造纸碱回收系统
造纸工业制浆和碱回收过程的自动化和仪表
造纸工业制浆和碱回收过程的自动化和仪表袁国栋本文作者袁国栋先生，上海电气—西派埃自动化系统集成公司副总工程师。
一概述造纸工业是国民经济的一个重要产业部门，人们常以纸产品的消耗水平作为衡量一个国家经济发展和文化水平的标志。
它本质上是一个以纤维为基础，以水为处理介质，与国民经济相适应而发展的制造业；整体过程流程长，技术复杂，能耗大，污染治理问题突出。
中国造纸工业21世纪的展望表明：在近期和将来相当长的一段时期内，中国造纸工业将保持持续高速增长，同时进行原料、产品和技术结构调整，走规模化自动化之路，依靠高新技术、科技进步进行技术改造，优化产品、提高质量、节能降耗。
由于造纸原料纷杂，成品品种规格近万，因此生产方法也相应不同。
本文以最流行的以木材为主要原料，采用硫酸盐法制浆，长网多烘缸纸机抄造的纸厂为例，对其工艺特点和仪表配置作一概要的叙述(见图1)。
备料车间是对各种造纸原料进行初加工，使之符合机械制浆和化学制浆的要求，主要包括贮运、去皮、切断、切片、筛选、除尘等属机械性的处理，仪表配置较少，一般配有金属检测报警器、原料水分测定仪和电子皮带秤等。
主要生产车间有制浆、造纸、碱回收等。
二制浆车间自动化用机械或化学的方法从原料中分离纤维，通常，化浆车间包括蒸煮、洗浆、筛浆、漂白等工序。
1. 蒸煮工段木片在药液(NaOH+Na2S)和温度条件下，木质素、胶质等溶解，纤维游离，优化蒸煮过程是获得一定质量(卡伯值)粗浆稳产、高产的关键。
蒸煮器有间歇式和连续式，有立式和卧式，按生产方法又可分为酸法、碱法、中性法等。
硫酸盐法间歇蒸煮锅的生产过程是：装入一定重量和含水量的木片及药液(按一定液比的白液和黑液)之后，通过外部药液加热器进行间接加热和体外循环，按保温——小放汽——升温——保温——放汽——放锅程序进行蒸煮。
蒸煮通汽最初由蒸汽流量控制器控制，并防止蒸煮初期大量通汽造成锅炉重负。
然后由时间程序控制器控制，两者通过低值选择器转换。
碱回收简介
制浆黑液碱回收(卷名：轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能，再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理，将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠（芒硝）还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。
碱回收过程的主要化学反应如下：2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93％以上，生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆，悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理，以尽量少的水将纸浆洗净，注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来，使黑液与纸浆充分分离，以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液，常用的洗涤与黑液提取设备为一系列（一般为3～4台）串联的真空或压力转鼓式洗涤机，按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中，也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中，干固物含量一般在15％以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至含干固物50％以上，以便于燃烧。
制浆造纸碱回收流程
制浆造纸碱回收流程制浆是将原材料（如木材、废纸等）转化为纸浆的过程。
制浆可以分为机械制浆和化学制浆两种方法。
机械制浆是通过机械设备对木材进行加工，将木材切碎成木片，并用破碎机将木片进一步粉碎成纤维束。
然后将纤维束浸泡在水中，利用物理方法分离纤维束，形成纸浆。
化学制浆是将木材浸泡在化学液中，利用化学方法溶解木材中的胶质和木质素，使其分解为纤维束，并与化学液分离形成纸浆。
化学制浆主要有硫酸盐法、硫酸铵法和碱法等方法。
制浆完成后，就进入了造纸流程。
造纸是将纸浆加工成纸张的过程。
造纸分为湿法造纸和干法造纸两种方法。
湿法造纸是将纸浆加入到造纸机上，经过筛网、压榨等工序，将纸浆中的水份脱除，使纤维在筛网上聚集，并形成纸张的初步结构。
然后通过干燥、压光等步骤进行加工和整形，最终形成纸张。
干法造纸则是将纸浆经过加工后，通过辊压、压光等工序，使其在无水的条件下形成纸张。
制浆和造纸过程产生的废水中含有大量碱性物质，需要通过碱回收流程进行处理。
碱回收是指通过回收制浆和造纸过程中废水中的碱性成分，进行资源化利用。
碱回收流程主要包括氧化还原、碱回收液制备、碱液浓缩和焚烧等步骤。
首先，废水中的碱性成分经过氧化还原反应，使其转化为可利用的碱性物质。
然后，经过碱回收液制备，将碱性物质转化为碱回收液，用于制浆和造纸过程中的碱浸的再利用。
同时，对碱回收液进行浓缩，将水分蒸发出去，使回收液更加浓缩，提高其再利用的效率。
最后，对已经无法再利用的碱性物质进行焚烧处理，将其转化为有价值的化学物质。
通过碱回收流程，可以有效地减少废水排放，降低环境污染，同时实现碱的资源化再利用。
综上所述，制浆、造纸和碱回收是纸张生产中的重要环节。
