碱回收车间工艺描述
4.7.1 车间概况及特点
本车间是与年产40万吨漂白硫酸盐木浆厂制浆能力相适应的现代化碱回收生产系统。本车间各工段的设备设计能力分别为：蒸发工段蒸发水量500t/h，燃烧工段日最大连续处理黑液固形物2200吨，产过热蒸汽(表压9.2MPa, 490℃)产汽量约330t/h，苛化工段日产活性碱(NaOH计)约702吨，白液量处理能力为5200m3/d（活性碱浓度135g/l，以NaOH计），石灰回收装置生产能力为400t/d。 制浆车间送来的稀黑液，经蒸发站经结晶蒸发浓缩到81.3%（加灰后）直接进碱炉燃烧，碱炉出来的熔融物用苛化工段送来的稀白液溶解成绿液后用回收的石灰进行苛化，经过滤生产高质量的白液(含悬浮物低于20ppm)供蒸煮使用；燃烧产生的热量用来生产过热蒸汽供热电站发电。碱回收率≥95%，自给率100％，碱回收炉热效率≥72％。车间单项消耗指标和三废排放指标均可达国际先进水平。
苛化产生的白泥，从环保和生产的连续稳定来考虑，本项目设白泥回收装置，将白泥送至石灰回转窑煅烧成石灰，送回生产系统循环使用。
本车间考虑皂化物粗加工塔尔油生产系统。本车间采用天然气作为碱回收炉启动点火用辅助燃料和石灰回收窑燃料。
本车间凡是需要人操作和维修的地方都采用室内布置。
本车间在设计中考虑了高、低浓臭气的收集处理系统，碱炉设计考虑能烧掉高、低浓臭气。此外还设置有非正常生产时使用的高浓臭气燃烧器和低浓臭气洗涤系统。
4.7.2 车间组织
本车间分为蒸发工段、燃烧工段、苛化工段、石灰回收工段、塔尔油系统。
4.7.3 工作制度
本车间年工作时间为350天，日工作时间为24小时。三班连续生产。
4.7.4 产品质量标准
本车间的主要产品是回收碱液及过热蒸汽，副产品为塔尔油。回收碱液活性碱浓度135g/l(
NaOH计)，澄清度≤20ppm，硫化度≥30％；过热蒸汽表压9.2MPa，温度490℃。塔尔油产品为粗塔尔油，酸值≥157mgKOH/g绝干油。
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4.7.5 生产流程简述
4.7.5.1 蒸发工段（详见工艺流程图）
本工段的任务是将制浆车间制浆车间送来的稀黑液进行蒸发浓缩并送往燃烧工段使用。采用7效板式蒸发站，Ⅰ效为三体效，Ⅱ效为一体两室效，VI、Ⅴ、Ⅳ、Ⅶ效设有黑液闪蒸分离区。蒸发站总蒸发面积34027m2，蒸发能力500t/h，出站黑液浓度为80％（不计加灰），出站黑液温度135℃。
为了有利于撇皂，制浆车间来稀黑液（16.5％，120℃）经换热冷却后进入稀黑液槽贮存，再泵送至Ⅳ效闪蒸区闪蒸后再依次到Ⅴ、Ⅵ效闪蒸，在Ⅶ效通过循环开始浓缩，然后逆流到VI浓缩后出到中浓黑液槽撇皂后再逆流到Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ效进行进一步浓缩；Ⅱ效蒸发器为一体两室蒸发器，其中一室可以轮流切换为用稀黑液进行清洗状态；经Ⅱ效浓缩后的浓黑液经ⅠC、ⅠB、ⅠA继续浓缩，ⅠA出来的浓黑液闪蒸后送压力黑液贮存槽贮存，
然后送碱回收炉进行燃烧。从ⅠB体取出部分浓黑液贮存于黑液槽中而后送碱灰混合槽与碱炉的碱灰进行混合后作为带晶核的黑液送回ⅠC体与从Ⅱ效送来的黑液混合进效促使结晶蒸发顺利进行。
蒸发站使用中压蒸汽与低压蒸汽两种汽源，低压蒸汽给ⅠB、ⅠC提供加热热源，ⅠB、ⅠC二次汽送Ⅱ效作为Ⅱ效热源，而后依次类推。
中压蒸汽给ⅠEVPA做加热热源，ⅠA的二次汽送ⅠC分离室加热热源。
蒸发器出来的二次冷凝水分别在下效进行扩容闪蒸。蒸发器二次冷凝水可分为A类轻污冷凝水、B类轻污冷凝水和含高甲醇含量的重污冷凝水三种。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI、Ⅶ效蒸发器设有自汽提结构，可以对本效二次冷凝水进行汽提，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发器二次冷凝水经自汽提后送A类轻污冷凝水槽贮存。Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ效蒸发器次冷凝水经自汽提后送B类轻污冷凝水槽贮存。
重污冷凝水是ⅠA的二次汽在ⅠC冷凝后的二次冷凝水及表面冷凝器二次蒸汽冷凝水，重污冷凝水收集并泵送重污冷凝水槽，后经汽提塔汽提后送A类轻污冷凝水槽贮存。表面冷凝器出来的不凝气体经水环真空泵排出后送NCG处理系统处理。
蒸发工段设有完善的臭气收集系统收集生产过程中产生的低浓、高浓臭气送往燃烧工段燃烧。清冷凝水送热电站软化水处理系统处理后回用。
