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纸厂碱回收方案doc

作者:KB88     来源:KB88凯时      发布时间:2020-04-01 16:47     点击率:

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  纸业有限公司万吨年苇浆造纸黑液碱回收工程设计方案目录第一章总论工程概况及企业主要污染源污染分析设计依据与范围设计指导思想第二章设计参数的确定生产规模蒸煮黑液第三章综合治理工艺的选择蒸煮黑液治理工艺的选择常规燃烧法碱回收与新型碱回收的分析对比第四章黑液碱回收车间设计参数黑液提取黑液碱回收工艺流程图土建工程及主要建构筑物一览表安装工程及主要设备器材一览表主要用电负荷第五章公共工程与安全卫生总图运输、绿化给排水供电供热采暖通风节能节水消防劳动保护安全卫生劳动组织第六章工程投资概算土建工程设备器材其他工程概算第七章主要技术经济指标第八章工程进度计划建议附:企业资质及典型业绩第一章总论.工程概况纸业有限公司为股份制民营企业。企业以芦苇为原料采用碱法制浆漂白生产文化用纸。制浆工段原有m蒸球个喷放仓个现增设了m蒸球个喷放仓个双螺旋挤浆机台再经本技改设计方案的实施使生产能力由原年制浆万吨扩产到万吨。污染分析)蒸煮制浆排放的黑液企业原来未提取黑液各种废水混合排放。本方案将高浓高效提取黑液并回收黑液中的残碱回用于蒸煮即消除了污染源又创造了经济效益。所提取的黑液含有大量的有机污染物、无机污染物和少量漏浆、杂质这是制浆造纸企业的主要污染源。其组成及特性如下:草浆工艺条件一般为:(麦草~苇)名称技术条件备注用碱量(NaO计)~对绝干浆液比:~(蒸球):浓缩至(蒸煮蒸发器)蒸煮压力Mpa~Mpa蒸煮时间球:h,蒸煮蒸发器h蒸煮质量高锰酸钾值plusmn(粗浆)残碱gL~gL黑液量每吨绝干浆m黑液的组成与特性:(麦草~苇)名称单位数量备注浓度(℃)degBeacute~总固体gL~有机物gL~无机物gL~有效碱gL~SiOgL~总碱gL~木质素gL~挥发酸gL~黑液总固形物的组成:(麦草~苇)名称所占比例备注有机物~木质素~包括在有机物中挥发酸~包括在有机物中无机物~总碱~包括在有机物中SiO~包括在有机物中黑液CODcr、BOD排放量:国家环保局科技编发的《草浆造纸工业废水污染防治技术指南》中给出不同制浆工艺污染物发生量:项目浆种制浆漂白工艺蒸煮工段漂白工段污冷凝水CODcrKgtBODKgtCODcrKgtBODKgtCODcrKgtBODKgt硫酸盐木浆(不同原料平均值)蒸煮硫化度粗浆得率漂白CEH或H白度GE蒽菎烧碱法草浆(不同原料平均)蒸煮用碱量kgt浆粗浆得率漂白CEH白度GE亚铵法草浆或亚钠法粗浆得率粗浆得率废纸浆脱黑、漂白化机浆粗浆得率ge()中段废水除去黑液及纸机白水生产中产生的洗浆、漂洗、漂白废水统称为中段废水其污染物依然是大量的有机及无机污染物、细浆、杂质且排放量较大普通生产工艺每天约排m现需要通过清洁生产大幅度减少排放量及污染负荷全部进废水处理站处理达标后排放。()纸机白水纸机白水应该经微滤或气浮处理后回用于洗浆不外排。