通过机械制浆或化学制浆，将原材料转化为纸浆，然后通过湿法造纸或干法造纸，将纸浆加工成纸张。
同时，通过碱回收流程，将制浆和造纸过程中产生的废水中的碱性物质进行回收利用，减少环境污染，实现资源化利用。
这一系列流程的高效运行，不仅有助于提高纸张生产的效率和质量，还有利于可持续发展和环境保护。
我国制浆碱回收系统生产取得的新成就
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・保理 环治・
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８ 家
１ 硫 酸 盐 法 木 材 制 浆
林 文 耀 ， 级 工 程 师 ， 国 造 纸 高 中
学 会 碱 回 收 专 业 委 员 会 秘 书
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浆碱 回 收 近 一 二 年 在 工 艺 、 技
术 以 及 装 备 方 面取 得 的新 成 果和新 成就 。
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碱回收炉黑液固形物每天燃烧计算方程式
碱回收炉黑液固形物每天燃烧计算方程式碱回收炉是一种用于回收造纸过程中产生的黑液固体废物的设备。
黑
液固体废物主要由纸浆制造过程中未被消耗的木质纤维、有机物和无机物
构成。
燃烧黑液固体废物可以有效地回收能源，并减少环境污染。
以下是
黑液固体废物每天燃烧的计算方程式。
首先，我们需要确定黑液固体废物的质量。
假设每天产生的黑液固体
废物质量为M kg。
其次，我们需要确定黑液固体废物的燃烧热值。
燃烧热值是指燃烧单
位质量黑液固体废物所释放的热量。
假设黑液固体废物的燃烧热值为Q
MJ/kg。
然后，我们需要确定黑液固体废物的燃烧效率。
燃烧效率是指黑液固
体废物中被完全燃烧的部分占总质量的比例。
假设黑液固体废物的燃烧效
率为η。
接下来，我们可以使用下述方程式计算每天燃烧黑液固体废物所释放
的能量：
能量释放量=M×Q×η
最后，我们需要确定黑液固体废物每天燃烧所产生的二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量是指黑液固体废物燃烧产生的二氧化碳的质量。
假设黑液
固体废物每燃烧1 kg产生的二氧化碳质量为C kg。
使用下述方程式计算每天燃烧黑液固体废物所产生的二氧化碳排放量：二氧化碳排放量=M×C
需要注意的是，这里的方程式仅为一个简化的模型，实际的黑液固体废物燃烧过程受到多种因素的影响，包括燃烧设备、燃烧条件以及黑液固体废物的成分等。
因此，在实际应用中，需要进行更加详细和准确的计算和分析。
蒸发燃烧一体化草浆黑液碱回收系统
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Ｐ ｏｄｕ ｉ 生 产 实践 ｒ ｃｔ ｏｎ
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专利 。
关键 词 ： 浆 ； 草 黑液 ； 回收 ； 碱 叠装 蒸发器 ； 热风 炉 ； 喷射 炉 ； 旋风 喷淋 蒸发 器
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制浆造纸设备第09章 9.1-9.4 碱回收设备
三、板式降膜蒸发器的结构
2、板式降膜蒸发器的工作原理 P210：
加热蒸汽由联箱进入加热元件内部，黑液由黑液循环泵送至 分配箱、再由分配箱均匀分配到各加热元件上部，
蒸汽在加热板内部冷凝排除；黑液沿着加热元件的表面成液膜状 流下回蒸发器底部，进行传热蒸发。
二次蒸汽立即从黑液中分离出来，并在加热板表面与蒸发黑液之 间逸出，进一步通过雾沫分离器，进入下一效，作为下一效的热源。 黑液浓缩后进入下一效。
第九章 碱回收设备
第二节 蒸发与浓缩设备
一、黑液蒸发与浓缩设备概述
1、 黑液的蒸发与浓缩设备的组成：. 主要设备：蒸发站 ← 蒸发器 多个串联而成 辅助装备：各种分离器、冷凝器、热交换器、预热器、泵和生产
控制系统的仪表与执行机构、阀门等。 2、蒸发站特点： (1) 根据黑液的特性、燃烧工段要求的黑液浓度进行的设计 (2) 真空蒸发 (3) 效数多 (蒸汽多次重复利用，4~6效)
二、蒸发器的类型
1、按黑液流动方式分： 升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、强制循环蒸发器
2、按加热部件结构的不同分： 管式：短管式、长管式 板式：(多用）
3、按蒸发器的用途不同分： 蒸发器、增浓器、结晶蒸发器 等
三、板式降膜蒸发器的结构、工作原理
1、优点： 高效节能，传热效率高、不易结垢、容易清洗、运行周期长、耗
第二节 蒸发与浓缩设备
五、蒸发辅助设备
1、 黑液预热器： 作用：将黑液加热至接近该效蒸发器工作压力下的沸点温度后，
再进入蒸发器。黑液从低温效进入高温效之前也要预热。 形式：列管式预热器——立式(多用)、 卧式 螺旋式预热器
2、冷凝器（表面冷凝器）： 作用：将多效蒸发系统最后一效的二次蒸汽全部冷凝成水后排
板式降膜蒸发器
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
２ 五效五体长管预热器和蒸发器组工艺流程的缺点
用 ４ ＭＰ ０ ａ和 ３ Ｍ ａ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 。
原五教五体长管管壳式蒸发器组的流程需要 １ ０台管壳直 径大的长管换 热器， 成本 昂贵 （ 且困黑液有腐蚀性 ， 热管大多 加
