:
3.2 设计!原则
?
【。3.2.2 — 工艺设计应充分比!较各种工艺路线【充分:利用最新的工艺【技术成果做到—既先进又成熟可【靠最:大限度地降低原材料!消耗提高经》济效益
【
3?.2.3《。 对“三废—”治:理的结果要符—合清洁?。生,产、环境保护—和可持续《发展的要求
】
3《.2.4 在【浆,粕排放的废水中【含有大量《的细小纤维直—接排放将大大增加】污水处理难度—。如在制浆车间增加】过滤设施《将黑:液中的纤维提取并】。回收防止纤》维及:杂质在蒸发浓—缩过程中在换热【器表面结垢影响传热!效果和效率
】
3.2—.5 ? 浆粕产品中的铁】离子能加速碱纤【维素的老《。化降解影响纤维【素纤维的强度—和色泽钙离》子和:镁离子能与酸—生产不?溶,性,盐(如?CaSO《4、MgS》O4)从而降低纺】丝酸:浴的透明度》。或堵塞喷丝头软化】水是经软化处—理后的水即》。除去了部分或全部】铁、钙、镁离子【的水:。漂,白末端洗《浆和抄?浆的生产用水采【用软化水可起—到,。控制浆粕产品中的铁!含量指标《值
:
《
3.2.6 为!了保:证,浆板质量上网前浆】料要:。。进行精选处理为【了提高脱水成—形,部的浆板干度—减少后续干燥能【耗浆板机《的湿部?应选用高效脱水【装置如双网压榨【和重型压榨;热【风气垫?干燥工艺是湿浆【板在干燥机内—始终受?到双面加热》均匀性好热交—换效率?大大提高节能效【果显:著是浆板机》干燥技术的》发展方向
!
3.?2.7 《 ,本条说明如》下
】 2 》 传统工艺中棉短】绒制浆粕工厂是【将棉短绒包直接【开包:棉短绒开松后送入蒸!球加碱、加压、【加温进行蒸煮去除杂!质针对含杂》过高的棉短绒在蒸】煮时相应《要增加碱量提高【压力和温度既提高了!制浆的成《本又使排出的CO】D超标?严重:污染环境加》工生产受到环—保部门严格》制,约该工艺《根据杂质的物—理特性不同按照【先,。清重杂再《清细杂的工》艺路线配置设备清】理效果?好、短绒开松—均匀、清理》效,率高通过该》工艺路线能有效清】除短绒中的铁器、砖!。。。瓦、石块、棉籽壳】、棉籽仁和灰尘等杂!质为棉?浆粕的生产提供优质!原料
【
3 采!。用大:容,量间歇蒸煮工—艺为企业降》。低成本、减少能耗】和节省用《地面积创造有利条件!
【。 : 5 在蒸球倒料!之前即提取浓—黑液:可以有效《减少:黑,液,量,节省后期处理黑液】的费用
》
?
》6 目前国内环保!形势日?益严:峻对浆粕行》业提出了更高的要】求蒸煮大放汽—直接排放不但产【生污染也浪》费了大量能源采用】大放汽回收系统或】。串汽回收系统可【将废汽?最大限度地回收利】用
:
?
3.2.8【 , ,本条说明如下
】
【 1 木片经【。木片接收《仓、输送带或斗式】提升机?等输送设备送至【木,片堆场上方堆料堆】场底部由螺》。旋出料送至》木片筛选这种机械式!堆存方式既有—效降低劳动强度【、提:高生产效率又大大】地减少?了堆场的占》地面积?
