模為 1.7 萬(wàn)噸年以上；明令制止了2022 年行業(yè)政策又改為到2

12、0223.4/年以下制漿造紙企業(yè)。同時(shí)，國(guó)家公布的造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB35442022理工藝制定的技術(shù)數(shù)據(jù)。常規(guī)燃燒法堿回收借鑒于國(guó)內(nèi)外大型木漿黑液處理工藝， 該工藝熱效率高，堿回收較充分，不受市場(chǎng)制約。由于該工藝 85COD2022mg/L目前常規(guī)燃燒法堿回收工藝處理黑液是唯一被官方認(rèn)可推 廣的技術(shù)，對(duì)其它資源化應(yīng)用技術(shù)需經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明成功才允 許應(yīng)用。堿法草漿黑液常規(guī)燃燒法堿回收工藝并未能廣泛應(yīng)用事實(shí)上常規(guī)燃燒法堿回收工藝至今未能在堿法草漿造紙廠 廣泛推廣應(yīng)用，更不要說(shuō)在亞鈉法、亞銨法、及低堿法草漿造 紙廠根本無(wú)法應(yīng)用堿回收工藝。常規(guī)燃燒法堿回收工藝為何難以推廣自環(huán)發(fā)2022273

13、5 萬(wàn)噸/年以上生產(chǎn)規(guī)模其中以山東為最多 遲未能推廣，其根本緣由在于： 常規(guī)燃燒法堿回收工藝及設(shè)備完全是由木漿黑液堿回局部很難解決硅粘度問(wèn)題。定的濃度，造成燃燒困難。 要想保證肯定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和效益，常規(guī)燃燒法堿回收必需要求大的生產(chǎn)規(guī)模，較高的黑液提取率， 較好的蒸發(fā)濃度，必需帶余熱發(fā)電和高壓靜電除塵， 這勢(shì)必造成較大的投資，要求較高的運(yùn)行治理水平； 恰恰中國(guó)的草漿造紙企業(yè)絕大局部不能滿(mǎn)足這些先天的條件。大量事實(shí)證明：由于草料資源分散和造紙企業(yè)多為私營(yíng)經(jīng)濟(jì)等因素，我國(guó)很少能興建萬(wàn)噸年以上的草漿造紙企業(yè)，也很難籌建幾千萬(wàn)至上億元的堿回收工程，即使是籌集 尤其是很難承受浩大的運(yùn)行修理治理費(fèi)用，很

14、難到達(dá)預(yù)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要虧損運(yùn)行。以上諸多因素使我國(guó)大局部草漿造紙企業(yè)對(duì)常規(guī)燃燒法 堿回收望而卻步！隨著環(huán)保治理力度的加強(qiáng)、制漿造紙生產(chǎn)規(guī)模必需到達(dá)年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸以上的規(guī)定、堿價(jià)的提高及常規(guī)燃燒法堿回收工程造價(jià)的適當(dāng)降低，為推廣黑液堿回收技術(shù)制造了有利條件。也是 高效、經(jīng)濟(jì)、牢靠的型堿回收工藝得以推廣的大好時(shí)機(jī)。是黑液難以實(shí)現(xiàn)高濃高效提取，每噸漿黑液量 10m3 以上，提取140-145以?xún)?nèi)；三是投資大、工期長(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。從清潔生產(chǎn)入手的型堿回收工藝解決了常規(guī)燃燒法堿回收工藝存在的主要問(wèn)題本工程設(shè)計(jì)選用的型堿回收工藝則有效地解決了這些問(wèn)題。每噸漿黑液量只有 6 m3，提取率 90以上

15、；噴淋液膜蒸發(fā)器蒸發(fā)源頭溫度可達(dá) 200以上，且不結(jié)垢；由于提取、蒸發(fā)、燃燒、除塵都得以簡(jiǎn)化，投資降低，建設(shè)工期縮短，治理 維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)潔，運(yùn)行費(fèi)降低。充分表達(dá)了型堿回收工藝的特 點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。第四章黑液堿回收車(chē)間設(shè)計(jì)參數(shù)日最高制漿量：150t/d(2)蒸煮黑液量： 6m3/t900m3/d38m3/h黑液提取目前國(guó)內(nèi)制漿造紙廢水面臨最大的問(wèn)題是黑液如何經(jīng)濟(jì)有效地處理好，經(jīng)二十多年的研兗與實(shí)踐，應(yīng)用了酸析木素、只剩生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鹽銷(xiāo)售和堿回收得以生存，但前者受市場(chǎng)制約，較大紙業(yè)存在產(chǎn)銷(xiāo)不平衡問(wèn)題難以解決，而后者受投資大、硅粘度高、難運(yùn)行限制也未順當(dāng)推廣，其重要緣由是始終 無(wú)法實(shí)現(xiàn)黑液真正意義上的高濃

