專利名稱：造紙黑液流化床堿回收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙黑液的床堿回收裝置及工藝。
技術(shù)背景近年來，，制漿造紙工業(yè)是目前對水環(huán)境威脅最大的行業(yè)之一，尤其是造紙 黑液的污染最為嚴重。堿回收技術(shù)是當前治理造紙黑液的最為有效的方法，堿 回收法可以大大地降低黑液的高負荷污染，此外，還可以回收熱能、化學(xué)品等。 傳統(tǒng)的堿回收技術(shù)初投資高，在我國造紙行業(yè)中難以向污染最嚴重的中小型造 紙廠推廣，不太符合我國國情。相比之下，流化床堿回收技術(shù)比傳統(tǒng)噴射爐堿 回收工藝簡單、安全，經(jīng)濟上更合理，適應(yīng)性更強。在反應(yīng)過程中由于流化床 具有良好的流動特性，床料的流態(tài)化能給黑液提供大量的燃燒面積，使黑液能夠在低溫(600 900°C)、低濃度(40% 45%)的條件下燃燒。如果通過輔助 燃料維持需要的溫度，還可以處理更低濃度的黑液以緩解黑液蒸發(fā)系統(tǒng)的壓力， 并且流化床堿回收技術(shù)具有N0x及SOx等污染物排放少等特點，在環(huán)境污染治理 中的應(yīng)用愈加廣泛并顯示出極大的優(yōu)勢。但是，采用流化床堿回收技術(shù)處理造 紙黑液存在最嚴重的問題是造紙黑液中含有較高濃度的鈉鹽，在流化床堿回收 過程中會生成鈉的低熔點共晶體，在流化床運行溫度下呈熔融狀態(tài)，導(dǎo)致床料 結(jié)焦，無法保證流化床正常運行。流化床內(nèi)顆粒的流化狀態(tài)的好壞直接影響到 系統(tǒng)的正常運行，床料的選擇是流化床堿回收技術(shù)能否在造紙黑液堿回收系統(tǒng) 中得已推廣的關(guān)鍵問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有流化床堿回收技術(shù)在焚燒造紙黑液時發(fā)生床 料結(jié)焦的問題，提供一種造紙黑液流化床堿回收裝置及方法。本發(fā)明的堿回收裝置由多效蒸發(fā)器l、圓盤蒸發(fā)器2、濃黑液槽3、黑液泵 4、旋風分離器5、料腿6、流化床堿回收爐7、燃燒器8、風室9、靜電除塵器 10、溶解池ll、鼓風機12、料倉13、絞籠14、空氣預(yù)熱器15、布風板16、干 燥器17、苛化器18、噴槍19、引風機21和鏈板式撈渣機22組成，多效蒸發(fā)器 1通過管路與圓盤蒸發(fā)器2相通，圓盤蒸發(fā)器2通過管路與濃黑液槽3相通，、濃 黑液槽3通過管路與黑液泵4相通，黑液泵4通過管路與噴槍19相通，噴槍19 設(shè)置在流化床堿回收爐7的頂部，空氣預(yù)熱器15的底部設(shè)有排灰口 20，流化床 堿回收爐7的底部設(shè)有風室9，風室9與流化床堿回收爐7之間設(shè)有布風板16， 風室9與燃燒器8相通，流化床堿回收爐7上部側(cè)壁通過管路與旋風分離器5 相通，旋風分離器5通過管路與空氣預(yù)熱器15相通，旋風分離器5的底部設(shè)有 料腿6，料腿6通過管路與流化床堿回收爐7相通，流化床堿回收爐7的下方側(cè) 壁通過管路與溶解池11相通，溶解池11通過管路與鏈板式撈渣機22相通，鏈 板式撈渣機22通過管路與干燥器17相通，溶解池11通過管路與苛化器18相 通，干燥器17通過管路與料倉13相通，料倉13設(shè)置在絞籠14上方，絞籠14 通過管路與流化床堿回收爐7相通，鼓風機12分別通過管路與燃燒器8、料腿 6、噴槍19和空氣預(yù)熱器15相通，空氣預(yù)熱器15的下部通過管道與圓盤蒸發(fā) 器2相通，圓盤蒸發(fā)器2通過管路與靜電除塵器10相通，靜電除塵器10通過 管道與引風機21相通。