第Ⅱ 教薄板预热器预ຫໍສະໝຸດ 后送入第 Ⅱ 教薄板蒸发 器浓缩成浓黑液
环境锥 护
・
２— ５
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逻穗薄技术
黑 －二 谯 蒸 汽 液
为解决年产 ６万吨 中型造纸厂废液樗染问题 综合利用和 回收造纸废液排 放时损失的化学药品 在碱 回收治污系统 中先 将 造纸黑液 中 ４ ％的 固形物中的有机 物和杂质 、渣等同无机 ５ 物（ 硫酸钠和其他钠盐 ） ， 等 应用液 一固旋 流分离器连续高速地
亡＝ ＋＋ 去 ＋ ＋
煮后成纸浆 ， 并提取出颜色 为深褐色的废 液即黑液 黑液 中无
机物 （ 钠盐 和游离的 Ｎ Ｏ ａ Ｈ和 日Ｓ ：，草浆黑液 中还含硅酸钠 ） 在黑液碱 回收治污系统 中加入硫酸钠 （ 即芒硝） 使这些钠盐转 ， 化 为氢氧化钠和硫化钠 故碱 回收后再利用其作蒸煮中的化学
PLC特性及共在碱回收系统中的应用设计
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快速 、 固和极具通信 能力 的 中大 型 ｓ—０ 坚 ７４０系列
这次推理相应的解释过程。为了让用户能更直观地了 式转变 ， 从而全面提升火灾扑救工作的管理水平 ， 并在 解推理详细过程 ， 本系统给出两种方式的解释 ， 即文字 实 践和应 用 中起 到一定 的专 家指导 和决策 支持作 用 ，
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造纸黑液碱回收的技术和经济评述
造纸黑液碱回收的技术和经济评述
、真实公司的名称
纸黑液碱回收技术是目前使用较为广泛的废水处理技术。
它是利
用纸和黑液的特殊特性，将废水中的有机物质吸附在纸表面，然后用
碱溶液浸泡，让有机物发生反应，最终将其转化为结晶态的固体物质，从而达到净化水质的目的。
目前，应用纸黑液碱回收技术处理废水已经取得了比较好的效果，能够将废水中的有机物质、金属离子、悬浮颗粒等有害物质有效去除
以及降低废水的COD、BOD等污染物浓度，从而达到提升再生水的质量，净化饮用水源的目的。
然而，由于纸黑液碱回收技术涉及到多项科技、材料和工艺，使
得该技术安装、维护成本较高，需要大量的设备购置、人才训练等，
在目前经济状况下成本相对较高。
当前，根据不同环境条件和不同废液流量，应用纸黑液碱回收技
术处理废水已经被广泛地采用，甚至成为不少场所的必备技术，其优
越的技术性能和可靠的运行性能，得到了实现过程当中的庆贺。
总的来说，纸黑液碱回收技术具有良好的净化效果和维护效果，
但在应用的过程中，若忽视了补充投资和设备投入等方面的考虑，可
能会出现成本不划算的情况，必须多谨慎地看待技术实施的费用状况，才能保证取得较为理想的效果。
制浆碱回收工艺流程
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 ofthis process is to minimize waste and maximize resource utilization.The pulping and alkali recovery process typicallystarts 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,various chemicals are used to achieve the desired brightness and strength of the paper.After the pulping process, the spent cooking liquor, which contains chemicals and dissolved lignin, is collected and sent to the alkali recovery system. This system aims to recover the chemicals used in the pulping process, such as sodium hydroxide, and regenerate them for reuse.The alkali recovery process involves several steps. First, the spent cooking liquor is concentrated to remove water and increase the concentration of chemicals. This can be done through evaporation or membrane filtration.Next, the concentrated liquor is burned in a recovery boiler to recover the inorganic chemicals. The combustion process generates steam, which can be used to generate electricity or for other purposes in the paper mill. The resulting ash, known as black liquor, contains the recovered chemicals and is used as a fuel in the recovery boiler.The black liquor is