3。2,設(shè)計(jì)原則3.2 2、工藝設(shè)計(jì)應(yīng)充分比較各種工藝路線。充分利用最新的工藝技術(shù)成果,做到既先進(jìn)又成熟可靠,最大限度地降低原材料消耗.提高經(jīng)濟(jì)效益。3 2、3,對(duì) 三廢,治理的結(jié)果要符合清潔生產(chǎn),環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求、3.2.4、在漿粕排放的廢水中含有大量的細(xì)小纖維.直接排放將大大增加污水處理難度、如在制漿車(chē)間增加過(guò)濾設(shè)施將黑液中的纖維提取并回收、防止纖維及雜質(zhì)在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中在換熱器表面結(jié)垢 影響傳熱效果和效率.3,2、5 漿粕產(chǎn)品中的鐵離子能加速堿纖維素的老化降解,影響纖維素纖維的強(qiáng)度和色澤。鈣離子和鎂離子能與酸生產(chǎn)不溶性鹽。如CaSO4,MgSO4 從而降低紡絲酸浴的透明度或堵塞噴絲頭,軟化水是經(jīng)軟化處理后的水,即除去了部分或全部鐵.鈣.鎂離子的水、漂白末端洗漿和抄漿的生產(chǎn)用水采用軟化水 可起到控制漿粕產(chǎn)品中的鐵含量指標(biāo)值,3 2,6,為了保證漿板質(zhì)量.上網(wǎng)前漿料要進(jìn)行精選處理,為了提高脫水成形部的漿板干度。減少后續(xù)干燥能耗 漿板機(jī)的濕部應(yīng)選用高效脫水裝置 如雙網(wǎng)壓榨和重型壓榨、熱風(fēng)氣墊干燥工藝是濕漿板在干燥機(jī)內(nèi)始終受到雙面加熱 均勻性好.熱交換效率大大提高.節(jié)能效果顯著、是漿板機(jī)干燥技術(shù)的發(fā)展方向、3 2.7,本條說(shuō)明如下.2,傳統(tǒng)工藝中、棉短絨制漿粕工廠是將棉短絨包直接開(kāi)包,棉短絨開(kāi)松后送入蒸球加堿,加壓 加溫進(jìn)行蒸煮去除雜質(zhì),針對(duì)含雜過(guò)高的棉短絨在蒸煮時(shí) 相應(yīng)要增加堿量、提高壓力和溫度 既提高了制漿的成本,又使排出的COD超標(biāo).嚴(yán)重污染環(huán)境 加工生產(chǎn)受到環(huán)保部門(mén)嚴(yán)格制約、該工藝根據(jù)雜質(zhì)的物理特性不同,按照先清重雜、再清細(xì)雜的工藝路線配置設(shè)備,清理效果好 短絨開(kāi)松均勻,清理效率高,通過(guò)該工藝路線。能有效清除短絨中的鐵器,磚瓦。石塊。棉籽殼、棉籽仁和灰塵等雜質(zhì),為棉漿粕的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料,3.采用大容量間歇蒸煮工藝、為企業(yè)降低成本,減少能耗和節(jié)省用地面積創(chuàng)造有利條件。5,在蒸球倒料之前即提取濃黑液 可以有效減少黑液量。節(jié)省后期處理黑液的費(fèi)用 6。目前國(guó)內(nèi)環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻,對(duì)漿粕行業(yè)提出了更高的要求 蒸煮大放汽直接排放不但產(chǎn)生污染,也浪費(fèi)了大量能源,采用大放汽回收系統(tǒng)或串汽回收系統(tǒng)可將廢汽最大限度地回收利用 3.2.8,本條說(shuō)明如下、1,木片經(jīng)木片接收倉(cāng) 輸送帶或斗式提升機(jī)等輸送設(shè)備送至木片堆場(chǎng)上方堆料,堆場(chǎng)底部由螺旋出料送至木片篩選.這種機(jī)械式堆存方式既有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度 提高生產(chǎn)效率、又大大地減少了堆場(chǎng)的占地面積、2,均勻一致的潔凈木片可節(jié)約原料。可生產(chǎn)高質(zhì)量的漿料,增加漿產(chǎn)量。