[发明专利]草浆造纸黑液循环流化床气化、燃烧碱回收处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸黑液的碱回收处理装置及方法，具体涉及一种草浆造纸黑液的循环流化床气化、燃烧碱回收处理装置及方法。

背景技术

近年来，造纸行业已经成为投资大、能耗高，对环境污染严重的行业之一。碱回收技术是当前治理木浆造纸黑液的最有效的方法，碱回收法可以大幅降低黑液的高负荷污染，还可以回收热能、化学品等。我国的草类造纸原料蕴藏十分丰富，草类纤维原料是我国传统的主要造纸原料，草浆造纸黑液具有含硅量高，易发生硅堵现象，并且硅溶解在黑液中，在碱回收蒸发时析出，堵塞蒸发器，容易造成事故，所以目前的碱回收法对草浆造纸黑液处理的效果很差。因此，我国造纸行业产生的大部分草浆造纸黑液造成的污染到目前为止还未很好解决。

经文献检索，中国专利号为ZL20031016916.7的发明专利提出了一种草浆造纸黑液碱回收装置，该装置所需设备数量少，用煤燃烧得到的高温烟气为热源，虽然，黑液燃烧炉内布置了灰尘沉降区，但垫层中仍会混有煤灰，存在结焦及分离困难的问题；中国专利号为ZL200610030429.0的发明专利提出了一种草浆造纸碱回收方法，该方法能维持碱炉的稳定燃烧，但由于以煤代油，会使碱炉内混有煤灰，存在结焦及分离困难的问题；中国专利号为ZL201020185445.9的实用新型专利提出了一种制浆黑液气化与直接苛化碱回收装置，该装置黑液气化所需的热量需要燃油(如柴油、重油等)燃烧提供，增加了处理黑液的成本；中国专利申请号为201010549609.6的发明专利申请提出了一种处理纸浆厂黑液的方法和设备，该专利虽然避免了昂贵的气化器，但所用的分离器难以将砂粒与其他固体分离，热解反应器温度较高，黑液与砂粒容易粘结成团，热解反应难以正常进行；而且需要额外的燃料供流化床锅炉正常运行，增加了运行成本。

发明内容

本发明的目的是为解决采用现有技术回收处理草浆造纸黑液困难，以及回收处理工艺需要添加辅助燃料，增加运行成本的问题，进而提供一种草浆造纸黑液循环流化床气化、燃烧碱回收处理装置及方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

本发明的草浆造纸黑液循环流化床气化、燃烧碱回收处理装置包括多效蒸发器、圆盘蒸发器、浓黑液槽、泵、喷枪、气化室、返料阀、余热锅炉、空气预热器、布袋除尘器、引风机、第一锥形阀、热交换室、溶解池、苛化器、链板式捞渣机、干燥器、二次风机、第二气固分离器、焦油冷凝塔、喷淋脱水塔、污水处理厂、水环压缩机、储气罐、第二锥形阀、循环灰分配室和循环流化床，所述循环流化床包括炉膛、第一气固分离器、风室、布风板、燃烧器、料仓、螺旋输送机和一次风机，炉膛的上部设置有第一气固分离器且二者连通，炉膛的下部由上至下依次设置有二次风入口和气化气入口，炉膛的底端设置有布风板，布风板的下方设置有风室，风室与燃烧器连通，燃烧器与一次风机连通，气化气入口布置在布风板与二次风入口之间，料仓设置在螺旋输送机的入料口的上方，螺旋输送机的出口与炉膛连通；

多效蒸发器的出液口与圆盘蒸发器的进液口连通，圆盘蒸发器的出液口与浓黑液槽的进液口连通，浓黑液槽通过泵与布置在气化室的顶部的喷枪连通，气化室通过返料阀与炉膛连通，气化室的顶部设置有气化气出口，气化气出口与第二气固分离器连通，第二气固分离器的气体出口与焦油冷凝塔连通，焦油冷凝塔的气体出口与喷淋脱水塔连通，焦油冷凝塔的焦油污水口和喷淋脱水塔的焦油污水口分别用于与污水处理厂连通，喷淋脱水塔的气体出口通过水环压缩机与储气罐连通，储气罐的气体出口与气化气入口连通；

第一气固分离器的出烟气口与余热锅炉连通，余热锅炉的出气口与空气预热器连通，空气预热器的底部设有排灰口，一次风机与空气预热器连通，空气预热器与风室连通，空气预热器的下部的烟气出口与圆盘蒸发器连通，圆盘蒸发器与布袋除尘器连通，布袋除尘器与引风机连通；

第一气固分离器的底部与循环灰分配室连通，循环灰分配室与炉膛连通，循环灰分配室通过第二锥形阀与气化室相连通，炉膛的下部通过第一锥形阀与热交换室相连通，热交换室分别与溶解池、二次风入口和二次风机连通，溶解池分别与苛化器和链板式捞渣机连通，链板式捞渣机的除渣口与干燥器连通，干燥器的出料口与料仓连通。

本发明的草浆造纸黑液循环流化床气化、燃烧碱回收处理方法的具体步骤为：

步骤一、将含固形物的重量百分比为8％～10％的稀黑液经多效蒸发器浓缩到固形物的重量百分比为25％～30％的黑液；