專利名稱：草漿黑液廢堿回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙黑液廢堿回收工藝。特別涉及一種對堿法造紙工藝中的草漿黑液中的廢堿的回收工藝。
現(xiàn)有的堿法造紙廢堿回收的方法一般均是從粗漿提取黑液，進行蒸發(fā)濃縮處理后送入噴射爐燃燒生成黑灰熔融物，經(jīng)溶解成為綠液，再苛化處理，獲得含堿白液。完成黑液中的堿的回收，再回用于生產(chǎn)。中國發(fā)明專利公開CN 88105855A公開的“廢堿回收方法及其裝置”，也是沿用傳統(tǒng)的工藝流程，采用逆流漂洗法對蒸煮后的粗漿進行漂洗，逐漸洗凈粗漿中的黑液，得到不同含圓形物濃度的黑液，再將所得黑液進行加熱蒸發(fā)，強制循環(huán)閃擊濃縮，使黑液濃度達到25度Be′以上，再在900～1000℃條件下進行噴射燃燒，繼而苛化處理，獲得含氫氧化鈉的白液。這種方法將黑液進行濃縮處理后直接送入噴射爐中進行燃燒處理，為了保證黑液噴入噴射爐中的有效燃燒，要求黑液中的固形物含量達到50%以上，使得蒸發(fā)濃縮工序的難度大，此外，固形物含量較高的濃縮黑液雖保證了自身的有效燃燒，同時也帶來不利因素，如容易因粘結(jié)結(jié)垢造成噴射管局部堵塞，引起噴液量波動和噴液顆粒大小不勻，粒度不合適以及噴出分布不均等現(xiàn)象，從液滴干燥至燃燒反應的全過程都要求工藝運行可靠、監(jiān)測準確、控制適時、補熱及時等高自動化的控制手段，否則會導致濃縮黑液的燃燒反應不完全，堿回收率低。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種操作簡單、容易實現(xiàn)且堿回收率高的草漿黑液廢堿回收工藝。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的采用連續(xù)置換逆流洗滌裝置提取黑液。將所得黑液泵入蒸發(fā)濃縮裝置，濃縮處理得到濃縮黑液，再將濃縮黑液送入干燥器中進行干燥處理。去掉原濃縮黑液中的大量水份使之成為只含少量水份的固體粉粒，將這些固體粉粒送入燃燒爐中燃燒，生成黑灰熔融物送入溶解槽溶解獲得綠液，再經(jīng)苛化處理，即獲得含堿白液。
在濃縮黑液步驟中，將黑液濃縮至含固形物40%是比較合適的。過低會使下一步驟的干燥流程時間增長，耗熱增多，不經(jīng)濟;過高又會如現(xiàn)有技術(shù)那樣造成蒸發(fā)濃縮工序難度大的不利。經(jīng)干燥處理后的固體粉粒以含水量小于18%為宜，這樣的含水量可保證形成一定的粒度而利于收集輸送，水份過大不利于收集和燃燒;過小的水份使干燥過程的時間增長，耗熱量增大。
本發(fā)明通過將濃縮黑液進行干燥處理形成含一定水份的固體粉粒后再送入燃燒爐中燃燒，與現(xiàn)有的直接將濃縮黑液噴入爐中燃燒相比，具有以下優(yōu)點1、燃燒更充分，反應更完全，有利于堿回收率的提高;
2、干燥過程無須要求送入高濃度黑液，不會產(chǎn)生噴霧管孔粘結(jié)堵塞現(xiàn)象，同時也降低了對蒸發(fā)濃縮工序的要求，這更適合對粘度大的草漿黑液的處理;
3、整個工藝相對簡化，降低了對設(shè)備的要求，減少設(shè)備投資，且技術(shù)成熟度高，工藝穩(wěn)定，易于控制;
4、整個工藝堿回收率高，同時廢水排放量和污染負荷都大大減少。
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意2是黑液提取示意3是黑液蒸發(fā)濃縮示意4是濃縮黑液干燥、燃燒示意5是苛化系統(tǒng)示意圖如圖1所示，將噴放鍋(倉或儲漿池)中的漿料經(jīng)調(diào)整濃度后送入置換洗滌，提出含固形物12～25%濃度的黑液，其中一部份可返入噴放鍋和蒸煮器，分別作為調(diào)整粗漿濃度和摻合白液蒸煮料片使用。其余黑液送入蒸發(fā)系統(tǒng)中進行蒸發(fā)濃縮至含固形物40%，然后送入干燥燃燒系統(tǒng)干燥成含水量小于18%的固體粉粒再進行燃燒反應，獲得的黑灰熔融物溶解成綠液，將綠液送苛化系統(tǒng)中進行苛化反應，從而制得要求濃度和澄清度的含堿白液，回收再用。
提取黑液的洗滌系統(tǒng)可采用如圖2所示工藝流程，主要由四段連續(xù)置換逆流洗滌裝置8和螺旋輸送過濾機7組成。用已提出的黑液送入噴放鍋1，把紙漿濃度調(diào)整在3%左右，以便攪拌均勻和輸送，把此低濃度的粗漿送入螺旋輸送過濾機7通過抽出一定量的黑液，使粗漿濃度調(diào)整至9-12%，進入四段連續(xù)置換逆流洗滌裝置8的下部，在裝置內(nèi)由下而上漲升，受到從裝置上部進入的80-90℃的熱水逐段置換洗滌，使含固形物濃度小于12-25%的黑液從裝置下部第一段被置換出來，流入黑液槽9，洗凈的漿料則從裝置頂部刮出。黑液提取率可達到90～95%以上。