蒸煮制浆黑液的高浓高效提取及处理是造纸行业污染治理的关键本工程的工艺设计采用国内高新技术ldquo同蒸同煮同蒸法rdquo清洁生产制浆ldquo高浓高效低液量rdquo提取黑液ldquo喷淋液膜无结垢蒸发浓缩rdquoldquo斜旋无尘碱炉rdquo焚烧产汽回用高效低投资新式草浆蒸煮黑液碱回收工艺。中段废水是造纸行业另一重要污染源其特点是水量大颜色深。本工程的重点是对黑液进行高浓高效提取并回收碱应用后使中段水排放量及污染负荷大幅度降低在后期的中段水处理工程中可对中段废水采用水解酸化mdashmdash好氧为主的二级生化处理工艺这是国家及行业推荐的治理技术政策成熟可靠。本工程设计方案所选用的治理工艺技术及设备均已经通过大规模生产实践检验产品合格出水达标成熟可靠。企业具备清洁生产、黑液碱回收利用及中段水生化处理的基本条件、场地、资金。.设计依据与范围..设计依据①企业提供的设计资料、项目环境影响评价报告书及批文②政府的相关文件设计采用的标准规范如下:()《造纸工业水污染物排放标准》(GB)()《草浆造纸工业废水污染防治技术指南》(国家环保局科技标准司)()《草浆造纸工业废水污染防治技术政策》(国家环保总局环发号文件)()国家颁布的各专业相关设计规范和技术规定。..设计范围充分利用现有设备设施通过技改使制浆能力达到每年万吨改造企业备料、蒸煮制浆生产方法高浓高效低液量提取出符合技术要求的黑液并收浆后送至黑液碱回收车间生产出合格液碱的相关设备设施。围墙、道路、绿化、站外水、电、热管网、库房、运输等公共设施不在本方案设计范围内。.设计指导思想()采用从污染源头入手的清洁生产工艺通过同蒸同煮同蒸发实现高浓高效低液量提取黑液使黑液提取率达%以上而黑液量每吨浆只有m并可大幅度降低中段水排放量和污染负荷确保中段水低成本长期稳定达标排放。()将同蒸同煮同蒸发制浆提取的半浓黑液再通过喷淋液膜蒸发浓缩、可比广泛使用的板式降膜蒸发器提髙%以上的效率(相当于只建原六体五效蒸发系统的后三效)而且不结垢。()用斜旋无尘碱炉焚烧浓黑液并产生MPa过热蒸汽。该新型碱炉高度低无大量烟尘可降低基建投资和缩短工期。()在苛化系统中对石灰乳制备及白泥洗涤采用上向流制备和吸附分离等高效可靠的新设备。第二章设计参数的确定.生产规范碱法芦苇漂白浆td(ta)年工作日d.蒸煮黑液()高浓提取黑液:mtjmd(mh)()高浓黑液水质:PHCDcrkgmBDkgmSSkgm由于采用清洁生产同蒸同煮同蒸发制浆及高浓高效提取黑液送往洗浆筛选的粗浆中所含废水COD数量比国家环保局科技司统计及通常蒸煮制浆的要低所以可以减少洗、漂中段水排放量和污染程度为后序中段水处理工程的低投资、低运行、稳定达标创造了有利条件。第三章综合治理工艺的选择.蒸煮黑液治理工艺的选择国家环保总局环发号文《草浆造纸工业废水污染防治技术政策》中明确规定:mdashmdash碱法草浆黑液推荐常规燃烧法碱回收工艺。mdashmdash亚铵法草浆黑液使用生产粘合剂工艺。mdashmdash亚钠法草浆黑液使用资源化综合利用工艺。可以看出当用何种化学制浆方法确定之后黑液的处理工艺则已随之确定本工程选用黑液碱回收工艺。常规燃烧法碱回收与新型碱回收的分析对比)草浆黑液的性质与木浆黑液的差异很大具体表现在:①硅干扰:黑液固形物含硅量高(麦草浆稻草浆苇浆木浆)在对其蒸发浓缩过程中都有严重的硅干扰主要表现在结垢严重粘度高难蒸浓。