纸厂碱回收方案

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碱回收工艺讲解

• 三次风作用：1.一次风氧化垫层中的炭，保持垫层形状。 2.二次风燃烧垫层上来的可燃物。3.三次风进一步燃烧，调节烟温，压飞失
锅炉介绍
苛化工段
• 苛化过程实际是两步反应： 1.石灰的消化：CaO + H2O === Ca(OH)2
+1130J/kg 2.苛化反应：Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH＋
燃烧工段流程
外来补水
燃烧工艺介绍
• 锅炉参数：日处理废液固形物量： 300tds/d，额定蒸汽压力：3.82MPa，额定蒸汽温度：450℃，额定蒸发量：26T
• 燃烧工段具体分：水汽系统、黑液系统、绿液系统、风烟系统、油系统、吹灰系统。
• 燃烧的三个阶段：1.黑液干燥。2.游离碱碳酸化，有机部分热裂解。3.炭粒燃烧、无机物碳酸钠等熔融
随着碱回收技术的发展碱回收锅炉逐渐向中压高压甚至超高压发展从而延伸了辅助效益那就是配备汽轮机发电汽机工段燃烧来蒸汽汽轮机汽包减温减压器蒸发发电机汽轮机汽轮机的级是最基本的做功单元这些级供蒸汽流动的通道构成了汽轮机的流通部分汽轮机的级有喷嘴叶栅和它相配合的动叶栅组成
碱回收工艺
主讲人：刘建成
碱回收的地位
• 5.黑液的传热系数。通过单位传热面积单位时间每升高1°C传递的热量。决定蒸发速度。
• 6.黑液的溶解度。一般浓度超过50%，无机物会沉积出来，造成蒸发器传热面的结垢。

碱回收项目建议书

英文回答：

Executive Summary。

The Alkali Recovery Project is a proposed initiative to establish a state-of-the-art facility for the recovery and reuse of spent alkali liquors from the pulp and paper industry. This project aims to address the environmental concerns associated with the discharge of alkali liquors into water bodies, while also recovering valuable chemicals for reuse in the industry.

Background。

The pulp and paper industry is a major consumer of alkali chemicals, particularly sodium hydroxide (NaOH) and sodium carbonate (Na2CO3). These chemicals are used in the pulping process to dissolve lignin and cellulose fibers, producing pulp that can be used to make paper. However, the

碱回收

一、概述

碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施，至今也有100多年的历史。我们知道，在碱法制浆过程中，根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱，这些碱在蒸煮过程中，同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用，并一起溶解在蒸煮液中，形成黑液。在没有碱回收时，这些黑液都当作废物排放掉了。后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示（吕布兰是法国人，他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法，即碳酸钠法——并在1791年取得专利。此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱），试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法，逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。德国人达尔（，硫酸盐就在炉内被还原成硫化物，硫化物进入药液系统。达尔随后发现，蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用，并生产出了强韧的纸浆，他在1884年获得了发明专利权。1885年，新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用，其卓越的强度性能获得公认，这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸（Kraft papers）。此后，许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。开始，只是简单的燃烧炉、回转炉，单纯的回收黑液里的碱。1927年﹐美国人

瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉，使之发展成碱回收工程，不仅回收碱，还回收黑液里的热能。1934年，大型汤姆逊（Momlinson）炉在美国问世，它成为现代碱回收炉的基本炉型，奠定了现代碱回收工程的基础。目前，世界上有成百上千套碱回收炉在运行，其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨，日回收碱几千吨。

造纸黑夜的资源化处理

我国以秸秆为原料的中、小造纸厂很多，但是黑液污染问题目前还没有得到很好解决，早先提出的碱回收黑液治理措施，由于投资大，一般中、小造纸厂难以承受，再加上该措施工序多，运行、操作复杂，又难以达到环保排放标准，实践结果表明很难推广应用。

近几年来经无锡市林洲干燥机厂和中国林科院林产化工研究所及南京林业大学各方面努力探索，推出黑液资源化的途径，即把黑液固、液分离，制成木质素磺酸盐干粉。这项技术的特点是科技含量高，工程技术先进，工艺流程简单，投资少，且回收的木质素磺酸盐有很广的用途和很好的经济效益。工程项目建成后，不仅能将造纸黑液转化为产品，且工程辖区无废水排放口，无二次污染，达到良好的治污效果，环境效益和经济效益俱佳。特别提出的是，由于当前黑液污染无法解决，国家强行关停了相当一批小型造纸厂，现存的不少纸厂也因污染问题而面临停产危机。制浆黑液资源化处理工程技术的应用，对这些厂无疑带来重新生存的希望。