从中浓黑液槽中撇出来的皂化物贮存后送塔尔油系统制成粗塔尔油产品后外卖。污冷凝水槽分离出来的松节油经分离器分离后外卖。
4.7.5.2 燃烧工段（详见工艺流程图）
首先从蒸发站ⅠB送来的70%浓度的浓黑液到碱灰混合槽与碱灰混合，混合碱灰后的黑液再送回蒸发站经Ⅰ中国体事件C→ⅠB→ⅠA进行结晶蒸发，出来的高浓黑液经闪蒸后送压力高浓黑液贮存槽贮存，高浓黑液浓度81.3%（已经与芒硝和碱灰混合），温度135℃。而后用入炉泵经黑液加热器加热至140℃后送入炉膛燃烧。碱炉上的黑液环管管道设有黑液浓度检测系统，当送来浓度低于58%时黑液不许入炉而转送到碱灰混合槽。
碱回收炉设有高浓臭气及低浓臭气燃烧装置，高浓臭气由各车间收集后送到燃烧工段进行气液分离，臭气送入二次风附近的高浓臭气燃烧器进行燃烧。高浓臭气采用天然气助烧，同时设有旁通臭气燃烧火炬，以便在碱炉停炉或臭气燃烧系统发生事故时让臭气旁通燃烧。
低浓臭气由各车间收集后到燃烧工段进行气液分离，气液分离后的臭气加热到100℃与加热后的补充空气混合作为三次风入炉燃烧。
燃烧生成的熔融物经4个溜槽流入溶解槽，用来自苛化工段的稀白液溶解后所得绿液连续送往苛化工段。熔融物经溜槽设有蒸汽消音装置消音。
碱回收炉生产的蒸汽压力为9.2MPa(表压)，温度490℃送热电站汽机间并网发电。
碱回收炉的主吹灰用汽为3.0 MPa(表压)，350℃，从热电站汽机抽汽送来，同时从低压过热器IA出口集箱接辅助蒸汽经减压后作为辅助吹灰蒸汽。
碱炉布置方式为全封闭布置。碱炉排出的烟气经三列四电场静电除尘器处理后，由引风机排至烟囱排放。碱炉配置点火油，使用天然气作为开、停炉及特殊情况下的燃料。本工段设有天然气工作减压阀门组。氢化可的松
4.7.5.3 苛化工段（详见工艺流程图）
燃烧工段来的绿液先到绿液稳定槽充分混合均匀后到绿液X过滤器过滤，得到的澄清绿液
的澄清度≥20PPm，然后贮存在清绿液贮存槽，从清绿液贮存槽出来的清绿液经冷却后与回收石灰一起在石灰消化器消化；绿液澄清器沉下绿泥用预挂式过滤机进行洗涤、脱水后送厂外填埋；消化乳液送连续苛化器苛化后泵送CD压力过滤机进行过滤，CD压力过滤机滤出的浓白液送浓白液贮存槽贮存后泵送制浆车间使用，白泥则经白泥洗涤槽洗涤，洗涤后的白泥贮存于白泥贮存槽，后送至白泥盘式过滤机过滤脱水至干度约75%后，送白泥回收装置煅烧成石灰后回用。白泥盘式过滤机出来的澄清稀白液贮存于稀白液槽，后泵送燃烧工段溶解槽溶解碱炉出来的熔融物形成绿液。阻尼板
4.7.5.4 石灰回收工段（详见工艺流程图）
本项目白泥回收工段采用旋转短窑对白泥进行煅烧生产石灰，日产石灰400吨。从苛化系统来的白泥经带式输送机送旋风分离器用石灰窑尾气预干燥后经喂料螺旋进入喂料端装置与补充石灰石以及静电除尘器收集的粉尘一齐进入石灰窑。在窑内，物料迎着高温烟气沿倾斜方向向下翻滚，先后经链条区、干燥区和中间区至煅烧区。成品灰由卸料端排出，至冷却器冷却，大块的成品灰经回收石灰粉碎机粉碎后与出冷却器的粒度约30mm的成品灰一齐经刮板输送机、斗式提升机送入苛化工段的石灰仓供消化使用。
本工段采用天然气作为燃料，工段设有天然气减压稳压装置及输送系统。
4.7.5.5 塔尔油工段（详见工艺流程图）
针叶木碱法制浆洗出的黑液会含有一定量的脂肪酸和树脂酸，这些有机酸在黑液中以皂化物的形式存在。在蒸发工段从Ⅵ效出来的黑液（～30％）在撇皂槽中将皂化物从黑液中分离出来洗涤贮存后与H2SO4在反应器中反应生成粗塔尔油，而后经分离、贮存后外卖。
4.7.6 技术特点及采用的新技术
4.7.6.1 蒸发工段
①、采用结晶蒸发技术
一般情况下当黑液浓缩至45％～55％时黑液中的Na2CO3和Na十万人大会2SO4等无机盐将结晶析出，通常结晶物为由2mol的Na2CO3和1mol Na2SO4组成的碳酸钠矾。如果碳酸钠矾附着与加热设备上，将形成降低蒸发效果的垢。本工程采用结晶蒸发技术，通过在结晶产生前黑液中混入碱灰控制碳酸钠矾的结晶晶核使Ⅰ效蒸发站能在结晶状态下运行而加热元件不
产生结构，从而使得黑液浓度得到大幅度提高，降低浓缩黑液所耗的能源，大大提高碱回收炉的运行效率及热效率，同时采用结晶蒸发技术后去除了蒸发设备及管道的结垢机会，因此也极大地提高了蒸发站的运行效率并降低蒸发站的维护费用。
②、同一蒸发罐可以使用不同的加热介质。
③、蒸发罐内设自汽提结构，有效地提高冷凝水的分离效果。
④、系统未来的可扩展能力强
⑤、对极端的不利因素抵抗能力强
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