碱回收臭气处理方案

碱回收臭气处理方案
一、臭气产生的根源
化学蒸煮产生的稀黑液在蒸发浓缩的过程中，黑液里的水首先以二次蒸汽的形式蒸发出来，其中的水蒸汽通过板式冷凝器冷凝成污冷凝水送入污水处理场，其中的无机蒸汽则无法冷凝，称为不凝气（NCG），不凝气通过水环式真空泵抽出，以保证蒸发系统所需的真空度。

不凝气的主要成分有硫化氢、甲硫醇、二甲硫醚、二甲二硫醚等。

（臭气产生的工艺流程见下图）
真空泵
二、臭气的特性及成分分析
臭气具有腐蚀性、恶臭、有毒有害、易燃易爆等特性（具体主要成分特性见
各成分物质其它情况说明:
硫化氢:酸性物质，与碱及金属发生反应，有强烈的神经毒性，对粘膜有强烈刺激作用，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

甲硫醇:易燃，具有麻醉性，与空气可形成爆炸性混合物，遇热源、明火、氧化剂有燃烧爆炸的危险。

与氧化剂接触猛烈反应。

吸入后可引起头痛、恶心及不同程度的麻醉作用，高浓度吸入可引起呼吸麻痹及死亡。

乙硫醇：低闪点易燃物，高毒，主要作用于中枢神经系统。

吸入低浓度气体时可引起头痛、恶心；较高浓度出现麻醉作用并可引起呼吸麻痹致死。

空气中最高容许浓度为0.5ppm。

操作现场要强制通风，操作人员穿戴防护用具，与空气可形成爆炸性混合物。

遇明火、高热极易燃烧爆炸。

遇明火会引着回燃。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

甲硫醚、二甲硫醚:低闪点易燃物，遇热分解，分解剧烈时有爆炸危险，与氧化剂反应剧烈，遇高温明火极易燃烧。

自燃点206.1℃，闪点-17.8℃，在空气中可燃范围2.2%-19.7%。

二甲二硫醚:有与甲硫醇一样不快的臭气味，分解温度390℃。

对眼睛、皮肤有刺激性，易燃易爆。

三、臭气的常用处理方式
1、处理不凝气的几点要求：
（1）、腐蚀性：不凝气对碳钢有较强的腐蚀性，收集及输送系统不宜采用碳钢材料，另外，不凝气内的醇类醚类物质能溶解和软化塑料以及玻璃纤维增强塑料（FPR）管中的树脂，NCG开始着火燃烧，FRP也会被烧坏。

另外PVC（聚氯乙烯材料）具有耐热性，韧性，延展性等，常用于很多介质的输送材料及装饰材料，但不凝气具有燃烧及爆炸的特性，输送管线常有着火燃烧及爆炸破坏的可能，故不凝气的收集及输送通常采用不锈钢材料。

（2）、毒性：NCG是高毒性气体，在通风不良的区域应避免不凝气聚集，在设计管线上避免漏气，要清除排气回流现象。

（3）、爆炸性：不凝气达到一定的浓度会着火燃烧，如果气体浓度高于爆炸上限，没有足够的氧气来支持燃烧，气体将发生爆炸。

通常采用把不凝气稀释到爆炸限度以下进行输送。

2、燃烧NCG控制的几个条件：
（1）、燃烧温度为760℃。

（2）、燃烧完成时间约0.5秒。

（3）、过剩氧气率为3—4%。

这是三个基本条件，如一个条件超过上述数字，其它条件可适当降低。

3、臭气的常用处理方式：
在纸浆厂，有以下几种方式处理NCG。

（1）、在石灰窑燃烧。

（2）、在动力锅炉燃烧。

（3）、在碱回收炉燃烧。

（4）、用独立的燃烧器燃烧。

4、各种处理方式的比较：
（1）、在石灰窑中烧NCG，优点是有白泥可以吸收二氧化硫回到系统中去，但石灰窑也燃烧含硫的燃料油，故吸收二氧化硫的能力是有限的，同时NCG在石灰窑中燃烧，产生和加速了石灰窑的结圈，一定程度上也限制了石灰窑燃烧NCG。