本發(fā)明的回收方法是這樣完成的含固形物8%—10。％的稀黑液經(jīng)多效蒸發(fā) 器1濃縮到25 30%，再經(jīng)圓盤蒸發(fā)器2使黑液濃縮到40 45%，將濃縮后的 黑液在黑液^ 4作用下送入噴槍19，經(jīng)霧化后送入流化床堿回收爐7中進行焚 燒，同時，以鈉基沸石為床料，將床料投放至料倉13中，床料經(jīng)過絞籠14進 入到流化床堿回收爐7中，爐溫控制在700 90(TC，燃燒黑液產(chǎn)生的無機鈉鹽 和床料進入溶解池11中沉淀分離，分離出的溶液送去苛化器18苛化后回收堿， 不溶于水的鈉基沸石通過鏈板式撈渣機22送入干燥器17干燥，之后輸入料倉 13中，經(jīng)絞籠4送入流化床堿回收爐7中作為床料循環(huán)使用。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明采用鈉基沸石作為流化床床料，實現(xiàn)了流化床堿 回收技術(shù)處理造紙黑液的工藝，從根本上解決了流化床床料結(jié)團、結(jié)焦的問題， 并且床料可回用，降低了運行成本，符合我國目前的國情，能夠有效的解決造 紙工業(yè)的污染，為造紙黑液焚燒處理提供了新的思路，具有良好的經(jīng)濟效益和 環(huán)保效益。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖及回收工藝的流程圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結(jié)合圖l說明本實施方式，本實施方式由多效蒸發(fā)器l、 圓盤蒸發(fā)器2、濃黑液槽3、黑液泵4、旋風分離器5、料腿6、流化床堿回收爐 7、燃燒器8、風室9、靜電除塵器IO、溶解池ll、鼓風機12、料倉13、絞籠 14、空氣預(yù)熱器15、布風板16、干燥器17、苛化器18、噴槍19、引風機21 和鏈板式撈渣機22組成，多效蒸發(fā)器1通過管路與圓盤蒸發(fā)器2相通，圓盤蒸 發(fā)器2通過管路與濃黑液槽3相通，濃黑液槽3通過管路與黑液泵4相通，黑 液泵4通過管路與噴槍19相通，噴槍19設(shè)置在流化床堿回收爐7的頂部，空 氣預(yù)熱器15的底部設(shè)有排灰口20，流化床堿回收爐7的底部設(shè)有風室9，風室 9與流化床堿回收爐7之間設(shè)有布風板16，風室9與燃燒器8相通，流化床堿 回收爐7上部側(cè)壁通過管路與旋風分離器5相通，旋風分離器5通過管路與空 氣預(yù)熱器15相通，旋風分離器5的底部設(shè)有料腿6，料腿6通過管路與流化床 堿回收爐7相通，流化床堿回收爐7的下方側(cè)壁通過管路與溶解池11相通，溶 解池11通過管路與鏈板式撈渣機22相通，鏈板式撈渣機22通過管路與干燥器 17相通，溶解池11通過管路與苛化器18相通，干'燥器17通過管路與料倉13 相通，料倉13設(shè)置在絞籠14上方，絞籠14通過管路與流化床堿回收爐7相通， 鼓風機12分別通過管路與燃燒器8、料腿6、噴槍19和空氣預(yù)熱器15相通， 空氣預(yù)熱器15的下部通過管道與圓盤蒸發(fā)器2相通，圓盤蒸發(fā)器2通過管路與 靜電除塵器10相通，靜電除塵器10通過管道與引風機21相通。為了保證流化 床中的床料量恒定在一定范圍內(nèi)，料倉13中的床料經(jīng)過絞籠14補給到流化床 堿回收爐7中。鼓風機12連接風道分為五路第一路為啟動流化風，空氣通過 管路送入燃燒器8中，提供燃燒器8燃燒所需空氣并加熱空氣；第二路為啟動 流化風的二次混合風，目的是降低啟動流化風的風溫，第一路和第二路混合后 送入流化床風室9中；第一、二路風在堿回收爐7冷態(tài)啟動時使用，正常運行 時關(guān)閉。第三路為回料風，空氣通過管路送入料腿6中，目的是使物料通過料 腿6返回流化床堿回收爐7中，實現(xiàn)物料在流化床內(nèi)的循環(huán)；第四路為霧化風， 空氣通過管路送入噴槍19中，使黑液在噴槍19中霧化后送入流化床堿回收爐7