黑液制取木质素磺酸盐在技术上是成熟的，无锡市林洲干燥机厂已有十五家造纸厂用户，设备制造供应也没有问题。现在许多纸厂也都想尽快解决黑液污染问题，但因资金等问题难以解决，致使治理工程无法启动。现在用黑液资源化治理办法，同时产生的副产品木质素磺酸盐可获得很好的经济效益，几年内即可收回设备投资成本。因此，如果能妥善解决融资渠道，加以厂方和技术设计方及设备生产厂家的合作，这将是一项很好的、极有前景的投资项目。

黑液资源化治理技术方案

一、造纸黑液的成因

非木纤维（秸杆）造纸过程中产生的废水有：

1、蒸煮后的纸浆原液经压滤后残留的废液（即黑液）。

酸碱垃圾回收方式及注意事项

酸碱废水是废水处理时最常见的一种。酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等，废水处理要重点治理含有各种有害物质或重金属盐类。废水处理中酸的质量分数差别很大，低的小于1%，高的大于10%。碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。废水处理时，会遇到含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5%，有的低于1%。酸碱废水中，除含有酸碱外，常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物[1] 。

来源

含酸含碱废水来源很广，化工、化纤、制酸、电镀、炼油以及金属加上厂酸洗车间等都会排出酸性废水。有的废水含有无机酸如硫酸、盐酸等有的则含有蚁酸、醋酸等有机酸，有的则兼而有之。废水含酸浓度差别很大从小于1到10以上都有。造纸、印染、制革、金属加工等生产过程会排出碱性废水大多数情况下是无机碱也有些废水含有有机碱。某些废水的含碱浓度很高，最高可达百分之几。废水中除含有酸、碱外还可能含有酸式盐和碱式盐以及其他的酸性或碱性的无机物和有机物等物质。将含有酸碱的废水随意排放不仅会对环境造成污染和破坏，而且也是一种资源的浪费。因此，对酸、碱废水首先考虑回收和综合利用。

当酸、碱废水浓度较高时，例如：

含酸废水含酸量达到4以上、含碱废水含碱量达到2以上时就存在回收和综合利用的可能性可以用以制造硫酸亚铁、石膏、化肥，也可以回用或供其他工厂使用。浓度低于4的酸性废水和浓度低于2的碱性废水因为回收利用的意义不大才考虑进行中和处理。其中含有各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数差别很大，低的小于1%，高的大于10%。