then processed in a chemical recovery system to separate the chemicals from the ash. This is typically done through a series of steps, including evaporation, causticization, and lime kiln. The recovered chemicals, such as sodium hydroxide and sodium sulfide, can be reused in the pulping process, while the remaining ash can be used as a soil amendment or disposed of in an environmentally friendly manner.Overall, the pulping and alkali recovery process is essential for the papermaking industry to minimize waste and maximize resource utilization. By efficientlyextracting fibers from raw materials and recovering chemicals, this process helps to reduce the environmental impact of paper production.中文回答：制浆和碱回收是造纸工业中至关重要的工艺流程。
黑液碱回收的原理和基本过程
黑液碱回收的原理和基本过程‘嘿，你知道吗？造纸工业中有一种神奇的过程叫黑液碱回收。
这可不是一般的操作，它就像是一场魔法，能让废弃的黑液重新焕发生机。
黑液到底是啥呢？简单来说，就是造纸过程中产生的一种黑乎乎的液体。
这玩意儿可不能随便扔掉，为啥呢？因为里面含有好多宝贵的东西呢！就像一个藏着宝藏的神秘洞穴。
那黑液碱回收的原理是啥呢？其实啊，就像是一个巧妙的循环系统。
黑液中的碱可以被提取出来，重新回到造纸的过程中，这不是超棒吗？这就好比我们把用过的东西进行再利用，既环保又经济。
回收的过程那可真是复杂又有趣。
首先，黑液要经过一系列的处理。
这就像是给黑液来了一场大改造。
它会被加热、蒸发，就像在一个大熔炉里接受考验。
在这个过程中，水分会被逐渐蒸发掉，留下浓缩的黑液。
这浓缩的黑液可厉害了，就像是精华版的宝藏液。
接着，会有化学反应发生。
黑液中的有机物会被燃烧，释放出热量。
这热量可不是浪费掉哦，它可以用来产生蒸汽，为整个回收过程提供动力。
这就像一个自给自足的小宇宙，一切都在有序地运转着。
燃烧后的黑液会变成一种叫做绿液的东西。
这绿液里面含有很多有用的成分，其中就有我们想要回收的碱。
然后，通过一系列的化学反应，绿液会被转化为白液。
这白液就可以再次回到造纸的过程中啦，是不是很神奇？整个黑液碱回收的过程就像是一场精彩的冒险。
每一个步骤都至关重要，缺一不可。
如果没有这个过程，那造纸工业可就会面临很多问题。
比如说，浪费大量的资源，还会对环境造成严重的污染。
你想想看，如果我们不进行黑液碱回收，那这些黑液会去哪里呢？它们可能会被随意排放到环境中，污染我们的河流、土壤和空气。
那后果可就不堪设想啦！所以说，黑液碱回收是多么重要啊！它不仅能节约资源，还能保护环境。
这就像是给地球做了一次美容，让我们的家园更加美丽。
而且，通过回收黑液中的碱，造纸企业还能降低成本，提高经济效益。
这简直就是一举多得嘛！总之，黑液碱回收是一项非常重要的技术。
它让我们看到了人类的智慧和创造力。
我国造纸工业碱回收概况
行业纵横ＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ我同造纸工业碱回收概况…林文耀ｊＥ囱内碱回收生产现状（１）以木材为原料的硫酸盐化学漂白木浆碱回收技术装备一般均为进口，黑液提取率高达９８％～９９％，碱回收率达到９５％～９８％，碱自给率９９％～１００％，自给有余，吨碱成本４４２－１０００元。
（２）以竹子为原料的硫酸盐化学漂白竹浆碱回收，黑液提取率达到９５％～９８％，碱回收率８５％－－９６％，碱自给率９０％～９９％，吨碱成本５００～７００元。
（３）以芦苇为原料的硫酸盐化学漂白苇浆碱回收，黑液提取率达到８８％～９２％，碱回收率８５％～９０％，碱自给率９０％，吨碱成本７００～１２００元。
（４）以甘蔗渣为原料的硫酸盐化学漂白蔗渣浆碱回收，黑液提取率达到８０％～９２％。
碱回收率７５％～８５％，碱自给率７５％～８５％。
（５）以麦草为原料的硫酸盐化学漂白麦草浆碱回收，黑液提取率达到８０％～９０％，碱回收率７０％～８０％，碱自给率６５％～８０％，吨碱成本７８０～１２００元。
瞧！．弓Ｉ进国外先进技术装备近年来，国内大型制浆企业分别从奥地利Ａｎｄｒｉｔｚ、芬兰Ａｈｌｓｔｒｏｍ、瑞典Ｋｖａｅｒｎｅｒ、美国ＤＯＥ、西班牙ＨＰＤ、德国Ｓｉｅｍｅｎｓ、芬兰Ｍｅｔｓｏ等公司引进碱回收先进技术装备。
（１）海南金海浆纸公司年产１００万ｔ硫酸盐漂白化学木浆，从瑞典Ｋｖａｅｍｅｒ公司引进紧凑型蒸煮工艺。
蒸发站采用结晶蒸发技术增浓，出液浓度８０％，碱回收炉日燃烧黑液固形物５５００ｔ，是目前世界上最大的黑液碱回收炉，蒸发参数８．４ＭＰａ、４８０％；，排烟中碱尘和ＳＯ：含量均不超过５０ｍｇ／ｍ３；白泥洗涤采用美国ＤＯＥ公司盘式过滤机，白泥干度６５％，白泥得率为９４％以上；碱回收系统生产线采用集散控制系统（ＤＣＳ）、生产资讯管理系统（ＩＭＳ）、质量控制系统（ＱＣＳｏ黑液提取率９９％，碱回收率９８％以上，全年回收碱量超过３４万ｔ。
