間歇蒸煮噴放鍋臭氣處理方法

·間歇蒸煮臭氣處理·

間歇蒸煮噴放鍋臭氣處理方法

研究與應(yīng)用

李乾金

(四川永豐漿紙股份有限公司,四川沐川,614500)

摘要：探討了間歇蒸煮噴放鍋外排臭氣的幾種傳統(tǒng)處理方法和存在的問題。簡(jiǎn)要介紹了高效冷凝噴射器的結(jié)構(gòu)、原理和工藝流程,并結(jié)合應(yīng)用案例闡述高效冷凝噴射器的應(yīng)用效果。實(shí)踐表明，高效冷凝噴射器應(yīng)用于DDS間歇蒸煮噴放鍋的臭氣處理是可行的,可以解決因蒸煮放鍋漿料溫度波動(dòng)導(dǎo)致的噴放鍋臭氣排放量和溫度波動(dòng)而造成的臭氣不能完全回收處理的問題。

關(guān)鍵詞：噴放鍋；臭氣處理；高效冷凝噴射器

作者簡(jiǎn)介：李乾金先生,工程師；主要從事制漿造紙工藝研究和生產(chǎn)管理。

中圖分類號(hào)：TS793

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0254- 508X(2015)06- 0068- 03

收稿日期：2015- 01- 22(修改稿)

Abstract：This paper discussed several traditional odor treatment methods and the existing problems of batch-cooking blow tank. The structure and principle of the effective condensation ejector were introduced briefly. The application results of the highly effective condensation ejector were explained with application cases. It was feasible to apply the highly effective ejector for the odor treatment of the DDS batch-cooking blow tank, which could solve the problem of inefficient recovery of the odor caused by the temperature fluctuation.

Odor Treatment Methods of Batch-cooking Blow Tank

LI Qian-jin

(SichuanYongfengPulpandPaperCo.,Ltd.,Muchuan,SichuanProvince, 614500)

(E-mail: xshy118@126.com)

Key words：blow tank; odor treatment; highly effective condensation ejector

在采用間歇蒸煮工藝的制漿廠,傳統(tǒng)工藝為帶壓熱噴放技術(shù),低濃臭氣(主要成分是硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲基二硫化物)排放量大,污染環(huán)境,蒸汽消耗大。因此,發(fā)展了RDH置換蒸煮工藝,后發(fā)展為改良的RDH置換蒸煮工藝，即DDS間歇蒸煮工藝。DDS間歇蒸煮工藝最大的特點(diǎn)是放鍋時(shí)采用低溫泵送技術(shù),除提高了粗漿質(zhì)量、得率外,大大減少了低濃臭氣的排放,減輕了對(duì)環(huán)境的污染。但噴放鍋低濃臭氣污染環(huán)境的問題仍然沒有得到徹底解決,在如今趨于苛嚴(yán)的國家環(huán)境保護(hù)政策出臺(tái)的情況下,絕不允許制漿企業(yè)長(zhǎng)期排放臭氣,否則企業(yè)將面臨環(huán)保處罰,甚至停產(chǎn)整頓。本文探討了DDS間歇蒸煮噴放鍋外排臭氣的處理方法,介紹了高效冷凝噴射器的結(jié)構(gòu)、原理和工藝流程,并結(jié)合應(yīng)用案例闡述了高效冷凝噴射器的應(yīng)用效果。

1噴放鍋臭氣處理存在的問題

1.1設(shè)備方面存在的問題

噴放鍋臭氣處理主要使用的設(shè)備是熱交換器和滌氣塔,這兩種設(shè)備存在的主要問題是設(shè)備易結(jié)垢,維護(hù)難度較大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了處理臭氣效果大打折扣。另外,傳統(tǒng)間歇蒸煮最初曾采用ZJF系列噴射冷凝器,此設(shè)備對(duì)水溫要求較高,一般不超過40℃,需配套熱交換器,由于該設(shè)備內(nèi)部安裝有數(shù)塊孔板隔板,使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)結(jié)垢,堵塞孔板,若不及時(shí)清理,嚴(yán)重影響臭氣吸收效果。圖1為ZJF噴射冷凝器結(jié)構(gòu)圖。

1.2工藝方面存在的問題

圖1　ZJF噴射冷凝器

由于傳統(tǒng)間歇蒸煮工藝采用帶壓噴放,臭氣中含大量高溫(120℃左右)蒸汽,采用熱交換器冷卻和一般的滌氣塔洗滌降溫幾乎不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氣的冷凝吸收,即便是采用ZJF噴射冷凝器也是如此。如今的傳統(tǒng)蒸煮工藝已逐漸技改成RDH或DDS冷噴放蒸煮工藝,因此從工藝上解決了大量高溫蒸汽的噴放,大大降低了臭氣的處理難度,但由于這兩種蒸煮工藝在煮料置換時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)偏流現(xiàn)象,使得放鍋時(shí)排放的臭氣量不均勻,故采用熱交換器或滌氣塔不能徹底解決臭氣排放的問題。