碱回收项目建议书

背景介绍：

碱是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的化学物质，其生

产和使用过程中会产生大量的废碱。这些废碱如果不得到妥善处理，将对环境造成严重污染，同时也会浪费大量资源。因此，建立碱回

收项目，对于环境保护和资源利用具有重要意义。

项目目的：

本项目旨在建立一套完整的碱回收体系，通过科学有效的方法，将废碱进行回收利用，减少对环境的污染，同时实现资源的再利用，为工业生产和日常生活提供可持续发展的支持。

项目内容：

1. 技术研发，通过研发先进的碱回收技术，包括物理化学处理、生物降解等方法，实现对废碱的高效回收。

2. 设备建设，建立完善的碱回收设备，包括废碱收集、处理、

再利用等环节，确保回收过程的安全、高效。

3. 管理体系，建立碱回收的管理体系，包括废碱收集、运输、

处理、利用等环节的规范化管理，确保整个回收过程符合环保标准。

4. 推广应用，通过宣传推广，鼓励企业和个人参与碱回收项目，提高社会对环保和资源利用的认识。

项目效益：

1. 环境效益，减少废碱对环境的污染，改善生态环境质量。

2. 资源效益，实现废碱的再利用，节约资源消耗，降低生产成本。

3. 经济效益，建立完善的碱回收体系，为相关企业提供技术和

设备支持，促进产业发展，创造经济效益。

项目实施计划：

1. 技术研发阶段，建立碱回收技术研发团队，开展废碱处理技

术的研究和开发，预计历时1年。

2. 设备建设阶段，根据技术研发成果，建立碱回收设备，预计历时2年。

3. 管理体系建设阶段，建立碱回收管理体系，包括规范制定相关标准和流程，预计历时1年。

碱回收锅炉

碱回收锅炉工矿相当复杂，黑液成份多种多样。水份含量极高，烟气温度变化较大。而且碱腐蚀性特强。再加上碱灰的粘附性极强，清灰难度太高。几十年来造纸黑液碱回收锅炉的出口烟气全部采用静电收尘器对其进行处理。但静电收尘器的除尘效率有限，根本无法真正达到国家现有排放标准。而且通过电收尘器排放的烟气异味相当严重。如果国家严格执行新的排放指标，很多企业将有可能面临停产边缘。（更为严重的是不达标的排放会给人类的生态环境造成极大破坏）研发高新技术除尘设备已刻不容缓。

碱回收锅炉与造纸碱回收系统上海海陆昆仑高科技工程有限公司1、用途造纸碱回收是国家重点开发推广的环保、节能工程项目。碱回收目前普遍采用黑液燃烧法工艺技术，它主要包括以下四个阶段黑液的蒸发浓缩—蒸发工段黑液的燃烧（碱回收锅炉）—燃烧工段绿液苛化及白液澄清—苛化工段石灰回收—回收窑造纸碱回收工艺流程图热水节子或筛渣补充碱(NaOH及Na 2S) *植物纤维原料粗及洗筛工段黑液稀黑细浆污凝结水至污水处理场液浆1 0. MP a 蒸煮工段补充石灰石漂白工段或造纸车间浆纸产品0. Pa 5M 黑液蒸发工段液半石灰白泥浓黑石灰窖汽轮发电机组收绿泥及消化渣补充石灰回Pa 苛化工段M 0 .5 绿液蒸汽燃烧工段碱炉稀白液*包括木材、竹子、芦苇、蔗渣、全杆红麻、麦草等2、工艺说明（1）蒸发浓缩——硫酸盐法或碱法制浆过程中，纤维原料中约有50%左右的有机物溶于蒸煮碱清补充芒硝Na 2SO 供风排烟补充软水洁冷凝水重油白液汽蒸过热饱和

液中成为黑液。使黑液与浆料分离，提取出来的木浆稀黑液浓度为13%～15%，草浆黑液的浓度10%～12%，这么低浓度的黑液是无法直接燃烧的。蒸发浓缩工作的任务是将提取的稀黑液通过蒸发系统去掉大部分水份，根据不同的原料及碱炉要求，浓缩至45%～80%的浓度。黑液组成：～70% 黑液=黑液固形物+水～30% 有机物有机酸、木素等无机物Na2CO3、NaOH、Na2S、Na2SO4、SiO2 等组成的钠盐化合物（2）黑液燃烧将黑液中的有机物燃烧后回收热量先将蒸发工段送来的黑液浓缩、加热到一定的程度后，通过黑液喷枪喷入碱回收锅炉（俗称黑液锅炉）炉膛内，黑液中有机物燃烧产生的热烟气与水冷壁、水冷屏或过热器、锅炉管束和省煤器等受热面进行间接热交换，产生蒸汽，用于工艺或发电后供热。从黑液的无机物中回收碱黑液中的有机钠盐在炉内高温化学反应下转变为熔融物碳酸钠，同时把补充的芒硝（硫酸盐法）还原成硫化钠，熔融物从碱炉底部的溜槽排出，溶解于稀白液中，主要是碳酸钠和硫化钠，因含有少量铁离子等，故呈绿色，称为绿液。（3）苛化澄清绿液与石灰进行反应，绿液中的碳酸钠Na2CO3 被苛化转变为NaOH。Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3 或CaO+H2O+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ 苛化后澄清的液体称为白液，即成为重新用于制浆蒸煮的碱液。（4）石灰回收苛化后生成的白泥，在高温下燃烧转化成石灰。回收石灰循环用于苛化过程。惰性物质+CaCO3=CaO+惰性物质+CO2↑ 草浆白泥含硅量高，不采用煅烧法回收石灰。3、研发历史

制浆碱回收工艺流程

英文回答：

Pulp and alkali recovery is an essential process in the papermaking industry. It involves the recovery of chemicals and the recycling of pulp to minimize waste and reduce environmental impact. The process typically consists of several steps, including black liquor evaporation, combustion, and chemical recovery.