草浆黑液除硅技术国内外都做了不少科研但迄今为止还没有一种经济适用、比较成熟的方法。②粘度陡升点:草浆黑液的粘度比木浆高的多甚至可以做工业粘合剂蒸发到以上的浓度时粘度会陡然升高几十倍造成粘结蒸发器等设备蒸发困难所以当浓度增大粘度上升时传统的管式或板式蒸发器都会出现粘壁结垢现象。故从防止结垢的角度讲黑液的蒸发更适合喷淋无接触点的蒸发。草浆黑液蒸发到木浆黑液的入炉浓度困难设备故障多运行不正常因此草浆的入炉浓度比木浆要低得多发热量低所以草浆黑液碱炉要有良好的保温而不是散热在带水冷壁的传统碱炉炉膛中燃烧并不理想辅助热源需要量大。为保证浓度黑液正常燃烧不带水冷壁的炉膛比较好国外燃烧草浆黑液因粘度高蒸浓难度大热值低也是采用不设水冷壁的砖砌炉或沸腾炉喷射浓度~。③提取、洗涤难兼顾:草浆黑液粘度高在纤维壁内的黑液比例大结合牢必须有足够的时间渗透置换才能提取出来草浆原浆打浆度高(木浆~degSR,麦草浆degSR稻草浆degSR)难过滤易糊网真空洗浆机每平方过滤面积日产浆量:木浆~吨稻草浆~吨麦草浆~吨。水平带式洗浆机渗透时间草浆应有秒而木浆仅秒所以草浆比木浆设备要大~倍洗涤效果才相似。④草浆黑液ldquo膨胀容积指数rdquo(SVL)比木浆的低(麦草稻草竹木)。SVL的含义是黑液固形物在℃温度下保持小时每克膨胀的毫升数(毫升克)。由此可知草浆黑液灰垫层粘而不透气垫层薄因此一次风嘴比木浆低风量风压略高。⑤草浆黑液熔融物熔点高(草~℃木℃)流动性差为使排出顺利炉底要保温坡度都比木浆大因此一定要控制好烟温以免飞灰熔结难以清除。综上所述可以从黑液资源化应用处理的角度归纳出相关的黑液特性:①黑液中有残碱可回收有木质素可回收有机物可应用。②由于草浆黑液含硅量高有粘度难挤压提取蒸发设备管道、喷嘴易结垢。③造纸产生污染物有以上存在于黑液中解决好黑液的污染十分重要是治理造纸污水污染的关键。)常规燃烧法碱回收是国家环保总局推荐的工艺经多年的实践后国家环保总局在环发号文中明确规定:推荐常规燃烧法碱回收工艺处理烧碱法草浆蒸煮黑液并同时规定了生产规模为万吨/年以上明令禁止了其他未经实践检验的黑液处理工艺。年行业政策又改为到年底取缔万吨年以下制浆造纸企业。同时国家颁布的《造纸工业水污染物排放标准》(GB-)就是按黑液碱回收后中段水二级生化处理工艺制定的技术数据。常规燃烧法碱回收借鉴于国内外大型木浆黑液处理工艺该工艺热效率高碱回收较充分不受市场制约。由于该工艺要求黑液提取率必须达以上所以中段水COD浓度在mgL以下很容易二级生化处理达标。目前常规燃烧法碱回收工艺处理黑液是唯一被官方认可推广的技术对其它资源化应用技术需经生产实践证明成功才允许应用。)碱法草浆黑液常规燃烧法碱回收工艺并未能广泛应用事实上常规燃烧法碱回收工艺至今未能在碱法草浆造纸厂广泛推广应用更不要说在亚钠法、亚铵法、及低碱法草浆造纸厂根本无法应用碱回收工艺。)常规燃烧法碱回收工艺为何难以推广自环发号文件明确推广ldquo常规燃烧法碱回收工艺rdquo处理碱法制浆黑液以来虽然一些万吨年以上生产规模的草浆纸业投建了一些碱回收工程(其中以山东为最多)但迟迟未能推广其根本原因在于:①常规燃烧法碱回收工艺及设备完全是由木浆黑液碱回收照搬的由于草浆黑液的粘度、热值、燃烧条件与木浆黑液区别很大所以设备运行很难正常尤其蒸发部分很难解决硅粘度问题。