制浆生产过程中产生的臭气输送到碱回收炉进行燃烧，有效回收硫；石灰窑烟气经过高效静电除尘器处理后排放。
DCS系统在造纸污液回收中的应用
Ｓ｝Ｃ ＆Ｔ Ｈ００Ｙ ＣＮＥ Ｅ ＮＬＧ Ｅ Ｃ
匪圆
ＤＣＳ系统 在造 纸 污液 回收 中的应 用
刘 萌 萌 （ 津市 排水管 理处第 三排水 管理所 天津 ３ ０ ０ ） 天 ０ ０ ０ 摘 要： 本文 介 绍 了利 ＪＤ Ｓ ￣ Ｃ 系统对碱 回收车 间中的燃烧 工段 过 程控 制 中的重要参 数实行检 测 ， 已达到 实施 有效控 制 ， 确保 系统正 常安全 的运行 ， 以达 到造 纸过 程 中产生 黑夜 的碱 回收 ， 少污 染的排放 ， 减 实现 资源可持 续 发展 。 关键 词 ： 水污染 碱 回收 ＤＣ 控制 Ｓ 中 图 分类 号 ： １ Ｘ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ３ ９ （ ０ ０ （） ０ ３ － １ １ ２ ７ １ ２ １ ） ２ａ 一 １ ３ ０ ６ － ７ Ｏ
１ 碱 回收 工艺
造纸 厂 按 工 序排 出三 股 水 ， 是 制浆 蒸 一 煮废 液 ， 称造纸 黑 液 ； 是分 离黑 液后 纸浆 通 二 的洗 、 、 选 漂水 ， 称 中段 水 ； 也 三是抄 纸机 上 的 白水 ， 白水是 可以 处理 后 回用 的。 中段水 是黑 液提取不 完全所 剩下 的部分 ， 占总量 ｌ％ 应 ０ 以 内 。 黑 液 中所 含 的污 染 物 占到 了全 厂污 染 在 排 放总 量 的９ ％ 上 。 ０ 以 因此 ， 液排 放 是造 纸 黑 厂污 染的 主要根 源。 造纸所 用植物 原料 均含 有 纤维素 、 质素 和半 纤维 素三 大成 分 ， 工 木 其 艺是 蒸 煮制 浆取 出了纤 维素 ， 将木 质素 、 而 半 纤 维素 和加 入的烧 碱一 并混 入 黑液 中而 被抛 弃， 即取 一弃 二 。 由此 可知 ， 造纸 制 浆废 液 的 污 染 并不 是本 身有 害 有毒 ， 是 人 为地 排 放 而 造 纸 本行 业 不需 要 的 两种 资 源所 造 成 的 ， 反 之 若将 这 两种 资 源 取 出得 到 有效 的 利 用 ， 其 污 染 自然 消 除 。 由 于 大 量 的 游 离 碱 、 化 物 和 有 机 物 硫 存 在 于造 纸 黑 液 中 ， 使 国 内外 造 纸 行 业 致 多 年 来 对 造纸 废水 的处 理 主要 致 力于 废水 中化 学 药 品 和 纤 维 原 料 的 回 收 与 综 合 利 用 ， 研究方法涉及面较 广。 其 采 用燃 烧苛 化法 进行 碱 回收 的完 整流程 分为提 取、 蒸发 、 烧 、 燃 苛化一 石灰 回收四道 工 序。 基本原 理是 将黑 液在 燃烧 炉 中进行 燃烧 ， 烧去 有机 物 ， 以达 到 回收碱 和 热能 的 目的 。
造纸碱回收的工艺流程及控制方案
造纸碱回收的工艺流程及控制方案作者：崔莹来源：《科学与财富》2016年第34期（浙江华章科技有限公司杭州分公司）摘要：本文针对碱回收工艺特点，介绍了蒸发和燃烧工段的控制系统，讲述了碱回收蒸发工艺流程和控制要求，碱燃烧工艺流程和控制要求。
关键词：造纸；碱回收；控制碱回收工艺简单的来说：提取造纸蒸煮产生的黑液，通过蒸发器浓缩，然后送给碱炉进行燃烧，最后经过苟化回收烧碱。
具体来说可以分为四个工段：①提取工段从制浆蒸煮液中提取出稀黑液送给蒸发车间浓缩，这是整个碱回收车间的原料来源。
②蒸发工段先借助燃烧工段来的蒸汽加热提取工段来的黑液，把黑液中的水分汽化逸出，浓度达到45%，然后再使用烟气余热加热浓缩到50%以上即可入炉燃烧。
③燃烧工段首先将浓度为50%黑液进一步浓缩到65%，然后送到碱炉燃烧；燃烧后的黑液形成一种溶融物，溶于水后得到一种绿液，同时利用黑液燃烧产生的热量生产蒸汽。
④苟化就是让绿液与石灰石反应得到氯氧化钠溶液，反应后得到的浓白液送回煮车间再利用。
针对碱回收工艺特点，本论文设计的是蒸发和燃烧工段的控制系统。
1.碱回收蒸发工艺流程及控制要求1.1碱回收蒸发工艺流程本工段采用的是七体五效黑液蒸发流程，包括黑液、蒸汽、冷凝水三个系统。
（1）提取工段送来的稀黑液先进稀黑液槽，然后经稀黑液泵送效蒸发器，效与效蒸发器通过底部管道贯通；每一效蒸发器都配一个黑液循环泉和调节阀，通过调节阀将一部分黑液送给下一效蒸发器；黑液流程的顺序是Ⅳ→Ⅴ效→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ（A、B、C）；从Ⅱ效蒸发器出来，黑液有两个去处，一个是经半黑液泵送半黑液槽，一个是经Ⅱ效出效黑液泵进Ⅰ效板式蒸发器蒸发，最后经出Ⅰ效黑液泉送浓黑夜槽，再经浓黑液菜送燃烧工段。
Ⅰ效蒸发器由A、B、C三室组成，以便于各室轮流进行生产或清洗，以保持传热面的清洁和提高蒸发效率。
（2）蒸汽的流向正好与黑液相反，燃烧工段来蒸汽经三个压力调节阀分别送到Ⅰ效蒸发器的A、B、C三室，从Ⅰ效三室出来的蒸汽汇集以后称为二次蒸汽；同时Ⅰ效蒸发器产生的轻污冷凝水经轻冷凝水闪蒸罐产生的蒸汽作为二次蒸汽的补充热源一起送入Ⅱ效蒸发器，二次蒸汽从Ⅱ效蒸发器出来后的流程是Ⅲ效→Ⅳ→Ⅴ效→重污冷凝水闪蒸罐→冷凝器；各效蒸汽不凝气汇集后进入板式冷凝器。
碱回收简介