16、高效低量提取及防止結(jié)垢！本方案承受十余年?duì)庌q與實(shí)踐的成果，從清潔生產(chǎn)同蒸同 煮同蒸發(fā)制漿入手，實(shí)現(xiàn)了黑液在生產(chǎn)過(guò)程中低流量高濃度高 效率的提取。每噸漿只排 6 噸黑液，波美度 15 以上，先進(jìn)的設(shè)備保證了提取率 90%以上，而以往最先進(jìn)的五段逆流鼓式真空洗漿機(jī)要排 11-13 噸的黑液，波美度為 56，提取率為80-85%，電耗也高。需要強(qiáng)調(diào)的是：清潔生產(chǎn)工藝絕不影響制漿的產(chǎn)量與質(zhì)量，且有所提高。清潔生產(chǎn)提取黑液工藝流程如下：切片 篩選除塵配堿、蒸汽噴放倉(cāng) 高濃磨蒸煮蒸發(fā)器斜網(wǎng)濃縮機(jī)6m3/t 漿半濃黑液高濃碎漿機(jī)跳 篩三段壓榨過(guò)濾洗漿機(jī)送堿回收車(chē)間蒸發(fā)濃縮工段漿池黑液堿回收工藝流程圖半濃黑液

17、管板蒸發(fā)器(效)蒸汽噴淋液膜蒸發(fā)器(、效)增濃裝置煤點(diǎn)火爐斜旋無(wú)塵堿爐凈化器引風(fēng)機(jī)囪鼓風(fēng)機(jī)溶解槽石灰倉(cāng)石灰乳槽苛化器澄清池真空吸附機(jī)泥外運(yùn),應(yīng)用堿液槽回用于蒸煮配堿5656設(shè)備根底煙囪及其它序號(hào)名稱(chēng)尺寸 m面積/容積型式與結(jié)構(gòu)數(shù)量備注1黑液調(diào)整池241531080m3地下鋼砼12蒸煮車(chē)間220m2磚混、彩鋼2雙層3成品黑液池963162 m3地下鋼砼24堿回收車(chē)間120121440m2框架、彩鋼3雙層、配行車(chē)安裝工程及主要設(shè)備器材一覽表序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)、技術(shù)能數(shù)及性能數(shù)量備注140t/d,D600,90kw8四用四備2264k、503235.5kw3445 375kw252 4kw46671000

18、 1500 7kw581.6Mp68kw3911kw21096.5kw4114kw3126011kw14套1314用電負(fù)荷蒸發(fā)蒸煮車(chē)間： 裝機(jī)容量 1648KW運(yùn)行功率 901.6KW堿回收車(chē)間：裝機(jī)容量710KW運(yùn)行功率 497KW第五章公共工程與安全衛(wèi)生總圖運(yùn)輸、綠化將增同蒸同煮車(chē)間，堿回收車(chē)間設(shè)在靠近蒸煮制漿四周 的約 140m60m=8400m2 地，各自形成獨(dú)立的生產(chǎn)區(qū)域。主要運(yùn)輸通道進(jìn)展硬化、車(chē)間四周用常青灌木適當(dāng)綠化。 白泥，污泥、爐渣的外運(yùn)臨時(shí)租用車(chē)輛，不專(zhuān)設(shè)運(yùn)輸車(chē)。給排水堿回收車(chē)間和加蒸煮車(chē)間用水由生產(chǎn)區(qū)給水管網(wǎng)接入。 地面雨水等外部水與生產(chǎn)區(qū)統(tǒng)一設(shè)計(jì)排放，不進(jìn)處理系統(tǒng)。堿回

19、收車(chē)間設(shè)消防用水，專(zhuān)線及消防水泵，與生產(chǎn)車(chē)間統(tǒng) 一考慮，并設(shè)置員工飲用水設(shè)施。供電依據(jù)堿回收及加蒸煮車(chē)間的總裝機(jī)容量與實(shí)際運(yùn)行功率以及廠區(qū)照明用電，統(tǒng)一設(shè)計(jì)供電變電所及設(shè)備，堿回收及 加蒸煮車(chē)間分別在值班關(guān)心間內(nèi)設(shè)配電間。供熱采暖通風(fēng) 空調(diào)設(shè)施。節(jié)能在工藝中對(duì)各單元產(chǎn)生的二次蒸汽均回收利用。節(jié)水在工藝中對(duì)各單元產(chǎn)生的廢水盡可能逆流回用，使噸漿 24360-70消防堿回收車(chē)間及加蒸煮車(chē)間按消防要求設(shè)消防泵、消火 栓、滅火器。勞動(dòng)保護(hù)安全衛(wèi)生池體四周設(shè)護(hù)欄。機(jī)電動(dòng)力設(shè)備設(shè)防護(hù)罩。對(duì)職工進(jìn)展安全教育，發(fā)放勞動(dòng)保護(hù)用品，設(shè)置合格的操 作梯臺(tái)、護(hù)欄。勞動(dòng)組織1堿回收車(chē)間管操理：作：3 名、常白班105 名、三班合計(jì)：1082加蒸煮車(chē)間管理