②常规燃烧法碱回收碱炉带水冷壁产生蒸汽所以要求黑液量和质的稳定要求一定的燃烧温度、浓度而草浆黑液燃烧热值低由于硅粘度的问题难以保证一定的浓度造成燃烧困难。③要想保证一定的技术经济指标和效益常规燃烧法碱回收必须要求大的生产规模较高的黑液提取率较好的蒸发浓度必须带余热发电和高压静电除尘这势必造成较大的投资要求较高的运行管理水平恰恰中国的草浆造纸企业绝大部分不能满足这些先天的条件。大量事实证明:由于草料资源分散和造纸企业多为私营经济等因素我国很少能兴建5万吨/年以上的草浆造纸企业也很难筹建几千万至上亿元的碱回收工程即使是筹集资金建设了碱回收工程的也很少有企业能管理好、运行好尤其是很难承受庞大的运行维修管理费用很难达到预期的技术经济指标要亏损运行。以上诸多因素使我国大部分草浆造纸企业对常规燃烧法碱回收望而却步!)随着环保管理力度的加强、制浆造纸生产规模必须达到年产万吨以上的规定、碱价的提高及常规燃烧法碱回收工程造价的适当降低为推广黑液碱回收技术创造了有利条件。也是高效、经济、可靠的新型碱回收工艺得以推广的大好时机。)目前国内草浆造纸黑液碱回收工艺存在三个主要问题:一是黑液难以实现高浓高效提取每吨浆黑液量m以上提取率%二是为了防止六体五效板式降膜蒸发器结垢蒸发源头温度必须控制在℃以内三是投资大、工期长、运行维护费用高。)从清洁生产入手的新型碱回收工艺解决了常规燃烧法碱回收工艺存在的主要问题本工程设计选用的新型碱回收工艺则有效地解决了这些问题。每吨浆黑液量只有m提取率%以上喷淋液膜蒸发器蒸发源头温度可达℃以上且不结垢由于提取、蒸发、焚烧、除尘都得以简化投资降低建设工期缩短管理维护相对容易运行费降低。充分体现了新型碱回收工艺的特点与优势。第四章黑液碱回收车间.设计参数()日最高制浆量:td()蒸煮黑液量:mt浆、md(mh).黑液提取目前国内制浆造纸废水面临最大的问题是黑液如何经济有效地处理好经二十多年的研兖与实践应用了酸析木素、絮凝分离、超滤、厌氧、简易焚烧等工艺均末取得真正的成功只剩生产木质素磺酸盐销售和碱回收得以生存但前者受市场制约较大纸业存在产销不平衡问题难以解决而后者受投资大、硅粘度高、难运行限制也未顺利推广其重要原因是一直无法实现黑液真正意义上的高浓高效低量提取及防止结垢!本方案采用十余年研究与实践的成果从清洁生产同蒸同煮同蒸发制浆入手实现了黑液在生产过程中低流量高浓度高效率的提取。每吨浆只排吨黑液波美度以上先进的设备保证了提取率以上而以往最先进的五段逆流鼓式真空洗浆机要排吨的黑液波美度为~提取率为电耗也高。需要强调的是:清洁生产工艺绝不影响制浆的产量与质量且有所提高。清洁生产提取黑液工艺流程如下:切片筛选除尘配碱、蒸汽进球预蒸煮喷放仓高浓磨蒸煮蒸发器斜网浓缩机双螺旋压滤机高浓碎浆机黑液过滤跳筛三段压榨过滤洗浆机送碱回收车间蒸发浓缩工段浆池黑液碱回收工艺流程图半浓黑液管板蒸发器(Ⅰ效)蒸汽喷淋液膜蒸发器(Ⅱ、Ⅲ效)增浓装置煤点火炉斜旋无尘碱炉净化器引风机烟囱鼓风机溶解槽石灰仓石灰乳槽苛化器澄清池真空吸附机白泥外运,应用碱液槽回用于蒸煮配碱.土建工程及主要建(构)筑物一览表序号名称尺寸m面积容积型式与结构数量备注黑液调节池timestimesm地下钢砼座蒸煮车间m砖混、彩钢座双层成品黑液池timestimesm地下钢砼座碱回收车间timesm框架、彩钢座双层、配行车设备基础烟囱及其它.