制浆黑液碱回收(卷名：轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能，再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理，将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠（芒硝）还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。
碱回收过程的主要化学反应如下：2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93％以上，生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆，悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理，以尽量少的水将纸浆洗净，注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来，使黑液与纸浆充分分离，以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液，常用的洗涤与黑液提取设备为一系列（一般为3～4台）串联的真空或压力转鼓式洗涤机，按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中，也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中，干固物含量一般在15％以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至含干固物50％以上，以便于燃烧。
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)
DCS控制系统设计(本科生毕业论文)碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要燃烧是造纸过程的一个重要环节，旧的燃烧工段存在许多的缺点。
本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。
工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。
在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI 接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。
WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控，也可以用来完成复杂的应用。
本文详细介绍了如何构建一个高效的基于WinCC 软件的工业实时监控系统，本设计运用WinCC组态软件制作出了碱回收燃烧工段的上位机监控画面，通过控制画面可对碱回收燃烧工段的设备进行控制。
本设计体现出WinCC软件的多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。
在控制画面中还可以看见趋势曲线等，通过趋势曲线可了解工厂的生产状况，为操作者提供了直观的操作环境。
不仅了解了工厂生产线状态，而且提高了工作效率。
WinCC能够用于多种用途的控制系统，同时提供嵌入式C 语言编程，用户可以通过编辑项目函数和行为来实现特殊的功能。
关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCSThe Design of DCS Control System on Alkali RecoveryCombustion Workshop SectionABSTRACTThe combustion is an important link of the deckle process, the old burnable work segment exists much weakness.This design is to make use of the DCS system to carry on a control to the alkali recovery combustion work segment in the deckle process，Supervised and control system when industry was solid heat be currently to study to order one of the problems，Produce the method and the production data that the data collect to release the stability of the system among them and efficiently is also the point of the research.Adopt the S7300 series CPU mold piece of Siemens in that system to connect inside the MPI place，The PLC comes to the work segment to carry on a control to the combustionCounteract Wincc5.0 come to set HMI terrace，carry on supervision to that control system.The WinCC is a function strong overall liberal supervision