（2）、动力锅炉常用来燃烧NCG，它的故障少，但是燃烧NCG会增加锅炉的二氧化硫排放量，引起环境保护问题，此外，如锅炉后部的温度过低，低于160℃会发生酸雾，产生严重的腐蚀作用。

（3）、从理论上说，碱回收炉是烧毁NCG最好的地方，含硫气体烧掉了并能回收成为系统所需的硫化钠，但实际上，一般不推荐在碱回收炉中燃烧NCG。

碱回收炉的工作重点在于碱回收过程，碱回收炉有水与熔融物接触爆炸和可燃气体爆炸的危险。

（参见碱法制浆化学药品的回收P98）。

（4）、NCG可以在专设的燃烧器中燃烧，它的优点是可与运行的其它设备分开，并可消除在设备中燃烧NCG的复杂性。

专设燃烧器的主要缺点是投资和运行费用较大，不过现已成为多数厂家燃烧NCG的第一选择，或者作为第一选择的辅助设备，存在的问题是燃烧后二氧化硫的洗涤及排放问题。

四、碱回收厂拟采用的处理方式
方案一：
1
2、设备简介及作用介绍：
（1）、真空泵：对系统产生的不凝气进行抽吸，然后通过气水分离后进入收集槽（原螺旋冷凝气）。

（2）、收集槽：对不凝气进行收集贮存。

A、对原有的闲置设备进行利用（原螺旋冷凝器为不锈钢材质）。

B、整个管线及槽罐进行密闭，防止空气进入，以防止高浓不凝气达到足够浓度后有足够的氧遇火星等发生爆炸。

C、管线上应有压力控制系统，以便当压力较高后进行释压排放。

（3）、蒸汽喷射器：对不凝气进行稀释及输送。

A、高浓不凝气必须经稀释后才能送燃烧。

B、用蒸汽喷射器而不用抽风机是防止高浓不凝气遇抽风机产生的火星发生爆炸。

（4）、分离器：对不凝气里的水蒸汽等进行分离并排水。

（5）、阻火器：防止燃烧段的火及火星串入高浓不凝气系统产生爆炸。

（6）、平衡器：保证进入燃烧喷咀的不凝气的流量及压力的均衡。

3、工艺要求及主要技术参数：
（1）、臭气流量：650m3/h（主要根据现有真空泵的抽气率拟定，现有真空泵的抽气率为650m3/h）。

（2）、TRS的平均流量：18.85kg/h（按近拟空气的平均分子量计）。

（3）、蒸汽喷射器蒸汽压力：1.0MPa
（4）、分离器：￠400*800
（5）、阻火器形式：网式
4、风险评估：
（1）、臭气经过收集后进行燃烧处理，由于臭气易燃易爆，整个输送系统的防火防爆存在一定的风险。

（2）、臭气送碱回收炉燃烧后，烟气系统的硫化物增加，特别在开停炉时期，整个尾部烟气温度偏低，加上水蒸汽较多，尾部将形成较多酸性物质，整个系统的腐蚀性加剧。

（3）、臭气送碱回收炉燃烧，根据管线输送位置高度的情况，可在三次风附近设置单独的喷咀进行燃烧，但需停炉对三次风附近的水冷壁进行改造，同时设备平衡器。

5、投资概况：
（1）、系统采用约￠89mm304不锈钢管约200米、蒸汽喷射器管约50米（共约12万元）。

（2）、系统增加喷射器、分离器、阻火器、平衡器、压力控制系统等约30万元。

（3）、系统改造水冷壁管、增加喷咀等约30万元。

（4）、系统整个安装、改造等约10万元。

整个投资约80万元。

另系统运行后，需增加汽等运行费用。

真空泵
此方案未对不凝气采用治本的实际性处理，而是通过进入烟囱后通过大量烟
气的稀释，然后采用高空排放。

此方案的优点是投资省，并减少运行费用。

此方案主要是对不凝气进行收集，增加输送管线，增加风机。

方案三：
真空泵
此方案未对不凝气进行彻底处理，而是收集后采用烧天灯的方式处理。

此方案的优点是投资较少，存在的问题是燃烧的操作较难控制与掌握。

此方案主要是对不凝气进行收集，增加阻火器，增加天然气管线，然后用天然气进行燃烧处理。

碱回收分厂
2009年7月3日。