安装工程及主要设备器材一览表序号名称型号、技术能数及性能数量备注专用高浓磨td,D,kw台四用四备蒸煮蒸发器kw、mtimes4套斜螺旋浓缩机kwtimes组高浓碎浆机m、kw台跳筛m、kw台压榨洗涤机B、td、kw台喷淋液膜蒸发器(m+m)、kw套斜旋碱炉及辅机Mpakw套黑液过滤器kw台苛化系统kw套闪蒸灌kw套热交换器mkw套其它辅助系统管道、阀门、保温、计量、控制仪表等配套公共工程电气照明、给排水、通风等配套用电负荷蒸发蒸煮车间:装机容量KW运行功率KW碱回收车间:装机容量KW运行功率KW第五章公共工程与安全卫生.总图运输、绿化将新增同蒸同煮车间碱回收车间设在靠近蒸煮制浆附近的约mtimesm=m空地中段水处理车间用另一块现有场地各自形成独立的生产区域。主要运输通道进行硬化、车间四周用常青灌木适当绿化。白泥污泥、炉渣的外运临时租用车辆不专设运输车。.给排水碱回收车间和新加蒸煮车间用水由生产区给水管网接入。地面雨水等外部水与生产区统一设计排放不进处理系统。碱回收车间设消防用水专线及消防水泵与生产车间统一考虑并设置员工饮用水设施。.供电根据碱回收及新加蒸煮车间的总装机容量与实际运行功率以及厂区照明用电统一设计供电变电所及设备碱回收及新加蒸煮车间分别在值班辅助间内设配电间。.供热采暖通风新加蒸煮车间、辅助间、碱回收车间及化验室设夏季通风、空调设施。.节能在新工艺中对各单元产生的二次蒸汽均回收利用。.节水在新工艺中对各单元产生的废水尽可能逆流回用使吨浆补充新水量由现在的吨降到吨。.消防碱回收车间及新加蒸煮车间按消防要求设消防泵、消火栓、灭火器。.劳动保护安全卫生池体四周设护栏。机电动力设备设防护罩。对职工进行安全教育发放劳动保护用品设置合格的操作梯台、护栏。.劳动组织()碱回收车间管理:名、常白班操作:名、三班合计:名()新加蒸煮车间管理:名、常白班操作:名、三班合计:名第六章工程投资概算.土建工程序号名称面积容积型式结构数量价格(万元)备注黑液调节池m地下钢砼座蒸煮车间m砖混、彩钢座成品黑液池m地下钢砼座碱回收车间m框架、彩钢座设备基础烟囱及其它合计:万元.设备器材序号名称技术参数及性能数量价格(万元)备注专用高浓磨td,D,kw台四用四备蒸煮蒸发器kw、mtimes4套斜螺旋浓缩机kwtimes组高浓碎浆机m、kw台跳筛m、kw台压榨洗涤机B、td、kw台喷淋液膜蒸发器(m+m)、kw套斜旋碱炉及辅机Mpakw套含余热蒸浓黑液过滤器kw台苛化系统kw套闪蒸灌kw套热交换器mkw套其它辅助系统管道、阀门、保温、计量、控制仪表等配套公共工程电气照明、给排水、通风等配套合计:万元.其它()运输、安装:times=万元()设计、调试、管理:()times=万元.工程总概算:=万元第七章主要技术经济指标()占地面积:㎡()劳动定员:人()工程概算:万元()黑液处理能力:md()黑液资源化产品:液碱()液碱成本估算:元t()液碱市售价格:元t()液碱回收利用效益:约元t第八章工程进度计划建议预计工期:施工图设计天土建施工与设备制造天设备安装天系统调试天工期总计天

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