中；第五路空氣通過管路送入空氣預(yù)熱器15中，冷空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器15預(yù)熱 后作為流化風通過管路送入流化床風室9。流化床堿回收爐7產(chǎn)生的煙氣攜帶固 體顆粒經(jīng)過旋風分離器5，經(jīng)旋風分離器5分離下的顆粒進入料腿6中，回送到 流化床堿回收爐7內(nèi)，氣固分離后的煙氣進入空氣預(yù)熱器15，之后進入圓盤蒸 發(fā)器2濃縮黑液，然后進入靜電除塵器IO，之后通過引風機21排入大氣。
具體實施方式
二結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的方法是這樣完 成的含固形物8%—10%的稀黑液經(jīng)多效蒸發(fā)器1濃縮到25 30%，再經(jīng)圓 盤蒸發(fā)器2使黑液濃縮到40 45%，將濃縮后的黑液在黑液泵4作用下送入噴 槍19，經(jīng)霧化后送入流化床堿回收爐7中進行焚燒，同時，以鈉基沸石為床料， 將床料投放至料倉13中，床料經(jīng)過絞籠14進入到流化床堿回收爐7中，爐溫 控制在700二90(TC ，在此溫度范圍內(nèi)以鈉基沸石為床料能夠保證床料不結(jié)焦， 燃燒黑液產(chǎn)生的無機鈉鹽和床料進入溶解池11中沉淀分離，分離出的溶液送去 苛化器18苛化后回收堿，不溶于水的鈉基沸石通過鏈板式撈渣機22送入干燥 器17干燥，之后輸入料倉13中，經(jīng)絞籠14送入流化床堿回收爐7中作為床料 循環(huán)使用。鈉基沸石具有熔點高、防止床料結(jié)焦的特點，在700 90(TC的范圍 內(nèi)以鈉基沸石為床料處理造紙黑液的流化床堿回收工藝，可以有效的阻止鈉鹽 的低熔點共晶體的形成，從而有效的避免了床料的結(jié)團、結(jié)焦。
具體實施方式
三本實施方式的鈉基沸石的粒徑為200 2000拜。這個范 圍內(nèi)的顆粒間隙較小，較易形成流態(tài)化。
具體實施方式
四本實施方式的流化床堿回收爐7內(nèi)的溫度為700 900°C。 這個范圍內(nèi)的溫度能確保黑液的充分燃燒。
具體實施方式
五本實施方式的流化床堿回收爐7內(nèi)的溫度為850°C。這個 溫度能確保黑液的充分燃燒。
權(quán)利要求
1、一種造紙黑液流化床堿回收裝置，它由多效蒸發(fā)器(1)、圓盤蒸發(fā)器(2)、濃黑液槽(3)、黑液泵(4)、旋風分離器(5)、料腿(6)、流化床堿回收爐(7)、燃燒器(8)、風室(9)、靜電除塵器(10)、溶解池(11)、鼓風機(12)、料倉(13)、絞籠(14)、空氣預(yù)熱器(15)、布風板(16)、干燥器(17)、苛化器(18)、噴槍(19)、引風機(21)和鏈板式撈渣機(22)組成，多效蒸發(fā)器(1)通過管路與圓盤蒸發(fā)器(2)相通，圓盤蒸發(fā)器(2)通過管路與濃黑液槽(3)相通，濃黑液槽(3)通過管路與黑液泵(4)相通，黑液泵(4)通過管路與噴槍(19)相通，噴槍(19)設(shè)置在流化床堿回收爐(7)的頂部，空氣預(yù)熱器(15)的底部設(shè)有排灰口(20)，流化床堿回