CN110975525A - 一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法 - Google Patents

一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，包括以下步骤：(1)黒液超浓技术：新增增浓结晶效，提高黑液浓度；采用超浓燃烧技术，改变碱炉供风系统，稳定高效燃烧；(2)除尘器技术：在干式电除尘器的前提下，加设湿式电除尘器协同除尘，降低烟气中的粉尘浓度；(3)稀白液脱硫技术：湿式电除尘器加苛化稀白液作为循环液，吸收烟气中的SO2，进一步的降低SO2的排放量。本发明与国家要求碱回收锅炉烟气排放标准：SO2排放浓度不高于200mg/Nm3，粉尘排放浓度不高于20mg/Nm3相比，本发明技改后SO2和粉尘达到了超低排放的目的，具有良好的社会和生态效益。

Description

一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产 方法
【技术领域】
本发明涉及碱回收技术领域，特别涉及一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法。
【背景技术】
硫酸盐(碱法)制浆过程中，纤维原料中约有40-50％有机物溶于蒸煮碱液中成为黑液。这些无机物的主要成分是与有机物结合的钠盐、游离的NaOH、Na2CO3、Na2S、Na2SO4等等。每吨化学浆可产生10m3左右的黑液，其中固形物的含量约为1.2-1.7吨，是污染的来源。碱回收的目的就是将黑液中的钠盐转化成NaOH，又重新用于蒸煮，不断循环使用，这样可以减少碱的耗用量，减轻对水域的污染，这就是碱回收。
随着我国对环境保护的重视，对烟气排放的标准越来越严格，在生产过程中，将SO2、NOX、粉尘等污染物排入大气，对环境造成污染。国家要求碱回收锅炉烟气排放标准是：NOX排放浓度不高于200mg/Nm3，SO2排放浓度不高于200mg/Nm3，粉尘排放浓度不高于20mg/Nm3。在生产中，采用超浓黒液技术、湿式电除尘器技术和稀白液脱硫技术，除尘脱硫效果显著，是一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，以解决碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放不达标的问题，经超浓黒液技术、湿式电除尘器技术和稀白液脱硫技术，有效的降低了粉尘和二氧化硫的排放量。
为了实现上述技术目的，本发明的设计方案如下：
一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，包括以下步骤：
(1)黒液超浓技术：新增增浓结晶效，提高黑液浓度；采用超浓燃烧技术，改变碱炉供风系统，稳定高效燃烧；
(2)除尘器技术：在干式电除尘器的前提下，加设湿式电除尘器协同除尘，降低烟气中的粉尘浓度；
(3)稀白液脱硫技术：湿式电除尘器加苛化稀白液作为循环液，吸收烟气中的SO2，进一步的降低SO2的排放量。
进一步的，步骤(1)中提高黑液浓度到72％以上。
进一步的，步骤(1)中所述供风系统，采用二次风前后墙交叉进风。
进一步的，所述风为热风。
进一步的，所述热风的温度为150℃。
进一步的，步骤(2)所述除尘技术为湿式电除尘器技术。
进一步的，所述湿式电除尘器采用单室双电场，每个电场由208块长6米的阳极板和极线组成。
进一步的，所述每个电场内部烟气流速为2.5-3m/s。
进一步的，步骤(2)中降低烟气中的粉尘浓度到20mg/Nm3以下。
进一步的，步骤(3)中所述苛化稀白液浓度为20mg/l。
通过本发明的技术方案，可以实现以下效果：
(1)超浓技术有效的提高了炉膛垫层的温度，高温加强了垫层中Na的挥发，使之与SO2反应生成Na2SO4，降低SO2排放；
(2)多层次送风系统显著降低烟气流速，消除炉膛烟气上升的“沟流”，加强风与烟气的混合，增加烟气停留时间，从而使TRS排放减少，炉膛飞失减少；
(3)湿式电除尘器技术有效的吸附烟气中的粉尘，进一步的降低烟气中的粉尘浓度，甚至达到超低排放；
(4)稀白液脱硫技术，进一步的吸收烟气中的二氧化硫，同时稀白液来源苛化工段，既吸收了二氧化硫，也高效发挥稀白液价值；
(5)烟气中回收的粉尘，溶于循环水回送碱炉溶解槽，回收利用其中碱成分，提高了碱炉的碱回收率；
(6)与国家要求碱回收锅炉烟气排放标准：SO2排放浓度不高于200mg/Nm3，粉尘排放浓度不高于20mg/Nm3相比，本发明技改后SO2和粉尘达到了超低排放的目的，具有良好的社会和生态效益。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，包括以下步骤：
(1)黒液超浓技术：新增增浓结晶效，提高黑液浓度到72％以上；采用超浓燃烧技术，改变碱炉供风系统，所述供风系统，采用二次风前后墙交叉进风，所述二次风采用热风，温度为150℃，稳定高效燃烧。超浓技术有效的提高了炉膛垫层的温度，高温加强了垫层中Na的挥发，使之与SO2反应生成Na2SO4，降低SO2排放。
(2)湿式电除尘器技术：在干式电除尘器的前提下，加设湿式电除尘器协同除尘，降低烟气中的粉尘浓度到20mg/Nm3以下，所述湿式电除尘器采用单室双电场，每个电场由208块长6米的阳极板和极线组成，所述每个电场内部烟气流速为2.5-3m/s；