system,since can use to the simple process supervision of complete the small scale,also can use to complete a complicated application.This design make use of WinCC software work alkali the recovery burn the work segment of the place of honor machine control appearance,The equipments that control appearance and cans recover the burnable work segment to the alkali carries on a control.The body appears various automation equipmentses and the control software integration of the WinCC software，Have abundant constitution item Can the Windows options with single fixed menu in restaurant,Use a way vivid，The function is well-found.Can also see trend curve etc. in the control the appearance，Pass the operation environment that the appearance can understand the production condition of the factory to provide to keep a view for the operation.Not only understood to produce period,And raise a work efficiency.Provide the built-in C language plait distance in the meantime，the customer can pass to edit the item function and behavior to carry out special function.KEY WORDS：HMI，Combustion，WinCC，DCS1 绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。
碱炉
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z黑液的蒸发浓缩—蒸发工段z黑液的燃烧（碱回收锅炉）—燃烧工段z绿液苛化及白液澄清—苛化工段z石灰回收—回收窑造纸碱回收工艺流程图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：（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，主要成分是碳酸钠和硫化钠，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、研发历史上海海陆昆仑高科技工程有限公司是由江苏张家港海陆余热锅炉研究所和化工部昆山昆仑高科技工程有限公司重组而成，是专门从事硫酸化工、有色冶金、石油化工等余热利用及余热发电工程。
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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
z黑液的蒸发浓缩—蒸发工段
z黑液的燃烧（碱回收锅炉）—燃烧工段
z绿液苛化及白液澄清—苛化工段
z石灰回收—回收窑
造纸碱回收工艺流程图
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
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：
（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，主要成分是碳酸钠和硫化钠，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
上海海陆昆仑高科技工程有限公司是由江苏张家港海陆余热锅炉研究所和
化工部昆山昆仑高科技工程有限公司重组而成，是专门从事硫酸化工、有色冶金、
石油化工等余热利用及余热发电工程。
在造纸碱回收方面，一度与世界著名碱回收供货商芬兰奥斯龙公司进行技术
合作，1999年年底以武汉晨鸣汉阳纸业，我国最大的（当时）280t/d固形物草浆
黑液碱炉燃烧工段总承包项目为起步，首次涉足造纸行业碱回收并取得良好开端。
该总承包项目仅用一年时间建成，2000年11月一次试车成功，并被纸业媒
体评为2001年十大纸业新闻之一（国产最大280t/d草浆碱炉投产）。
2002年3月，仅用8个月工期建成投产第二个燃烧工段总承包项目—山东
寿光晨鸣纸业260t/d苇、麦浆黑液中压配发电机组的燃烧工段总承包，这是本公
司第一套从设计、制造、配套供货到安装、调试、开车交钥匙的EPC工程。
2003年11月，又克服“非典”带来的不良影响及偏远地区交通困难等障碍，
用了11个月完成了云南云景林纸250t/d单汽包中压木浆黑液低臭碱炉燃烧工段
的EPC工程。