提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)能力,制漿的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性取決于木片質(zhì)量.所以木片需要篩選和洗滌、獲得均勻一致的潔凈木片。3 預(yù)水解硫酸鹽法蒸煮包括預(yù)水解和硫酸鹽法蒸煮兩個(gè)環(huán)節(jié) 預(yù)水解主要是降低半纖維素含量和提高漿粕反應(yīng)能力。由于硫酸鹽法蒸煮液在木片各層面的滲透速率相差不大,而且堿液能透過(guò)細(xì)胞壁并使其膨脹、這是硫酸鹽法蒸煮優(yōu)于亞硫酸鹽蒸煮的原因 硫酸鹽法蒸煮液的有效成分是NaOH及Na.2S.它們與木素作用生成堿木素及硫化木素、這兩種反應(yīng)產(chǎn)物均能溶于堿溶液、而硫化木素的溶出更為容易、因此采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)。脫木素的速度較亞硫酸鹽法蒸煮快,目前,制漿蒸煮新技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)節(jié)能減排創(chuàng)造了有利條件,也為企業(yè)降低成本奠定了基礎(chǔ).改良連續(xù)蒸煮、EMCC 如,緊湊蒸煮,Compact。Cooking,或低固形物蒸煮,Low Solids、Cook,ing.等溫連續(xù)蒸煮.ITC,快速熱置換間歇蒸煮、RDH。和深度間歇蒸煮,Super。Batch。等新工藝統(tǒng)稱為節(jié)能型蒸煮工藝。這種新工藝能保持漿料強(qiáng)度不變的情況下,大幅度降低漿料硬度,并大量節(jié)約蒸煮用汽。蒸煮工藝根據(jù)木材原料纖維的特性以及蒸煮新技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r.可采用連續(xù)或間歇蒸煮、連續(xù)蒸煮對(duì)比間歇蒸煮有以下優(yōu)點(diǎn)、1,連續(xù)蒸煮建造成本低。運(yùn)行控制簡(jiǎn)單 木片輸送機(jī)進(jìn)入連蒸系統(tǒng)只有一個(gè)入口,僅需一臺(tái)預(yù)水解塔和一臺(tái)連蒸塔,而間歇蒸煮需要多臺(tái)蒸煮鍋,連蒸塔出漿為中濃,無(wú)需泵送、連蒸塔內(nèi)洗滌效率高.控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單.占地面積小,電動(dòng)機(jī)和保溫材料的數(shù)量要求少。2,連續(xù)蒸煮的漿質(zhì)量高,連續(xù)蒸煮的控制容易、卡伯值波動(dòng)小 連續(xù)蒸煮優(yōu)化了藥液的擴(kuò)散。蒸煮得率較高、進(jìn)一步使得系統(tǒng)含木片汽蒸和預(yù)浸。漿渣含量更低。連續(xù)蒸煮的蒸煮時(shí)間較長(zhǎng),蒸煮溫度較低,漿料的黏度改善,3,連續(xù)蒸煮運(yùn)行成本更低。連續(xù)蒸煮在較低的固形物濃度進(jìn)行,漿料漂白更容易。電動(dòng)機(jī)數(shù)量少,電力消耗低,4。連續(xù)蒸煮預(yù)水解塔產(chǎn)生的水解液可制成多種高附加值副產(chǎn)品.如。木糖.糠醛及乙醇等.副產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆?、漿料的氧脫木素段是在蒸煮和漂白之間增加的一個(gè)工序。系利用分子氧在堿性條件下對(duì)中高濃度、10。30 的粗漿進(jìn)行更深度的脫木素.木素的顯著減少、從而減少了漂白階段使用的二氧化氯與其他化學(xué)物質(zhì)的耗用量.從而減輕整個(gè)制漿系統(tǒng)的污染負(fù)荷。為了除去更多的木素,減少漂白化學(xué)藥品用量。降低漂白廢水的污染負(fù)荷 采用兩段氧脫木素,預(yù)計(jì)可降低50.的卡伯值。