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處理方法和存在的問題。簡要介紹了高效冷凝噴射器的結構、原理和工藝流程,并結合應用案例闡述高效冷凝噴射器的應用效果。實踐表明，高效冷凝噴射器應用于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導致的噴放鍋臭氣排放量和溫度波動而造成的臭氣不能完全回收處理的問題。

關鍵詞：噴放鍋；臭氣處理；高效冷凝噴射器

作者簡介：李乾金先生,工程師；主要從事制漿造紙工藝研究和生產管理。

中圖分類號：TS793

文獻標識碼：A

文章編號：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,傳統工藝為帶壓熱噴放技術,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,污染環境,蒸汽消耗大。因此,發展了RDH置換蒸煮工藝,后發展為改良的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是放鍋時采用低溫泵送技術,除提高了粗漿質量、得率外,大大減少了低濃臭氣的排放,減輕了對環境的污染。但噴放鍋低濃臭氣污染環境的問題仍然沒有得到徹底解決,在如今趨于苛嚴的國家環境保護政策出臺的情況下,絕不允許制漿企業長期排放臭氣,否則企業將面臨環保處罰,甚至停產整頓。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構、原理和工藝流程,并結合應用案例闡述了高效冷凝噴射器的應用效果。

1噴放鍋臭氣處理存在的問題

1.1設備方面存在的問題

噴放鍋臭氣處理主要使用的設備是熱交換器和滌氣塔,這兩種設備存在的主要問題是設備易結垢,維護難度較大,運行時間長了處理臭氣效果大打折扣。另外,傳統間歇蒸煮最初曾采用ZJF系列噴射冷凝器,此設備對水溫要求較高,一般不超過40℃,需配套熱交換器,由于該設備內部安裝有數塊孔板隔板,使用時間長了會結垢,堵塞孔板,若不及時清理,嚴重影響臭氣吸收效果。圖1為ZJF噴射冷凝器結構圖。

1.2工藝方面存在的問題

圖1　ZJF噴射冷凝器

由于傳統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現對臭氣的冷凝吸收,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偶爾會出現偏流現象,使得放鍋時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用

2.1高效冷凝噴射器結構特點及原理

高效冷凝噴射器結構如圖2所示。從圖2可見，高效冷凝噴射器主要由進氣口、進水口、出水口、器體、內腔體、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(參見圖3)。當一定量的水通過進水口以不小于0.05 MPa的壓力進入內腔體后,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,產生一定的真空效應,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

當蒸煮鍋開始放料時,提前啟動噴射泵,向高效冷凝噴射器供水,控制噴放鍋臭氣管壓力為微負壓(300 Pa以內)。噴射水在去高效冷凝噴射器前經過熱交換器換熱,使水溫不高于45℃。系統穩定后開啟蒸煮鍋放鍋閥開始放料,噴放鍋產生的臭氣將被高效冷凝噴射器吸收,少量不凝結氣則被水流帶進污熱水槽,最后送到堿回收爐燃燒。當放鍋完成后,停止向高效冷凝噴射器供水,同時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,到此一個周期結束,準備下一輪放鍋操作。當放鍋完成后,噴射泵繼續保持運行,直到將污熱水的溫度降至45℃以內為止。

3應用案例

四川永豐漿紙股份有限公司制漿車間蒸煮工段,有4個蒸煮立鍋,每個蒸煮鍋容積250 m3,共配套1個噴放鍋,容積1500 m3。噴放鍋臭氣處理系統采用1臺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為304 L,由筒體和錐體兩部分構成,腔體內部設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彎,管底部插入水封槽,水封高度200 mm。

至今,該系統已在制漿車間蒸煮工段使用3個多月,系統運行正常。該系統投用,成功地解決了該公司DDS間歇蒸煮噴放鍋臭氣外排的問題,使得廠區及周邊大氣環境明顯改善。該噴放鍋每小時排放臭氣量30000 m3左右,排放溫度80℃左右,經高效冷凝噴射器處理后臭氣量每小時不足3000 m3,排放溫度降到50℃以內。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工段的清污冷凝水,經熱交換器換熱后循環使用,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,不會造成熱交換器結垢的問題,給水循環使用創造了很好的條件。采用該系統,蒸煮放鍋期間,對后續廢氣處理系統不會造成沖擊,進入堿爐的臭氣壓力保持穩定。該套系統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、安裝和土建費用)。高效冷凝噴射器在甘蔗制糖工業中作為真空動力設備的應用較普遍,但其在制漿蒸煮噴放鍋臭氣處理方面的應用尚屬首次。

4結語

高效冷凝噴射器應用于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導致的噴放鍋臭氣排放量和溫度波動而造成的臭氣不能完全回收處理的問題。

參考文獻

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(責任編輯：常青)