CN109821380A - 一种碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，包括碱回收锅炉、圆盘蒸发器、雾化喷头、造纸黑液入口、圆盘蒸发器尾气入口、碱回收锅炉排气口、液碱回收管、液碱泵、焚烧物出口、温度传感器、电磁排气阀、控制柜、流量控制阀和控制器，本发明回收圆盘蒸发器浓缩得到的液碱用于喷淋中和碱回收锅炉产生的酸性尾气，以低成本使碱回收锅炉产生的尾气达到排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及造纸工业领域，具体为一种碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备。
背景技术
碱回收是现代化大型硫酸盐制浆生产线中的核心环节之一，碱回收锅炉承担着处理制浆过程产生的废液，将其通过燃烧及苛化反应回收制浆过程中所采用的氢氧化钠，并燃烧所得热量转化为生产所用的蒸汽或电力，但目前的碱回收工艺存在一个较大的问题，碱回收锅炉产生的尾气含有大量硫化物等酸性物质，直接排放到空气中对周围环境会产生极大的影响，不符合排放的要求，因此如何处理碱回收锅炉产生的尾气成为关键问题。
发明内容
本发明的目的是利用蒸发浓缩黑液得到的液碱中和碱回收锅炉产生的尾气，配合自动控制系统对系统进行自动控制，达到污染物内部处理降低对外排放的目的。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，方法包括以下步骤：
（1）碱回收锅炉尾气喷淋碱液脱硫；
（2）尾气与造纸黑液在圆盘蒸发器中混合；
（3）碱回收锅炉尾气温度降至150℃后排出；
（4）造纸黑液在圆盘蒸发器中蒸发浓缩至固含量45%～50%；
（5）蒸发后得到的浓度为28～35%的液碱回收用于步骤（1）喷淋碱液脱硫；
（6）圆盘蒸发器中的固碱和气体送入碱回收锅炉中燃烧，碱回收锅炉温度控制在480～550℃，干燥后得到焚烧物；
（7）燃烧得到的焚烧物按照110-120克/升的比例加入石灰苛化反应，得到CaCO3和浓度11%的NaOH。
所述的设备包括：
碱回收锅炉、圆盘蒸发器、雾化喷头、造纸黑液入口、圆盘蒸发器尾气入口、碱回收锅炉排气口、液碱回收管、液碱泵、焚烧物出口、温度传感器、电磁排气阀、控制柜、流量控制阀和控制器，所述造纸黑液入口与圆盘蒸发器固定连接，电磁排气阀位于圆盘蒸发器顶部，液碱回收管一端与圆盘蒸发器底部相连,另一端与圆盘蒸发器内的雾化喷头连接,流量控制阀安装在液碱回收管与雾化喷头之间，液碱泵位于圆盘蒸发器底部与液碱回收管连接，圆盘蒸发器与碱回收锅炉固定连接，碱回收锅炉排气口与圆盘蒸发器尾气入口连接，圆盘蒸发器尾气入口位于圆盘蒸发器侧面，雾化喷头的下方，温度传感器分别安装在圆盘蒸发器内和碱回收炉顶部，温度传感器的输出与控制器存在电性连接，控制器的输出分别与电磁排气阀、流量控制阀和液碱泵存在电性连接，控制器安装在控制柜内。
所述控制器为西门子S7-300控制器，具备无线模块功能。
工作原理：
碱回收锅炉开始运转时产生大量尾气，尾气中含有大量的硫化物，直接排放在空气中会对周边环境造成极大的污染，碱回收炉产生的尾气从碱回收锅炉排气口排出，经过管道由圆盘蒸发器尾气入口进入圆盘蒸发器内，造纸黑液由造纸黑液入口进入圆盘蒸发器，与此同时，碱回收锅炉内的温度传感器发送信号至控制柜中的控制器，控制器控制流量控制阀打开，液碱泵开始工作，液碱由液碱回收管道进入雾化喷头后喷出，雾化后的液碱与圆盘蒸发器中的碱回收锅炉尾气气液反应并循环蒸发，此时圆盘蒸发器内的温度传感器接收圆盘蒸发器内气体温度，当温度低于150℃时，控制器打开电磁排气阀将圆盘蒸发器中的气体排出，蒸发后得到的高浓度液碱由圆盘蒸发器底部的液碱回收管重新泵入雾化喷头，剩余的固碱和未排出的气体由焚烧物出口排出送入碱回收锅炉进行焚烧。
控制原理：
当碱回收锅炉启动时，碱回收锅炉内的温度传感器实时向控制器发送温度信号，温度控制在预设的480～550℃内，控制器接收信号后启动液碱泵和打开流量控制阀；圆盘蒸发器内的温度传感器会接收圆盘蒸发器内气体的温度并发送给控制器，当温度低于预设的150℃时，控制器会打开电磁排气阀进行排气；若液碱泵启动一段时间内圆盘蒸发器气体温度还未达到150℃，控制器会改变流量控制阀的流量大小。
本发明的优点：
（1）本发明利用圆盘蒸发器可以循环地蒸发浓缩造纸黑液，使造纸黑液蒸发得更快，浓缩得到的液碱浓度更高。
（2）本发明采用圆盘蒸发器浓缩得到的液碱中和碱回收锅炉产生的酸性尾气，不需要另增中和剂，将回收的液碱通过雾化喷头雾化后，液碱与尾气的气液反应更完全，采用较低的成本达到行业排放标准，脱硫效率比传统方法提高40%以上。