6,蒸煮后的漿料中含有一些節(jié)子和未脫去木素的生木料,為了避免其對(duì)后面工序產(chǎn)生干擾而降低最終的產(chǎn)品質(zhì)量,漿料中木節(jié)應(yīng)有效去除,除去的節(jié)子送洗節(jié)機(jī)洗滌后回蒸或回收、除節(jié)后的漿料還含有一些纖維束和未分離的生碎片 篩選系統(tǒng)可除去這些無(wú)用微粒而提高了漿料的整體質(zhì)量。且在漂白階段因無(wú)需漂白這些顆粒而少用了化學(xué)藥品,7、9,濃技術(shù)是指漿料濃度在7。15,之間,以盡量減少生產(chǎn)過(guò)程中反復(fù)稀釋濃縮的裝備。其優(yōu)點(diǎn)有 1 提高漿料濃度.可大幅度降低噸漿耗水量、起到節(jié)水作用。2,污水排放量降低.起到減少污染物排放作用.3.縮短制漿流程。省去漿料的稀釋、濃縮等步驟。減少設(shè)備投資和廠房占用面積 4 減少漿料流失,提高漿料得率,5。有利于提高產(chǎn)能,迄今.這一技術(shù)已基本解決了中濃輸漿泵。中濃混合器和中濃儲(chǔ)漿塔的設(shè)計(jì)制作以及中濃氧脫木素和漂白的工藝技術(shù)與裝備。傳統(tǒng)篩選采用CX篩進(jìn)行開(kāi)式篩選。粗漿濃度低 用水量大。而封閉篩選是以較低的稀釋因子 高效擴(kuò)散 置換出粗漿中的固形物.并使篩選系統(tǒng)封閉無(wú)廢水外排 實(shí)現(xiàn)封閉篩選的關(guān)鍵設(shè)備是壓力篩 從開(kāi)式篩選改為封閉篩選、在提高黑液提取率方面成效顯著、10,傳統(tǒng)漂白采用氯作漂白劑的漂白廢水中含有毒性很強(qiáng)的有機(jī)氯化物,一般以可吸附的有機(jī)鹵化物含量表示。簡(jiǎn)稱AOX。AOX具有致癌性。無(wú)元素氯漂白技術(shù)、ECF,是指使用氧脫木素、二氧化氯漂白或過(guò)氧化氫漂白等,漂白廢水中的AOX含量下降約93.且采用二氧化氯后能改變AOX的性質(zhì).使其毒性近于消失、這種無(wú)元素氯漂白技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng)多的制漿造紙廠中使用,完全無(wú)氯漂白技術(shù).TCF,是指全部以過(guò)氧化氫和臭氧作為主漂劑進(jìn)行漿料漂白 從根本上消除氯化有機(jī)物的形成。是漿料漂白工藝的最新發(fā)展 能滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求、TCF技術(shù)由于生產(chǎn)成本較ECF技術(shù)高。目前尚未取得主要應(yīng)用地位,3.2。9,本條說(shuō)明如下、1 由于原竹體積大。占用空間多、存放和運(yùn)輸都不方便,且不經(jīng)濟(jì).因此原竹切片工序宜設(shè)置在原竹產(chǎn)區(qū)、2.超級(jí)間歇式立式蒸鍋置換蒸煮系統(tǒng)、對(duì)蒸煮藥液進(jìn)行三次置換既可使蒸煮的熱能得以充分回收.降低蒸汽消耗,又可防止含硫臭氣散發(fā)、防止污染環(huán)境、實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保.置換蒸煮系統(tǒng)有針對(duì)性地對(duì)竹片進(jìn)行分步脫糖和脫木素處理,部分黑液的殘堿得到利用,可降低總用堿量和硫化度,縮短蒸煮周期,既保護(hù)了甲種纖維素,又可防止纖維素過(guò)分降解.提高了漿料的得率和強(qiáng)度.DDS置換蒸煮系統(tǒng)相比傳統(tǒng)間歇蒸煮系統(tǒng),從根本上解決了傳統(tǒng)蒸煮系統(tǒng)能耗高、排污負(fù)荷大.紙漿質(zhì)量波動(dòng)等突出問(wèn)題,節(jié)能降耗效果顯著,環(huán)保意義更大。DDS蒸煮比常規(guī)間歇蒸煮多了溫黑液充裝 熱黑液充裝。置換.回收熱黑液、三個(gè)操作、白液分多次充裝。傳統(tǒng)間歇蒸煮的大小放汽在DDS系統(tǒng)中已不需要,高壓噴放也改為常壓泵放.消除了蒸煮廢氣排放??