圖3　噴放鍋臭氣處理流程圖

因此,研究適合處理RDH或DDS蒸煮噴放鍋排放臭氣的新裝備或找到一種更適合此工藝的設(shè)備迫在眉睫。

2新型高效冷凝噴射器在DDS蒸煮噴放鍋臭氣處理方面的應(yīng)用

2.1高效冷凝噴射器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及原理

高效冷凝噴射器結(jié)構(gòu)如圖2所示。從圖2可見，高效冷凝噴射器主要由進(jìn)氣口、進(jìn)水口、出水口、器體、內(nèi)腔體、扇形噴嘴、縱噴嘴、錐管、過濾器、人孔、壓力表等組成。高效冷凝噴射器安裝高度以出水口端面到污熱水槽(即廢熱水槽)入口垂直距離不小于10 m為準(zhǔn)(參見圖3)。當(dāng)一定量的水通過進(jìn)水口以不小于0.05 MPa的壓力進(jìn)入內(nèi)腔體后,水通過扇形噴嘴和縱噴嘴噴射出來,使水腿管中的水流保持較高的流速射入污熱水槽,產(chǎn)生一定的真空效應(yīng),從而將噴放鍋中的臭氣吸收和帶走。

2.2噴放鍋臭氣處理工藝流程

噴放鍋臭氣處理典型的工藝流程如圖3所示。

圖2　高效冷凝噴射器

當(dāng)蒸煮鍋開始放料時(shí),提前啟動(dòng)噴射泵,向高效冷凝噴射器供水,控制噴放鍋臭氣管壓力為微負(fù)壓(300 Pa以內(nèi))。噴射水在去高效冷凝噴射器前經(jīng)過熱交換器換熱,使水溫不高于45℃。系統(tǒng)穩(wěn)定后開啟蒸煮鍋放鍋閥開始放料,噴放鍋產(chǎn)生的臭氣將被高效冷凝噴射器吸收,少量不凝結(jié)氣則被水流帶進(jìn)污熱水槽,最后送到堿回收爐燃燒。當(dāng)放鍋完成后,停止向高效冷凝噴射器供水,同時(shí)開啟噴放鍋低濃臭氣管上的旁通閥,噴放鍋中的少量臭氣直接去洗滌處理后送到堿回收鍋爐燃燒,到此一個(gè)周期結(jié)束,準(zhǔn)備下一輪放鍋操作。當(dāng)放鍋完成后,噴射泵繼續(xù)保持運(yùn)行,直到將污熱水的溫度降至45℃以內(nèi)為止。

3應(yīng)用案例

四川永豐漿紙股份有限公司制漿車間蒸煮工段,有4個(gè)蒸煮立鍋,每個(gè)蒸煮鍋容積250 m3,共配套1個(gè)噴放鍋,容積1500 m3。噴放鍋臭氣處理系統(tǒng)采用1臺(tái)GLP1.4高效冷凝噴射器,處理臭氣量不小于30000 m3/h。該型高效冷凝噴射器主體材質(zhì)為304 L,由筒體和錐體兩部分構(gòu)成,腔體內(nèi)部設(shè)有扇形噴嘴和縱噴嘴(見圖2),筒體高度1500 mm,直徑1400 mm,錐體高度2600 mm,氣體入口直徑1200 mm(入口管道安裝垂直高度不小于1000 mm),噴射冷凝水出口直徑300 mm,出水管道安裝盡量垂直不轉(zhuǎn)彎,管底部插入水封槽,水封高度200 mm。

至今,該系統(tǒng)已在制漿車間蒸煮工段使用3個(gè)多月,系統(tǒng)運(yùn)行正常。該系統(tǒng)投用,成功地解決了該公司DDS間歇蒸煮噴放鍋臭氣外排的問題,使得廠區(qū)及周邊大氣環(huán)境明顯改善。該噴放鍋每小時(shí)排放臭氣量30000 m3左右,排放溫度80℃左右,經(jīng)高效冷凝噴射器處理后臭氣量每小時(shí)不足3000 m3,排放溫度降到50℃以內(nèi)。噴射冷凝器入口水量700 m3/h左右,入口水壓0.05 MPa,入水溫度40℃左右,出水溫度60℃左右。噴射冷凝水采用蒸發(fā)工段的清污冷凝水,經(jīng)熱交換器換熱后循環(huán)使用,7~15天排放一次,廢水排入中段水處理。由于采用冷噴放工藝,噴放鍋臭氣幾乎不帶漿,不會(huì)造成熱交換器結(jié)垢的問題,給水循環(huán)使用創(chuàng)造了很好的條件。采用該系統(tǒng),蒸煮放鍋期間,對(duì)后續(xù)廢氣處理系統(tǒng)不會(huì)造成沖擊,進(jìn)入堿爐的臭氣壓力保持穩(wěn)定。該套系統(tǒng)若新建總體投資不超過100萬元(含高效冷凝噴射器、熱交換器、噴射泵、管道、閥門、儀表、安裝和土建費(fèi)用)。高效冷凝噴射器在甘蔗制糖工業(yè)中作為真空動(dòng)力設(shè)備的應(yīng)用較普遍,但其在制漿蒸煮噴放鍋臭氣處理方面的應(yīng)用尚屬首次。

4結(jié)語

高效冷凝噴射器應(yīng)用于DDS間歇蒸煮噴放鍋的臭氣處理是可行的,可以解決因蒸煮放鍋漿料溫度波動(dòng)導(dǎo)致的噴放鍋臭氣排放量和溫度波動(dòng)而造成的臭氣不能完全回收處理的問題。

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(責(zé)任編輯：常青)