收爐(7)的底部設(shè)有風室(9)，風室(9)與流化床堿回收爐(7)之間設(shè)有布風板(16)，風室(9)與燃燒器(8)相通，其特征在于流化床堿回收爐(7)上部側(cè)壁通過管路與旋風分離器(5)相通，旋風分離器，(5)通過管路與空氣預(yù)熱器(15)相通，旋風分離器(5)的底部設(shè)有料腿(6)，料腿(6)通過管路與流化床堿回收爐(7)相通，流化床堿回收爐(7)的下方側(cè)壁通過管路與溶解池(11)相通，溶解池(11)通過管路與鏈板式撈渣機(22)相通，鏈板式撈渣機(22)通過管路與干燥器(17)相通，溶解池(11)通過管路與苛化器(18)相通，干燥器(17)通過管路與料倉(13)相通，料倉(13)設(shè)置在絞籠(14)上方，絞籠(14)通過管路與流化床堿回收爐(7)相通，鼓風機(12)分別通過管路與燃燒器(8)、料腿(6)、噴槍(19)和空氣預(yù)熱器(15)相通，空氣預(yù)熱器(15)的下部通過管道與圓盤蒸發(fā)器(2)相通，圓盤蒸發(fā)器(2)通過管路與靜電除塵器(10)相通，靜電除塵器(10)通過管道與引風機(21)相通。
2、 利用權(quán)利要求1所述的裝置進行造紙黑液流化床堿回收的方法，其特征 在于該方法是這樣完成的含固形物8%—10%的稀黑液經(jīng)多效蒸發(fā)器(1)濃 縮到25 30%，再經(jīng)圓盤蒸發(fā)器(2)使黑液濃縮到40 45%，將濃縮后的黑 液在黑液泵(4)作用下送入噴槍(19)，經(jīng)霧化后送入流化床堿回收爐(7)中 進行焚燒，同時，以鈉基沸石為床料，將床料投放至料倉(13)中，床料經(jīng)過 絞籠(14)進入到流化床堿回收爐(7)中，爐溫控制在700 900。C，燃燒黑液 產(chǎn)生的無機鈉鹽和床料進入溶解池(11)中沉淀分離，分離出的溶液送去苛化 器(18)苛化后回收堿，不溶于水的鈉基沸石通過鏈板式撈渣機(22)送入干 燥器(17)干燥，之后輸入料倉(13)中，經(jīng)絞籠(4)送入流化床堿回收爐(7) 中作為床料循環(huán)使用。
3、 根據(jù)，權(quán)利要求2所述的造紙黑液流化床堿回收方法，其特征在于鈉基沸 石的粒徑為200 2000^m。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的造紙黑液流化床堿回收方法，其特征在于流化床 堿回收爐(7)內(nèi)的溫度為700 90(TC。
全文摘要
造紙黑液流化床堿回收裝置及方法，它涉及造紙黑液的流化床堿回收裝置及工藝。本發(fā)明為解決現(xiàn)有回收技術(shù)在焚燒造紙黑液時發(fā)生床料結(jié)焦的問題。裝置是流化床堿回收爐與旋風分離器相通，旋風分離器底部的料腿與流化床堿回收爐相通，鼓風機分別通過管路與燃燒器、料腿、噴槍和空氣預(yù)熱器相通。方法是黑液經(jīng)多效蒸發(fā)器、圓盤蒸發(fā)器、濃黑液槽通過黑液泵輸入流化床堿回收爐中進行焚燒，以鈉基沸石為床料，爐溫在700～900℃，燃燒黑液產(chǎn)生的無機鈉鹽與床料一起進入溶解池中沉淀分離。本發(fā)明解決了流化床床料結(jié)團、結(jié)焦的問題，且床料可循環(huán)使用，有效的解決造紙工業(yè)的污染。
文檔編號D21C11/10GK101210396SQ20071014492
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者劉歡鵬, 別如山, 姜雯雯, 洋 張, 瑩 趙, 陳志剛 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)