傆行A用量降低,蒸煮周期縮短,最高溫度降低,DDS蒸煮工藝更溫和有效 某年產(chǎn)70000t木漿、竹木混合漿的制漿企業(yè) 從常規(guī)間歇蒸煮系統(tǒng)改造為DDS置換蒸煮系統(tǒng)后 其運(yùn)行效果如下.1。徹底消除蒸煮臭氣污染、減少?gòu)U水排放。環(huán)保效益突出、DDS全封閉的余熱和廢汽回收系統(tǒng) 基本沒(méi)有廢汽外排。取消了清水噴射冷凝熱回收系統(tǒng)。每天比原系統(tǒng)少耗2000t清水、相當(dāng)于年節(jié)省用水660000t和減少660000t廢水的排放.2.單位汽耗由2,0t,adt降低至1,0t、adt以下。節(jié)約蒸煮汽耗50。以上。相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10000t以上 3。蒸煮周期縮短100min左右。裝鍋量提高5、單鍋日產(chǎn)量提高50.以上.蒸煮工序產(chǎn)能可提高到100000t.a,全廠年增產(chǎn)10000t漿、4,粗漿質(zhì)量得到改善、在保持紙漿黏度的前提下 較大幅度降低了紙漿硬度,卡伯值由原來(lái)的18 24降至14、18,質(zhì)量波動(dòng)范圍變小。平均降低5左右。5、DDS置換蒸煮無(wú)需添加蒽醌等蒸煮助劑來(lái)提高紙漿的性能、噸漿木材消耗量也有所減少.節(jié)約了生產(chǎn)成本,3,有利于熱量傳遞。提高換熱效率,4。由于竹材比重大、而且韌性好.裝鍋時(shí)容易造成每鍋的裝鍋量不同。給每鍋蒸煮質(zhì)量的穩(wěn)定造成影響。因此.應(yīng)設(shè)置竹片裝鍋計(jì)量秤重系統(tǒng),5,由于竹材中灰分含量較高、尤其是Fe SiO含量較高、不通過(guò)添加助劑的方法降低灰分的含量、將造成粘膠色澤發(fā)暗、發(fā)黑、影響制膠的浸漬,熟成、黃化等.生產(chǎn)的纖維出現(xiàn)亂絲,色差。疵點(diǎn)等質(zhì)量事故.6、溶解漿要求半纖維素含量降低到較少數(shù)量,以降低粘膠制備過(guò)程中的化工原料的消耗和改善過(guò)濾性、由于竹子的結(jié)構(gòu)較緊密、細(xì)胞壁厚而腔徑小 雜細(xì)胞含量高 且外表有一層蠟質(zhì),化學(xué)品的滲透較木材差.因此.需要通過(guò)預(yù)水解過(guò)程使竹材中的部分半纖維素在高溫及酸性條件下與水介質(zhì)作用并轉(zhuǎn)入溶液、殘留在原料中的半纖維素也受到某種程度的水解 提高了以后蒸煮時(shí)轉(zhuǎn)入溶液的溶解度。同時(shí) 預(yù)水解削弱或破壞細(xì)胞壁外層中木質(zhì)素與碳水化合物之間或碳水化合物之間的連接、使細(xì)胞壁外層松散。從而為蒸煮液的滲透創(chuàng)造了條件 使硫酸鹽蒸煮時(shí)原料中的果膠 蠟質(zhì) 部分半纖維素和少量木質(zhì)素更容易溶出.而硫酸鹽蒸煮液的有效成分是NaOH和Na2S.它們與木質(zhì)素作用生成堿木質(zhì)素和硫化木質(zhì)素、與果膠作用生成果膠酸鹽、從而溶于堿溶液而去除,由于竹材中天然色素的存在,白度較差 纖維表面呈黃色.必須采用多段漂白工藝才能保證竹漿粕的白度,同時(shí)對(duì)纖維強(qiáng)度損傷小.多段漂白實(shí)質(zhì)是對(duì)漿粕的純化.精制和纖維變白的過(guò)程,由于多段漂白能合理使用各種化學(xué)藥品 提高漿粕的白度又能保持較高的強(qiáng)度,與單段漂白相比 縮短了總的漂白時(shí)間、節(jié)省了化學(xué)藥品。因此被廣泛使用、而塔式漂洗工藝有利于在封閉條件下完成漂洗過(guò)程 有利于減少?gòu)U氣的無(wú)序排放和用水量 預(yù)水解硫酸鹽蒸煮工藝對(duì)原料要求低。對(duì)原料適應(yīng)性好。特別適合半纖維素多,灰分高,SiO.的原料 而過(guò)去采用的亞硫酸鹽制漿工藝 酸法制漿工藝.由于對(duì)原料要求較嚴(yán)格、除堿法亞硫酸鹽外,設(shè)備管道都需要耐酸材料,而且蒸煮時(shí)間較長(zhǎng)。