專利名稱：一種堿回收中的黑液加熱處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制漿過程中廢液的處理工藝，更具體地說，本發明涉及一種堿回收系統中的黑液加熱處理工藝。
背景技術：
黑液為硫酸鹽法或燒堿法制紙漿過程中，洗滌蒸煮后的紙漿的洗滌液，呈黑色，其中含有蒸煮液中的無機物和從植物纖維原料中溶出的木素、半纖維素和纖維素的降解產物及有機酸等。無機物包括游離的氫氧化鈉、硫酸鈉、硫化鈉、碳酸鈉以及與有機物化合的鈉、
二氧化硅等。黑液直接排入江河會造成污染，應進行回收處理。處理方法是先將黒液蒸發濃縮， 再經堿爐燃燒，可回收純堿。燃燒生成的熱以蒸汽形式回收。大部分無機物在燃燒過程中成為熔融狀態，溶解后即成綠液(green liquor)。綠液經石灰乳苛化，澄清后成為白液(white liquor)，可用于配制蒸煮液制紙漿。白液澄清后的沉淀物為碳酸鈣(造紙行業稱為白泥)。在燒堿法、硫酸鹽法制漿過程中，大約有50%的纖維原料物質溶解于蒸煮液中，因其顏色較深，稱為黑液。黑液大約有30-35%的無機物，主要成份是氫氧化鈉、碳酸鈉、硫化鈉、硫酸鈉和有機物結合的其他鈉鹽。有65-70%的有機物質，主要成份是木素、樹脂、淀粉及低分子化合物等。在堿回收中，黑液是堿回收的原料。國家知識產權局1997年10月8日公開了一項申請號為97102030. 2，名稱為“黑液熱處理的方法”的發明專利，提供了一種對來自制漿工序的黑液在反應器內處于溫度 150-350°C的條件下進行熱處理的方法。黑液被送到熱處理反應器的蒸汽層并與液面上的蒸汽直接接觸而把黑液加熱到要求的溫度，然后，黑液在要求的溫度下留在反應器內反應一段時間。上述現有技術主要采用貯槽內直接蒸汽加熱，存在加熱升溫時，黑液泡沫多，溫度無法提高的工藝要求溫度，同時直接加熱，蒸汽冷凝水直接進入黑液中，造成黑液固形物濃度降低，增加黑液燃燒的熱損失，堿爐燃燒不穩定等。
發明內容
本發明旨在解決現有技術堿回收過程中直接對黑液加熱，造成黑液泡沫過多，以致于無法提高到工藝要求溫度的問題，提供一種黑液加熱處理工藝，使黑液能夠快速達到工藝要求溫度。本發明的另一個目的為解決直接加熱造成黑液固形物濃度降低，增加黑液燃燒的熱損失，堿爐燃燒不穩定的問題，保持黑液的固形物濃度，降低黑液燃燒的熱損失，使黑液進入堿爐后燃燒更穩定。為了實現上述發明目的，其具體的技術方案如下
一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；
C、黑液加熱到105-120°C后直接進入堿爐進行常規的堿回收操作。上述步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度不低于50%的黑液，溫度為80_95°C。上述步驟B中所述的蒸汽溫度為150_180°C。上述步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 4-0. 8Mpa。上述步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5-3. 5m2。上述步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。上述步驟B中所述的黑液加熱時間為8-15秒。上述步驟C中所述的經過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為 50-60%ο本發明帶來的有益技術效果
1、原有工藝中的直接加熱步驟因為加熱點相對在局部，所以加熱速度慢，要達到工藝要求，加熱時間在2小時左右，致使加熱槽前面需要設置體積很大的黑夜儲存槽來裝待加熱的黑液；而采用本發明的工藝加熱速度快，蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換，10秒左右即可達到工藝參數，這樣就不需要在加熱器前加裝大體積的儲存槽來裝待加熱黑液，節約了成本以及廠房空間；
2、原有工藝的直接加熱步驟加熱溫度受限，黒液到達100°C以上時會導致黒液劇烈弗騰、膨脹，容易造成黒液溢滿流失和環境污染；而采用本發明的間接加熱工藝，加熱溫度不受限制，根據工藝要求，黑液溫度可以無限制的增加，黒液也不會、也不可能溢滿流失，避免了黑液的浪費流失也不會對環境造成污染；
3、原有工藝的直接加熱步驟中，加熱冷凝水直接混入被加熱的黒液中，形成黒液溫度增加、而濃度降低，破壞了黒液的原有品質；而采用本發明的間接加熱工藝，熱交換的冷凝水無機會進入黒液中，杜絕了冷凝水進入黒液中與黑液混合使黑液濃度降低，保證了黑液的品質，有利于下游的堿回收系統工藝；
4、原有工藝的直接加熱步驟中，黒液中水分增加，固形物濃度降低，黒液入堿爐燃燒時增加了熱損失，導致爐溫低、燃燒不穩定、產汽少、爐內硫酸鈉還原差等弊端；采用本發明的間接加熱工藝，固形物不會降低，就能保證堿爐的燃燒穩定、發熱、產汽及還原效果。5、原有工藝中的直接加熱步驟，是濃黑液先由一個送液泵送入加熱槽，由于加熱速度慢導致了黑液循環流動慢，黒液加熱后還需要一臺送液泵將黑液送往堿爐進行燃燒； 而采用本發明的間接加熱工藝，加熱速度快，黑液無需停留，只需要在儲存槽加裝一臺送液泵就能夠保證黑液輸入加熱器加熱后進堿爐燃燒，節約了成本，簡化了工藝步驟。6、杜絕了直接加熱的熱損失；因直接加熱的黒液量大，而入爐燃燒的黒液量小，加熱后的黒液會冷卻再次加熱，故熱損耗大。間接加熱是根據爐內燃燒的需要，要燒多少黒液，即加熱多少黒液，及時加熱，及時入爐燃燒，沒有熱損失。
具體實施方式
實施例1
A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；
C、黑液加熱到105°C后直接進入堿爐進行堿回收操作。實施例2
A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；
C、黑液加熱到120°C后直接進入堿爐進行堿回收操作。實施例3
A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；