与此同时，本公司相继开发低压到次高压系列的麦草、苇、竹、木等不同黑
液品种的大、中、小型碱回收锅炉以适用于不同纸厂需要。
同时延伸开发了：
—大型CTMP纸厂的废黑液碱回收炉
—化工厂已内酰车间废液—皂化液碱回收炉
—棉粕浆籽黑液碱回收炉
4、产品系列
⊙麦草浆黑液系列：碱法制浆，出蒸发站黑液浓度≤45%
日处理浆量t/d 75 100 150 200 300 400 对应日处理固形物量tDS/d 100 130 195 260 390 520 出口蒸汽压力MPa 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 出口蒸汽温度℃194 194 194 194 194 194 碱炉产汽量t/h 10 13 19.5 26 39 52 结构特点：单汽包、HLKL首创的三级四次送风、旋流式固定黑液喷枪、烟气
一次通过的沸腾管屏、椭管式（或板式）空气预热器，热风温度≥250℃，单级
或双级省煤器布置(利于多产汽)。
其中椭管式空气预热器也是国内首创，具有传热效率高，牢固，便于水冲洗特点。
⊙草浆系列（包括苇、竹、蔗渣、棕榈壳或混合浆黑液）：碱法或硫酸盐法制浆，出蒸发站黑液浓度≤50%。
同样也适用于低压木浆黑液。
见图1-典型单汽包带烟气空气预热器低压碱回收炉
见图2-典型单汽包非低臭型低压碱回收炉
低压系列
日处理浆量t/d 65～75 100 150 200 250 对应日处理固形物量tds/d 97.5～112.5 150 225 300 375 出口蒸汽压力MPa 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 出口蒸汽温度℃ 194 194 194 194 194 碱炉产汽量t/h
视浆种而定
同左
同左
同左
同左
(次)中压系列 日处理浆量t/d
100 150 200 250 300 对应日处理固形物量tds/d 150-170 225-260300-350375-425 450-510出口蒸汽压力MPa 2.45 3.82 3.82 3.82 3.82 出口蒸汽温度℃ 400 450 450 450 450 碱炉产汽量
t/h
视浆种而定
同左 同左
同左
同左
⊙草浆系列（包括苇、竹、蔗渣、棕榈壳或混合浆黑液）：碱法或硫酸盐法制浆，出蒸发站黑液浓度≥60%。
见图3-典型单汽包非低臭型中压碱回收炉
次高压系列
日处理浆量t/d 300 400 500 600 700 对应日处理固形物量tds/d 450-510600-700750-850900-1020 1050-1200出口蒸汽压力MPa 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 出口蒸汽温度℃450/485450/485450/485450/485 450/485
碱炉产汽量t/h 视浆种
而定
同左同左同左同左
注：选择6.4MPa蒸汽压力时，出蒸发站黑液浓度应大于68％。
结构特点：单汽包、二级汽水分离带给水清洗以获得优良的蒸汽品质；HLKL 首创的三级多次送风配合适当、合理的旋流式固定黑液喷枪使燃烧、送风一体化，黑液燃烧飞失少、更完全。
立式沸腾管屏、单级或双级省煤器布置，利于吹灰。
可选择170-180的排烟温度，碱炉热效率提高5％以上、实现低臭，更符合环保。
⊙木浆系列，硫酸盐法制浆，出蒸发站黑液浓度≥50%。
见图
4-典型单汽包低臭型中压(次高压)碱回收炉
中压系列
日处理浆量t/d 100 150 200 250 300 对应日处理固形物量tds/d ≈170 ≈260 ≈350 ≈425 ≈510
出口蒸汽压力MPa 2.45 3.82 3.82 3.82 3.82 出口蒸汽温度℃400 450 450 450 450 碱炉产汽量t/h ≈25 ≈35 ≈47 ≈57 ≈69 次高压系列
日处理浆量t/d 300 400 500 600 700 对应日处理固形物量tds/d ≈510 ≈700 ≈850 ≈1020 ≈1200 出口蒸汽压力MPa 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 5.4/6.4 出口蒸汽温度℃450/485 450/485450/485450/485 450/485
碱炉产汽量t/h 视蒸汽压
力、温度
而定
同左同左同左同左
注：选择6.4MPa蒸汽压力时，出蒸发站黑液浓度应大于68％。
结构特点：单汽包、二级汽水分离带给水清洗以获得优良的蒸汽品质；HLKL 首创的三级多次送风配合适当、合理的反射板式固定黑液喷枪使燃烧、送风一体化，芒硝还原率高，黑液燃烧飞失少、更完全。
立式沸腾管屏、单级或双级省煤器布置，利于吹灰。
可选择170-180的排烟温度，碱炉热效率提高5％以上、实现低臭，更符合环保。
5.产品订货
产品订货有以下几种形式：
⊙碱回收燃烧工段总承包
从土建设计、系统设计(包括工艺、电气、仪表等)、设备制造、采购供货到安装、调试、开车交钥匙的EPC工程。
土建施工及材料除外。
⊙除系统设计外碱回收燃烧工段总承包
系统设计由业主指定的设计院设计外，设备制造、采购供货、安装、调试、开车等项交钥匙的总承包工程。
土建施工及材料除外。
⊙碱回收锅炉及辅机设备成套供货
⊙单台碱回收锅炉供货
6.在线答疑
造纸碱回收是国内近10年内发展迅猛的行业，为帮助纸厂有关人员解决产品订货、生产运行、技术改造中遇到的各类问题，本公司将不久开辟在线答疑，以交流技术和更好为用户服务。
本公司网站：
答疑专家：王兆勇碱回收炉总设计师
俞正千国内著名碱回收专家原轻工北京院设计院造纸室主任
2006.04.25。