Firstly, the black liquor, a byproduct of the pulping process, is collected and sent to the evaporators. The black liquor is concentrated by removing water, which increases the concentration of alkali and lignin. This concentrated black liquor is then burned in a recovery boiler. The combustion of black liquor generates heat, which is used to produce steam for the paper mill.

制浆碱回收工艺流程

英文回答：

Pulping and alkali recovery is a crucial process in the papermaking industry. It involves the extraction of fibers from wood or other raw materials and the recovery of chemicals used in the pulping process. The main goal of

this process is to minimize waste and maximize resource utilization.

The pulping and alkali recovery process typically

starts with the preparation of raw materials, such as wood chips or recycled paper. These materials are then treated with chemicals, such as sodium hydroxide or sodium sulfide, to break down the lignin and separate the fibers. This step is known as the pulping process.

Once the fibers are separated, they are washed and screened to remove impurities. The resulting pulp is then bleached and refined to improve its quality. At this stage,

造纸废液碱回收治污系统的新工艺

输送入ｌ教薄板式预热器预热后，再送入ｌ薄板式蒸发器浓教缩成半浓黑液，ｌ教薄板蒸发器中脱落的碎小块污垢（碱垢和
硅垢）送入第２号液一固旋流分离器内分离出碱垢和硅垢回收利用，分离后更干净的半浓黑液通过雾诛分离器除沫液后进入
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２五效五体长管预热器和蒸发器组工艺流程的缺点
用４ＭＰ０ａ和３Ｍａ的２台高压泵清洗管垢．电很多，２Ｐ耗设备成
本高，清洗麻烦，劳动强度大叉费工时，清洗完必须掏出立式管壳式长管蒸发器的底渣子。清洗时间长达８小时，清洗额次较
高一周一次。如采用新型、高教、薄板式预热器和蒸发器组便能克服上述缺点，有很多优越性。
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造纸废液碱回收治污系统的新工艺
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制浆造纸碱回收主要设计项E

潮建筑０第｝２８３０年
．
中国轻工业武汉设计工程有限责任公司５０周年专栏・
制浆造纸碱回收主要设计项目
制浆造纸是我公司工程设计的传统行业，有着５Ｏ年的设计历史，历年来完成制浆造纸工程设计项目３０项。其中大型项目（—２６余５５万吨／年）０项。５余原料品种包括木材、子、苇、草、须草和废纸竹芦麦龙
生产本色木浆
连蒸连漂及碱回收干湿法备料、干湿法备料、连蒸连漂及碱回收采用碱法麦草半化学浆及废纸浆生产Ａ级高强瓦楞原纸制浆碱回收及造纸车间
、
２０年５０１月２０年５月０１
２０年６月０１２０年６月０２２００２年６月
等；品品种包括文化用纸、活用纸、纸板、强产生箱高
（Ｔ、ＣＭＰ、ＭＰ，ｃＭＰＢＴＡＰ）全无氯漂白（Ｃ）高强瓦ＴＦ，楞原纸及箱纸板等方面逐步形成了我们独特的技术优势，特别是在碱回收设计方面我们具有最为丰富的
獭０｝建２８第期０年３０

碱回收技术

环境压力
2005年生产浆1630万吨，2000万吨的二氧化碳（不包括制浆造纸工程中使用煤的排放）。燃烧过程中产生的有害气体（如H2S,SO2,NOx
温室气体——浓度低
量大
利用难
黑液的一般性质
沸点升高
温度差是蒸发的推动力，沸点升高，会减低黑液与蒸汽之间的温度差。沸点升高与浓度成正比例。无机物含量是决定沸点升高的主要因素，与钠、钾离子总数成直线关系。浓度超过50%沸点升高速度增加。
表面张力
表面张力与泡沫产生密切相关，表面张力低，起泡的倾向大。有机物对表面张力影响很大，塔罗油、松节油和硫酸盐皂都是降低表面张力的物质。浓度增加，表面张力迅速下降。浓度在15-40%，是一段低平线。相当与纯水的40%。温度升高，表面张力逐渐下降。
传热系数
节能减排——节约型社会的客观要求
传统碱回收热利用效率低。50-60%，过量空气（氮气78%），水蒸气，熔融物，二氧化碳投资高(高达二千多万元)，工艺复杂，占地面积大；
一次性能源枯竭——能源最大化利用
占世界能源供给90％的化石燃料在日益枯竭：主体能源
原油 1733亿吨 50—100年
黑液气化技术将具有广阔的发展前景，将对传统碱回收法发起挑战。
黑液气化气类型
低于700℃