黑液的蒸發(fā)濃縮可采用文丘里-旋風蒸發(fā)器。如圖3所示，黑液從黑液槽9泵入文丘里管喉部10噴成霧狀，所需的高溫煙氣可從燃燒爐18抽出引入文丘里管，在喉部10與黑液霧滴直接接觸，使其蒸發(fā)濃縮，煙氣進入旋風蒸發(fā)器11中，上升時又與噴淋黑液接觸蒸發(fā)，經(jīng)濃縮的黑液在旋風蒸發(fā)器中集于底部，其含固形物濃度40%左右(即20°Be′90℃)即可。用螺旋定量器12加入芒硝，溶解于黑液中，以補充堿損失，再泵去干燥、燃燒。降溫后的廢氣≥120℃，經(jīng)旋風蒸發(fā)器頂部的氣水分離器除去霧滴后通過風機13排入大氣。也可經(jīng)余熱回收-凈化系統(tǒng)14，風機13排入大氣。
濃縮黑液的干燥可采用氣流噴霧干燥器，燃燒爐可采用往復爐排燃燒爐，如圖4所示，來自上一級的濃度40%左右的黑液泵入氣流噴霧干燥器15噴成霧滴，從燃燒爐18抽出的高溫煙氣引入干燥器內(nèi)，使黑液閃急蒸發(fā)干燥成含水量小于18%的固體粉粒，由旋風收集器16收集后落入燃燒爐18的加料斗中，由其往復運動的爐排連續(xù)逐次將由加料斗落下的粉粒推送進爐膛燃燒，燃燒溫度約800-900℃左右，爐膛溫度約700℃左右，控制進爐黑液固體粉粒層厚度、推進速度和從爐下分區(qū)送入的預熱空氣量，即可控制燃燒反應過程。燃盡的黑灰熔融物在爐的后部被推入溶解槽20。經(jīng)攪拌溶解成綠液。所述的燃燒爐，也可以采用其它類型的固體燃料燃燒爐。爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣?？赏ㄟ^換熱器19預熱鼓入爐下的空氣，再由風機13和17分別抽去直接接觸蒸發(fā)濃縮、干燥黑液。將黑液干燥成固體粉粒并與粉粒分離后的廢氣≥120℃，經(jīng)風機17鼓入爐膛升溫，以循環(huán)利用這部分廢熱并進一步沉降廢氣中的細小粉塵。
苛化系統(tǒng)如圖5所示，由溶解槽20送來的綠液經(jīng)綠液澄清過慮器21處理后泵入消化分離機23，與石灰消化反應并初步苛化，綠液澄清過濾器分離出的綠泥送入綠泥洗滌過濾器22，洗滌過濾提出的稀綠液送入二次組合苛化器26，消化分離機23中上部的懸浮、乳狀液送入組合苛化器24進一步苛化，消化分離后的灰渣，砂礫則于排出;經(jīng)組合苛化器苛化后的乳液抽入白液澄清過濾器25，澄清過濾出白液送蒸煮器回用。
為提高苛化率，可將白液澄清過濾器25分離出的白泥泵入二次組合苛化器26，與稀綠液和第二“澄清過濾-洗滌過濾器”27送來的終洗液一起再次苛化反應，然后送入第二“澄清過濾-洗滌過濾器”27，經(jīng)澄清過濾后抽出稀白液，泵送溶解槽20以溶解黑灰熔融物，澄清過濾后的白泥則被送入的熱水進一步洗滌、過濾，最后抽出終洗液反送入二次組合苛化器26。
權(quán)利要求
1.一種造紙黑液廢堿回收工藝，包括采用連續(xù)置換逆流洗滌裝置提取黑液并將所得黑液進行濃縮、燃燒和苛化處理，其特征在于將濃縮處理后所得的濃縮黑液送入干燥裝置中進行干燥處理成固體粉粒后，再送入燃燒爐中燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的濃縮黑液的固形物含量為40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的固體粉粒的含水量小于18%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的干燥裝置為氣流噴霧干燥器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的燃燒爐為往復爐排燃燒爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的連續(xù)置換逆流洗滌裝置為四段連續(xù)置換逆流洗滌裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢堿回收工藝，其特征在于所述的提取黑液工藝還包括采用螺旋輸送過濾機調(diào)整粗漿濃度。
全文摘要
本發(fā)明涉及草漿造紙黑液中的廢堿回收工藝。采用四段連續(xù)置換逆流洗滌裝置從蒸煮漿料中提取黑液并洗凈紙漿，將所得黑液蒸發(fā)濃縮后送入干燥器中干燥成固體粉粒，再將該固體粉粒送至燃燒爐中燃燒生成黑灰熔融物，經(jīng)溶解、苛化處理后制得含堿白液。工藝簡單、易于控制，黑液提取充分，反應比較完全，堿回收率高。廢水排放量很小，對環(huán)境污染程度大大降低。特別適用于硫酸鹽法、燒堿法造紙工藝中的廢堿回收。
文檔編號D21C11/00GK1102226SQ9311535
公開日1995年5月3日 申請日期1993年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月28日
發(fā)明者陳家江 申請人:陳家江