(3)稀白液脱硫技术：湿式电除尘器加苛化稀白液作为循环液，所述苛化稀白液浓度为20mg/l，吸收烟气中的SO2，进一步的降低SO2的排放量。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
以浓度为13％，温度为75℃的针叶木溶解浆黑液基本原料；经蒸发器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ效蒸发浓缩成浓度为大于60％，密度为1.33t/m3的浓黑液；将出效浓黑液由浓黑液槽泵送碱炉的碱灰混合槽与碱灰混合后，形成浓度大于60％、温度大于120℃的黑液，再送入浓黑液槽；泵送结晶增浓效结晶蒸发，蒸发形成浓度为大于72％、温度130-140℃的超浓黑液，经超浓黑液闪蒸罐闪蒸后送入超浓黑液槽(压力槽)；最终由超浓黑液槽送入碱炉燃烧。这里有一个碱灰混合的比例问题，从理论上讲，是在常规蒸发系统55％左右的浓黑液中加入碱灰，使其直测浓度上升2％-3％之后送回浓黑液槽，进入结晶效蒸发器增浓至72％左右出效，达到结晶增浓的目的。在实际操作中，就是将碱炉的碱灰全部均匀的加进碱灰混合槽，就能满足正常工作的需要。如果由于蒸发器洗效等原因使碱灰的量相对较多时，也可以全部加进碱灰混合槽，但加入的量一定要均匀，同时在结晶效循环的时间将会缩短。总之，碱灰加入的比例要在实际的生产中调节，以达到最佳的生产为目的。供风系统采用一、二、三风系统，其中二次风采用前后墙交错进风方式，所述二次风采用热风，温度为150℃。
碱炉产生的烟气在干式电除尘器除尘后，进入湿式电除尘器降温塔降温，再进入湿式电除尘器电场，粉尘被极板吸附，冲洗进入循环水槽，送入碱炉溶解槽。本方案采用板式湿式电除尘器，除尘器为单室双电场，每个电场由208块长6米的阳极板和极线组成，内部烟气流速为2.5-3m/s。
浓度为20mg/l的苛化稀白液由苛化工段稀白液槽，送入湿式电除尘器循环水槽，用泵打入湿式电除尘器降温塔，与烟气充分混合，稀白液中的碱成分吸收烟气中的SO2，形成亚硫酸钠回收至系统。
通过此生产方法，烟气中的粉尘浓度由19.96mg/Nm3降至7.2mg/Nm3，SO2排放浓度由154.5mg/Nm3降低至3mg/Nm3，有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放，改造前后数据如下表1。
表1改造前后数据比较
Figure BDA0002262242350000041
由表1可知，技改后，粉尘浓度为7.2mg/Nm3，除尘率达到了63.73％；SO2浓度为3mg/Nm3除SO2率达到了98.06％，可见有效解决了碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放不达标的问题。与国家要求碱回收锅炉烟气排放标准：SO2排放浓度不高于200mg/Nm3，粉尘排放浓度不高于20mg/Nm3相比，本发明技改后SO2和粉尘达到了超低排放的目的，具有良好的社会和生态效益。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)黒液超浓技术：新增增浓结晶效，提高黑液浓度；采用超浓燃烧技术，改变碱炉供风系统，稳定高效燃烧；
(2)除尘器技术：在干式电除尘器的前提下，加设湿式电除尘器协同除尘，降低烟气中的粉尘浓度；
(3)稀白液脱硫技术：湿式电除尘器加苛化稀白液作为循环液，吸收烟气中的SO2，进一步的降低SO2的排放量。
2.根据权利要求1所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，步骤(1)中提高黑液浓度到72％以上。
3.根据权利要求1所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述供风系统，采用二次风前后墙交叉进风。
4.根据权利要求3所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，所述风为热风。
5.根据权利要求4所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，所述热风的温度为150℃。
6.根据权利要求1所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，步骤(2)所述除尘技术为湿式电除尘器技术。
7.根据权利要求6所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，所述湿式电除尘器采用单室双电场，每个电场由208块长6米的阳极板和极线组成。
8.根据权利要求7所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，所述每个电场内部烟气流速为2.5-3m/s。
9.根据权利要求1所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，步骤(2)中降低烟气中的粉尘浓度到20mg/Nm3以下。
10.根据权利要求1所述的有效降低碱回收炉烟气中粉尘和二氧化硫排放的生产方法，其特征在于，步骤(3)中所述苛化稀白液浓度为20mg/l。
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