草浆造纸黑液流化床碱回收技术

院棱摩暴
ＴＣＮＬＧＮＲＥＥＨｏｏＹＡＤＭＡＫＴ
Ｖｏ．７Ｎｏ２２０１１，．，０１
阻率低于２１Ｑ・ｍ在交流及直流大功率负载下，．０ｃ；传输与转换过程中重要材料之一。只要是用电的地抗迁移、耐烧蚀性好。方，都必不可少的用到它，如各类空气开关、继电器、本项目实施过程中，对导电陶瓷材料的成分和制交直流接触器等等。它在当今社会生产、生活的全过备工艺、复合材料的配比和制备工艺进行了筛选和优程中起着无法替代的重要作用。化。通过对化学配比、结工艺、烧挤压工艺的调整，确定了导电陶瓷和复合材料的工艺流程和工艺参数。整瓷化合物，并与银复合成新型电接触材料，制成了系个工艺技术路线合理、行，可达到工业化生产水平。列导电陶瓷及添加量为８％一１％的新型复合电接触２本课题所申请的６专利均为材料配方发明专项
一
正大批量生产，由于加工困难，费用较高，因此生产成
本居高不下。对于我们所研究的新材料而言，是一这
不同的使用方向，增加材料系列化品种研究，在该领

造纸废水标准规范

造纸废水标准

造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题，而另一方面，水污染也越来越严重。目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重，它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也是全国工业废水进行达标处理的首要问题。据统计，我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6%,其中处理排放达标量占造纸工业废水总排放量的49.3%,排放废水中COD约占全国工业COD总排放量的44.0%o 近年经多方不懈努力，造纸工业水污染防治已经取得了一定的成绩，虽然纸及纸板产量逐年增加，但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出，造纸工业初步实现了〃增产减污〃的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理，废水污染防治任务还相当繁重。

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液（又称黑液、红液），洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。一般每生产It硫酸盐浆就有It有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中；生产It 亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作，应当受到重视。

根据物质守恒原理，产品中物质总量与废物中物质总量之和是一定的，等于原料中物质总量。可以说，污染物也是原料存在的一种形式，只不过这种存在形式使

制浆造纸黑液碱回收新工艺及其分析研究经典

摘要

本论文研究了两种适合中小型造纸厂黑液治理的方法，一种是物

理一化学碱回收法，另一种是电化学碱回收法。

物理一化学碱回收法是利用回收碱治理草浆黑液并利用回收碱进

行循环制浆。本研究通过实验确定了酸化、苛化的适宜条件：酸化时

ｐＨ为３．０矗彳ｉ，珏＾』变为６０℃儿忸洁．１水浴ｍｎｉｌｌ，加陂速度为ｆｌ｝述上上

控制不产生大量泡沫，苛化温度为７０℃，氧化钙用量为２０．３４ｇ／Ｌ，

确定了较仕循环次数为三次，验证了该法的可行性和效果。

电化学碱回收法是利用直流电源对草浆黑液进行电解并回收残

碱。本研究通过实验确定了最佳电解电流和电压及电解时间：电流

Ｉ＝１．０Ａ，电压Ｕ＝８．０Ｖ，电解时间Ｔ＝１２ｈ。在最佳电流和电压条件下对

草浆黑液电解１２ｈ，实验结果表明，黑液经电解处理后能有效降低污

染，碱回收率较高。

此外，本论文还研究了利用黑液酸析木质素制备木素季胺盐絮凝

剂，通过条件实验得出了合成该絮凝剂的较佳工艺条件，并利用自制

絮凝剂对生活污水进行了处理，获得了较满意的效果。

关键词造纸废水，草浆黑液，碱回收，物理一化学法，絮凝剂，

电化学法，木质素

ｌＶ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｉｎｔｈｊｓ

ｐａｐｅｒ，ｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆ

ｔｒｅａｔｊｎｇｂｌａｃｌ（ＩｉｑｕｏｒｆｏｒｓｍａＩＩｏｒ

ｍｉｄｄＩｅ

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