蒸煮液的回收較困難、另外制漿得率不高、其發(fā)展目前已趨于停止和衰退,7、由于高溫全壓噴放會(huì)損傷纖維、降低漿粕的強(qiáng)度,同時(shí)造成大量的熱量損失和廢汽排放,污染環(huán)境、而減壓冷噴放不會(huì)損傷纖維、且有利于熱量回收。8,氧脫木質(zhì)素工藝采用兩段氧脫木素、可達(dá)到更佳的脫木質(zhì)素效果 9,由于漂白過(guò)程中采用次氯酸鈉或氯氣進(jìn)行漂白、會(huì)產(chǎn)生二噁英和有機(jī)鹵化物等有毒物質(zhì) 為了保護(hù)環(huán)境。減少漂白廢水中的AOX排放量,減少大氣污染.以及提高職業(yè)衛(wèi)生健康水平.根據(jù)國(guó)家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策 在制漿造紙行業(yè)已經(jīng)全面禁止新上項(xiàng)目使用元素氯漂白工藝,CEH、以利節(jié)能減排。而全無(wú)氯漂白工藝,TCF。從根本上消除了AOX產(chǎn)生的根源。對(duì)環(huán)境更友好,是無(wú)元素氯漂白工藝,ECF,的進(jìn)一步發(fā)展 可滿足最嚴(yán)格的環(huán)保要求,1999年北歐國(guó)家TCF漂白紙漿已占62。美國(guó)ECF漂白紙漿已占73,加拿大ECF漂白紙漿已占89,因此為保護(hù)環(huán)境。制定本款規(guī)定.10。該技術(shù)的應(yīng)用有利于節(jié)約能源,降低制漿用水量,據(jù)測(cè)算、采用此工藝的噸漿耗水30m3。40m3,節(jié)水節(jié)電50 左右 廢水回用率高。廢水量降低約60.同時(shí)可減少纖維流失,流程緊湊,11,目前國(guó)內(nèi)外竹漿粕漂白工藝有多種。如O.C,D、EO,D.O,DO,EO。D1.D2 O、O.D,EO,D O.D.E,D.H。A,Q,OP,DQ PO等等.根據(jù)竹漿粕生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際使用,短程E、C,F(xiàn)漂白工藝既可提高漿的品質(zhì),又可大大降低在漂白過(guò)程中的污染負(fù)荷、比傳統(tǒng)的C,E。H三段漂白工藝更好 同時(shí)。氧脫木質(zhì)素工藝作用非常顯著。某竹漿造紙廠實(shí)測(cè)的Kappa值從蒸煮后的約20降為12 14,不論是從環(huán)境保護(hù) 還是從提高漿的質(zhì)量、氧脫木質(zhì)素都是竹漿生產(chǎn)必須采用的技術(shù)。而二段氧脫木質(zhì)素技術(shù),可以達(dá)到更佳的脫木質(zhì)素效果 同時(shí)保護(hù)漿的強(qiáng)度,12。黑液的提取過(guò)程也是漿粕的洗滌過(guò)程 既要求把漿粕洗凈、減少纖維流失和殘堿夾帶、又要求黑液提取率高,濃度大 溫度高、以減輕下游的蒸發(fā)負(fù)荷和蒸汽耗量 因此 只有采取多段逆流高溫提取工藝.才能用較少的水量使各段洗滌的擴(kuò)散作用得以充分發(fā)揮 達(dá)到理想的洗滌效果。但提取段數(shù)不宜過(guò)多,段數(shù)的增加,將使設(shè)備投資和操作費(fèi)用也隨之增加 一般以3段、5段為宜.隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。新建竹漿粕廠和木漿粕廠不應(yīng)再采用間歇式黑液提取工藝、13。壓力上漿工藝可保證在較大漿濃的條件下 上網(wǎng)定量均勻、并可提高長(zhǎng)網(wǎng)運(yùn)行速度,提高設(shè)備產(chǎn)能、夾網(wǎng)成形工藝是尤其適于較大型中高速抄漿機(jī)使用??商岣呱暇W(wǎng)的漿層厚度,同時(shí)雙網(wǎng)夾住漿料,利于網(wǎng)部脫水成形及壓榨脫水,靴式壓榨工藝為大輥徑壓榨.可增大漿粕的壓區(qū)和線壓力,提高壓榨脫水能力,降低蒸汽消耗、氣墊干燥工藝熱效率高,溫度場(chǎng)均勻、設(shè)備占地面積小。