（3）本发明采用S7-300控制器作为核心控制器，对系统运行情况进行实时监测，并作出对应控制动作，保证系统长时稳定运行，且S7-300自带无线传输模块，可以减少现场布线等工程，采用无线传输的模式更方便和稳定。
附图说明
图1是所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备的结构示意图；
图中各标识含义如下：
1-碱回收锅炉；2-圆盘蒸发器；3-雾化喷头；4-造纸黑液入口；5-圆盘蒸发器尾气入口；6-碱回收锅炉排气口；7-液碱回收管；8-液碱泵；9-焚烧物出口；10-温度传感器；11-电磁排气阀；12-控制柜；13-流量控制阀；14-控制器。
具体实施方式
所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，包括：碱回收锅炉1、圆盘蒸发器2、雾化喷头3、造纸黑液入口4、圆盘蒸发器尾气入口5、碱回收锅炉排气口6、液碱回收管7、液碱泵8、焚烧物出口9、温度传感器10、电磁排气阀11、控制柜12、流量控制阀13和控制器14，所述造纸黑液入口4与圆盘蒸发器2固定连接，电磁排气阀11位于圆盘蒸发器2顶部，液碱回收管7一端与圆盘蒸发器2底部相连,另一端与圆盘蒸发器2内的雾化喷头3连接,流量控制阀13安装在液碱回收管7与雾化喷头2之间，液碱泵8位于圆盘蒸发器2底部与液碱回收管7连接，圆盘蒸发器2与碱回收锅炉1固定连接，碱回收锅炉排气口6与圆盘蒸发器尾气入口5连接，圆盘蒸发器尾气入口5位于圆盘蒸发器2侧面，雾化喷头3的下方，温度传感器10分别安装在圆盘蒸发器2内和碱回收炉1顶部，温度传感器10的输出与控制器14存在电性连接，控制器14的输出分别与电磁排气阀11和流量控制阀13存在电性连接，控制器14安装在控制柜12内。
所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，方法包括以下步骤：
（1）碱回收锅炉尾气喷淋碱液脱硫；
（2）尾气与造纸黑液在圆盘蒸发器中混合；
（3）碱回收锅炉尾气温度降至150℃后排出；
（4）造纸黑液在圆盘蒸发器中蒸发浓缩至固含量45%～50%；
（5）蒸发后得到的浓度为28～35%的液碱回收用于步骤（1）喷淋碱液脱硫；
（6）圆盘蒸发器中的固碱和气体送入碱回收锅炉中燃烧，碱回收锅炉温度控制在480～550℃，干燥后得到焚烧物；
（7）燃烧得到的焚烧物按照110-120克/升的比例加入石灰苛化反应，得到CaCO3和浓度11%的NaOH。
Claims (3)
1.一种碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，其特征在于，方法包括以下步骤：
（1）碱回收锅炉尾气喷淋碱液脱硫；
（2）尾气与造纸黑液在圆盘蒸发器中混合；
（3）碱回收锅炉尾气温度降至150℃后排出；
（4）造纸黑液在圆盘蒸发器中蒸发浓缩至固含量45%～50%；
（5）蒸发后得到的浓度为28～35%的液碱回收用于步骤（1）喷淋碱液脱硫；
（6）圆盘蒸发器中的固碱和气体送入碱回收锅炉中燃烧，碱回收锅炉温度控制在480～550℃，干燥后得到焚烧物；
（7）燃烧得到的焚烧物按照110-120克/升的比例加入石灰苛化反应，得到CaCO3和浓度11%的NaOH。
2.根据权利要求1所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，其特征在于，设备包括：
碱回收锅炉（1）、圆盘蒸发器（2）、雾化喷头（3）、造纸黑液入口（4）、圆盘蒸发器尾气入口（5）、碱回收锅炉排气口（6）、液碱回收管（7）、液碱泵（8）、焚烧物出口（9）、温度传感器（10）、电磁排气阀（11）、控制柜（12）、流量控制阀（13）和控制器（14），所述造纸黑液入口（4）与圆盘蒸发器（2）固定连接，电磁排气阀（11）位于圆盘蒸发器（2）顶部，液碱回收管（7）一端与圆盘蒸发器（2）底部相连,另一端与圆盘蒸发器（2）内的雾化喷头（3）连接,流量控制阀（13）安装在液碱回收管（7）与雾化喷头（2）之间，液碱泵（8）位于圆盘蒸发器（2）底部与液碱回收管（7）连接，圆盘蒸发器（2）与碱回收锅炉（1）固定连接，碱回收锅炉排气口（6）与圆盘蒸发器尾气入口（5）连接，圆盘蒸发器尾气入口（5）位于圆盘蒸发器（2）侧面，雾化喷头（3）的下方，温度传感器（10）分别安装在圆盘蒸发器（2）内和碱回收炉（1）顶部，温度传感器（10）的输出与控制器（14）存在电性连接，控制器（14）的输出分别与电磁排气阀（11）和流量控制阀（13）存在电性连接，控制器（14）安装在控制柜（12）内。
3.根据权利要求1所述的碱回收锅炉尾气循环处理方法及设备，其特征在于：所述控制器为西门子S7-300控制器。
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