木材檢疫處理區(qū)熏蒸處理技術(shù)方案研究

王博林

引言：近年來我國原木進口量逐年攀升，攜帶疫情也較復雜，給口岸植物檢疫工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文主要結(jié)合莊河港木材檢疫處理區(qū)熏蒸處理技術(shù)方案研究設(shè)計實際情況，對熏蒸處理技術(shù)方案中的工藝裝置、工藝流程、消耗定額、工藝設(shè)備方案進行研究，最后對工藝及設(shè)備風險進行分析得出在木材熏蒸設(shè)計及運營過程中需要注意的問題。

一、工藝裝置

1.1木材處理技術(shù)選擇

幾種木材檢疫除害處理技術(shù)的工藝比較方案如表1-1所示：

木材檢疫除害處理工藝方案對比

工藝特點 工藝成熟、可靠，應(yīng)用業(yè)績多，相應(yīng)配套規(guī)范完整。 工藝先進，但無大規(guī)模木材檢疫除害應(yīng)用業(yè)績，無相應(yīng)設(shè)計、操作依據(jù) 工藝復雜，需配備大量浸泡的設(shè)施，長時間高溫浸泡，造成大量熱量、水的浪費，無任何工業(yè)化應(yīng)用業(yè)績

綜合上述對比分析，溴甲烷氣體熏蒸工藝處理進口木材優(yōu)勢明顯，不僅能夠滿足正常生產(chǎn)、檢疫、節(jié)能的需要，同時有利于節(jié)約成本，提升企業(yè)競爭力。

1.2熏蒸藥劑比選

溴甲烷自20世紀40年代以來就一直被各國廣泛使用，但由于其是一種消耗臭氧層的物質(zhì)，對環(huán)境造成污染，發(fā)展中國家也將于2015 年淘汰。但由于溴甲烷高效、廣譜的特點，時至今日，它還是在全世界范圍內(nèi)普遍使用。本項目暫時按照溴甲烷進行設(shè)計，日后隨著國家政策和法規(guī)、規(guī)范的變化進行相應(yīng)的調(diào)整。

1.3原木裝卸工藝

（1）主要設(shè)計參數(shù)

1）建設(shè)規(guī)模：核心處理區(qū)兩個，每個核心處理區(qū)設(shè)有熏蒸池兩組，每組5個，共計20個熏蒸池。2）預測熏蒸量：預計2015年到2020年木材熏蒸量分別達到140萬m3/a和240萬m3/a。3）熏蒸池年營運天數(shù)：350d。4）熏蒸倉內(nèi)氣相溫度15℃以上，木材表皮以下5cm以上5℃以上。

（2）熏蒸池作業(yè)

1.4裝卸工藝流程

（1）原木卸船（直接進熏蒸池）

船 門座起重機（配原木抓斗） 平板車 橋式起重機 熏蒸池

（2）熏蒸池作業(yè)

平板車 橋式起重機 熏蒸池（關(guān)閉蓋板 升溫 熏蒸 吸附、回收 排放 開啟蓋板） 橋式起重機 平板車 處理后堆場

1.5熏蒸池處理能力計算

（1）熏蒸池主尺寸

本項目共設(shè)有兩個核心處理區(qū)，每個核心處理區(qū)內(nèi)設(shè)有10個熏蒸池，分成兩排，每排5個熏蒸池，每個熏蒸池長14m，寬12m，深8m，原木長度方向堆垛，滿足木材堆存需求。單個熏蒸池總?cè)莘e為1344m3，預計實裝原木800m3，一次可完成近1.6萬m3的原木處理量。

（2）熏蒸池處理能力

考慮其他準備時間及不確定因素，單個熏蒸池從起始裝池作業(yè)至最后完成卸池及清理作業(yè)所需時間為48h，全年可進行175次作業(yè)，總共可完成14萬m3熏蒸作業(yè)量。

則兩個核心處理區(qū)共20個熏蒸池，滿負荷率按95%考慮，年熏蒸處理量可達266萬m3，滿足設(shè)計熏蒸量需求。

1.6主要裝卸設(shè)備

本項目運輸及裝車用的原木托盤和裝載機均由莊河港301#～303#通用泊位工程調(diào)配，核心處理區(qū)只配置橋式起重機。

主要裝卸設(shè)備配備見表1-2。

主要裝卸設(shè)備配置表

表1-2

序號 設(shè)備名稱 技術(shù)規(guī)格 單位 數(shù)量

1 吊鉤抓斗兩用橋式起重機 16t/16t-38.5m 臺 4

二、熏蒸工藝流程

核定熏蒸池內(nèi)待熏蒸原木的數(shù)量、原產(chǎn)國，查清所感染的有害生物種類、數(shù)量、測定環(huán)境濕、溫度。根據(jù)環(huán)境條件、堆垛條件、有害生物種類以及熏蒸目標要求，制定熏蒸投藥量及密閉時間等。

