[实用新型]造纸黑液蒸浓装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过采用溶液蒸发浓缩技术对造纸黑液进行碱回收的装置。

背景技术

造纸制浆分离产生的蒸煮黑液是造成造纸工业环境污染的主要根源，如不加治理就直接排放，既会对社会环境造成十分严重的危害，又将造成资源的极大浪费。2004年国家统计的41个行业中，造纸行业废水排放量31.8亿吨，占全国工业废水总排放量的16.1％，居第二位。而COD排放148.8万吨，占全国工业废水总排放量的33％，是现代工业中的主要污染源之一。目前，比较有效的治理措施是采用碱回收系统，具体方法是首先将废液进行蒸发处理，进行蒸发浓缩处理时在黑液中加入碱(这里的碱是指硫酸钠)以克服黑液中无机盐在系统壁上结晶造成的不利影响，从而使废液得到进一步的浓缩。在达到一定浓度后送碱炉喷射雾化燃烧，所含有机物和在系统中收集的臭气被充分燃烧，其热值产生的过热蒸汽推动汽轮机发电。一些在制浆中加入的无机盐被残留在灰烬中，将燃烧灰烬溶入水中，再通过一系列的苛化反应而将其回收利用。通过这一措施，既有效治理了直排黑液对水系和环境造成的污染、保护了人类生态环境，又将这些能源回收后充分循环利用，节约了资源，具有明显的社会意义和经济效益。

但现有技术在实施中存在着这样一些问题

1、黑液加碱的条件及加入量不确定，致使其效果无法控制。

2、黑液入炉浓度过低或过高的不足。黑液浓度过低则意味着含水多，臭气夹带多，发热量小，在碱炉内蒸发干燥黑液时消耗的热量多，随着水汽直排的臭气多，所以碱回收炉的热效率低，并且所产生的水汽对炉内腐蚀严重，造成维修周期过短；而且浓度较低的黑液燃烧不充分，因此在实际工作中，在碱炉内还需要使用油枪助燃，这一方面增加了辅助设备，提高了使用成本，同时也增加了不必要的能耗。而黑液浓度过高又会引起燃烧时雾化效果变差，以至黑液燃烧不充分，使污染处理效果变差。

发明内容

本实用新型提供一种可克服现有技术不足，在蒸发工序中对黑液进行超级结晶蒸浓的装置。

实施本实用新型的装置时应当将造纸黑液碱回收工艺中的超浓结晶蒸浓工艺按以下的条件进行控制：将黑液蒸发到质量浓度为60％～64％后，在黑液中按每吨黑液加入110Kg的硫酸钠，再对黑液进行蒸发浓缩至质量浓度为75～82％在达到这一最终浓度后即可将黑液送入后处理工序，如碱炉中进行燃烧；或者按如下工艺条件控制：先将黑液加热蒸发浓缩至质量浓度为45％～50％，再在其中按每吨黑液加入82～85Kg的硫酸钠，再对黑液进行蒸发浓缩至质量浓度为75～82％在达到这一最终浓度后即可将黑液送入后处理工序，如碱炉中进行燃烧。

本实用新型的装置是至少由第一蒸发器24、第二蒸发器21、碱混合槽23、黑液储罐18、分别与蒸发器连通的冷凝水罐，以及连通蒸发器储罐、碱混合槽间的管道及泵组成，其中：第一蒸发器24、第二蒸发器21、碱混合槽23和黑液储罐18上各自设置有带有第一至第四加压循环泵2、4、7、11的循环管，与泵2连通的循环管上位于泵2下游的位置设置有第一旁路管3连通泵4的上游位置；碱混合槽23的输出管6与连通第三循环泵7的管且位于泵7上游位置相连通，与第三循环泵7连通的循环管且位于泵7下游的位置用第二旁路管8与黑浓液贮罐18连通，第二蒸发器21的冷凝水出口接有冷凝水罐28，第一蒸发器24的冷凝水出口接有冷凝水罐27，冷凝水罐28的出水口与冷凝水罐27的进水口间用连通管连通，黑液储罐18和第二效蒸发器21加热介质入口接新鲜蒸汽管17，第二蒸发器21的二次蒸汽接第一蒸发器24的加热介质入口。本实用新型的这种装置可作为独立的装置与现有的黑液处理装置配套使用。

在本实用新型的装置中，第二蒸发器21与超浓黑液贮罐18间设置有闪蒸罐19，与第三循环泵7连通的循环管且位于泵7下游的位置用第二旁路管8与黑浓液闪蒸罐19的输入端相连通，黑浓液闪蒸罐19的输出端与黑液储罐18的进料管10连通，在进料管10上设置有加压泵9。

经研究表明，硅化物对黑液粘度有很大的影响，在蒸发器中黑液的传热系数因黑液粘度的增加而降低，一般来说，同一温度和浓度的黑液，其有效含碱量不同，则粘度也有所不同，有效含碱量高，黑液粘度低同时，实验数据证明当黑液浓度达到45％～50％时，黑液中会形成Na₂CO₃·2Na₂SO₄的非稳定聚合产物，瞬间形成且瞬间解散，黑液粘度随之出现明显的变化。