碱回收锅炉与造纸碱回收系统

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