C、黑液加熱到113°C后直接進入堿爐進行堿回收操作。實施例4
A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；
B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；
C、黑液加熱到108°C后直接進入堿爐進行堿回收操作。實施例5
在實施例1-4的基礎上，進一步有以下優選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為50%的黑液，溫度為80°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為150°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 4Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
步驟B中所述的黑液加熱時間為8秒。實施例6
在實施例1-4的基礎上，進一步有以下優選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為60%的黑液，溫度為95°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為180°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. SMpa0步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在3. 5m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
步驟B中所述的黑液加熱時間為5秒。實施例7
在實施例1-4的基礎上，進一步有以下優選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為55%的黑液，溫度為87. 5°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為165°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 6Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在3m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。步驟B中所述的黑液加熱時間為12秒。實施例8
在實施例1-4的基礎上，進一步有以下優選方案
步驟A中所述的濃黑液為固形物濃度為58%的黑液，溫度為93°C。步驟B中所述的蒸汽溫度為155°C。步驟B中所述的蒸汽壓力為0. 7Mpa。步驟B中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 8m2。步驟B中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。步驟B中所述的黑液加熱時間為10秒。實施例9
在步驟C中所述的經過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為50_60%。其得到的入堿爐黑液數據體現了本發明工藝的優點，見下表
現有工藝與本發明工藝得到的入爐黒液條件比較表(處理前的黑液為85°C、波美度 ；34° Β 、固形物含量53%。)
權利要求
1.一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、將濃黑液經泵從儲存槽中抽出；B、將抽出的濃黑液經管道送入列管式加熱器，蒸汽進入加熱器的汽室，對管道進行加熱，黑液從管道中通過，間接被蒸汽加熱；其加熱方式采用逆向加熱，即蒸汽流程從高溫段到低溫段，黒液流程從低溫段到高溫段逆向進行熱交換；C、黑液加熱到105-120°C后直接進入堿爐進行常規的堿回收操作。
2.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟A 中所述的濃黑液為固形物濃度不低于50%的黑液，溫度為80-95°C。
3.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的蒸汽溫度為150-180°C。
4.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的蒸汽壓力為0. 4-0. 8Mpa。
5.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的列管式加熱器的加熱面積控制在2. 5-3. 5m2。
6.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的列管式加熱器為可拆卸式的。
7.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟B 中所述的黑液加熱時間為8-15秒。
8.根據權利要求1所述的一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，其特征在于在步驟C 中所述的經過加熱的黑液的波美度為30-40° Be,固形物濃度為50-60%。
全文摘要
本發明提供一種堿回收中的黑液加熱處理工藝，屬于造紙制漿領域。本發明通過采用列管式加熱器，對黑液進行間接加熱，以及逆向加熱方式進行熱交換，使黑液能夠快速達到工藝要求溫度，保持黑液的固形物濃度，降低黑液燃燒的熱損失，使黑液進入堿爐后燃燒更穩定。
文檔編號D21C11/04GK102277769SQ20111026359
公開日2011年12月14日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者何德明 申請人:宜賓絲麗雅集團有限公司, 宜賓竹海竹資源科技有限責任公司