2.1溴甲烷投藥

設(shè)置溴甲烷投藥臺設(shè)施，將溴甲烷罐放置于溴甲烷投藥臺上，打開溴甲烷出口閥門，溴甲烷自壓進入溴甲烷汽化器，并在汽化器內(nèi)加熱、汽化后，流至待處理熏蒸池電加熱器出口管線，由循環(huán)風機送出的循環(huán)氣體送至熏蒸池內(nèi)。溴甲烷起始濃度為120g/m?。

2.2熏蒸池內(nèi)循環(huán)

設(shè)置循環(huán)風機，將熏蒸池內(nèi)氣體自池內(nèi)抽出，升壓后返回至熏蒸池另一側(cè)，以充分混合熏蒸池內(nèi)的溴甲烷和空氣。

2.3溴甲烷回收

熏蒸完成后，熏蒸池內(nèi)溴甲烷的回收設(shè)置兩種方式，經(jīng)回收和散氣后熏蒸池內(nèi)溴甲烷濃度符合《前蘇聯(lián)居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最大允許濃度》（CH245-78）要求。

2.4溴甲烷解吸、再利用

當回收罐內(nèi)吸附劑吸附飽和后，打開回收罐內(nèi)溴甲烷解吸系統(tǒng)對回收罐內(nèi)吸附劑進行再生。

設(shè)置真空泵出口溴甲烷濃度監(jiān)測儀表，在線監(jiān)測解吸氣中溴甲烷濃度，解吸完成后，關(guān)閉吸附罐內(nèi)溴甲烷解吸設(shè)施。

三、消耗定額

本項目消耗定額見表3-1。

消耗定額表

表3-1 木材處理規(guī)模：240×104m?/a

序號 名稱 型號或規(guī)格 用 量 備 注

1 公用工程

1.1 電 380 V 995907kW·h/a 間斷供應(yīng)（其中最大同時用電1850kW）

1.2 生活用水

2 化學品

2.1 溴甲烷 142.8t/a GB434-1995

2.2 吸附劑 碘值≮1000g/kg 13.8 m3/a 一次裝填量27.6 m3

四、工藝設(shè)備方案

本熏蒸工藝裝置的主要設(shè)備有溴甲烷回收罐和熏蒸池艙口蓋，工藝介質(zhì)為溴甲烷和空氣，具有一定的腐蝕性。

密封艙口蓋設(shè)計方案：艙口蓋采用類似帶蓋散貨船艙格頂蓋樣式設(shè)計，考慮到是在陸地上使用，開蓋方式采用橋式起重機吊裝，而非電動軌道開蓋，且池壁和艙口蓋之間有膠條（聚四氟乙烯）密封，這樣就有效的保證了艙室的氣密性，達到熏蒸工藝的前提。艙口蓋為桁架和上下蓋板形式，兩蓋板間距800mm，中間填充0.2m厚150kg/m?的巖棉保溫，溫度散發(fā)慢，從而保證了艙室的溫度的穩(wěn)定。

五、工藝及設(shè)備風險分析

5.1工藝技術(shù)風險

本裝置采用的是溴甲烷熏蒸技術(shù)，溴甲烷回收采用活性炭纖維吸附、解吸技術(shù)，設(shè)計數(shù)據(jù)采自中科院大連化物所相關(guān)實驗報告，并設(shè)計一定裕量，從而進一步降低工業(yè)應(yīng)用風險。

5.2設(shè)備技術(shù)風險

本裝置內(nèi)介質(zhì)主要為溴甲烷，屬神經(jīng)毒劑，溴甲烷存儲、回收設(shè)施均采用壓力容器，保證使用過程中的密封效果，保證設(shè)備投用安全可靠。

參考文獻

[1]徐國淦.病蟲鼠害熏蒸及其他處理使用技術(shù).中國農(nóng)業(yè)出版社，2005；5.

[2]黃慶林.動植物檢疫處理原理與應(yīng)用技術(shù).天津科學技術(shù)出版社，2008；8.

（作者單位：大連港口設(shè)計研究院有限公司）