! 2 均》匀一致?。的洁净木片》可节约原《料,、可生?产高质量的浆料、增!加浆产量、提高最】终产品?的质量和生产能【力制浆?的质量和经》济性取决于木片【质量:所以:木片需要筛选和洗】涤获得均匀一—致的洁净木》片
! 3 预—水解硫酸盐法—蒸煮包?括预水解和硫酸盐】法蒸煮两个》环节预水解主要是】降低半纤维素含【量,和提高浆粕反应能力!由于硫酸《盐法蒸煮《液在木片各》层面的渗透速率相】差不大而且碱液能】透过:细胞壁?。并使其膨胀这是硫】酸盐法?蒸,煮优于?亚硫:酸盐蒸煮的原因硫酸!盐,法蒸煮?液,的有效成《分是NaOH及N】a 2S它》。。们与木素作用生【。成碱木?素及硫?化木素这两种反应】。产物:均能溶于碱溶液而硫!化木素的溶出—更为容易《因,。此采用?硫酸盐法蒸煮时脱木!素,的速度较《亚硫酸盐法蒸—煮快
》
目】前制:浆蒸煮新技术的发展!为企:业节能?减排创造了》有利条件《也为企业降低成【本,奠定了基础》改良连续《蒸煮(?EMCC)[如紧】凑蒸煮(Co—mpact Coo!king《)或低固形物—蒸煮(Lo》w Sol》ids C》ook?-in?g)、等温连续【蒸煮(ITC)]、!快速热置换间歇【蒸煮(RDH)【和,深度:间歇蒸煮(》S,u,per-Ba—tch)等新工【艺统:称为节能型蒸—煮工艺这种新工艺】能,保持浆料强》度不变的情况—下大幅度降低浆【料硬度并大量节约蒸!煮,用汽
】 蒸煮工【艺根据木《材原:料纤维的特》性以及蒸煮》。新技术的发展状况可!采用连?续或间歇蒸》煮连续蒸煮对比间歇!。蒸,煮有以下优》点
《
(1!)连续蒸煮》建造成本低》、运行?控,制,。简单木?片输送机进入连【蒸系统只有》一个入口仅需—一台预水解塔和一台!。连蒸塔?而,间歇蒸煮需要多台】蒸煮锅连蒸塔出【浆为中浓无》需泵:送连蒸塔内》。洗涤效率《高控制系《统简:单占地面积小—电,动机和保温材—料的数量要求少
】
— (2)连【续蒸煮的浆质量【。高,连续蒸?煮,。。的控制?容易卡伯值波动【。小;连续蒸煮优化】了药液的《扩散蒸煮得率较【高;进一步使—得系统含木片汽蒸和!预浸浆渣含量—。更低;连续》蒸,煮的蒸煮时间—较长:蒸煮温度《较低浆料的黏度改善!。
《
《。 (?3)连续蒸煮运【。行成本更《低,连续蒸煮在较—。低的固形物浓度进】行浆料漂白》更容易;电动机数】量少电力消耗低【
,
,
】(4)?连续蒸煮预水解塔】产,生的水解液可—制成多种高附—加值副产品如木【糖、糠醛及乙醇【等副产?。。。品市场发展潜—力巨大
! 5》 :浆,料,的氧脱木素段是在蒸!煮和漂白之间—增加的一个工序系利!用分子氧在碱性【条件下对中高—浓度(10%—~30%)》的粗浆进行更—深度的脱木素木【素的显著减少从【而减少了漂白阶段】使用的?二氧化氯与其他【化学:物质的耗《。用量从而减轻整个】制浆系统的污染负】荷
—
为了除】去更多?的木素减少漂白化】学药品用量降低【漂白废?。水的污染负荷采【用两段氧脱木素预计!可降低?50%的《卡伯值
【
《 6 蒸—煮后的?浆料中含有一些【节子和未脱去木素】的生木料为》了,。避免其对后面工【序,产生干扰而》。降低最终的产品质量!浆料中木节应有效去!除除去的节子送洗节!机洗涤后回蒸或回收!除节:后的浆料还含有一】些纤维束和未—分离的生碎片—。筛选系统可除—去这些无用》微粒:而提高了浆料的【。整体质量且在漂白】阶段因无需漂—白这些颗粒而少【用了化学药品
】
— :7,~9 浓技术是指!浆料:浓,度在7%~15%之!。间以尽量《减少生产过程中反】复稀释浓缩的装备】其优点有
【
,
《 :(1)?提高浆料浓度可大幅!度降低吨浆耗水【量起到?。节水作用;》
,
【 (2)污水排】放量降低起到—减少污染物排放作】用,;,
! (3)缩短制【浆流程省去浆—料的稀释、》浓缩等?步骤减少设备投资】和厂房占《用面积?;
】 (4)减少浆!料流失提高浆料【得率;
】
(5)有!利,于提高?产能
【
迄今【这一技?术已基本《。。解决了中《浓,。输浆泵?、中浓混合器—和中浓?储浆塔的设》计制作以《及中:浓氧脱?木素和?。漂白的工艺技术与】装,备
—
: ?传统筛选《采用C?X筛进行开式筛选粗!浆浓度低用水量大】;而封闭《筛选是以较低的稀释!。因子高效扩》散,、置换?出粗浆中的固形【物并使筛选系统封闭!无,废水外?排实现封《。。闭筛选的《关键设备是压—力筛从开式》筛选:改为封闭筛选—在提高黑液》提取率方面成效显著!
】 10 》 传统漂白采—用氯作?漂白剂的漂白废【。。水中含有毒性—很强的有机》氯化物?(一般以可吸附的】有,。机,。卤,。化物含量表示简【称AOX)》AOX具有致癌性无!元素氯漂白技术【(ECF)》。是指使用氧脱木素、!二氧化氯漂白或过氧!。化氢漂白等漂白废】水中的AOX—。含量下降约9—3,%且采用二氧化【氯后能改变AO【。X的性质使其毒性近!于消失这种无元素氯!漂白技?术在发达国家—相当多的制浆造【。纸厂:。中使用?
】 完全《无氯漂?白技术(TCF)是!指全部以过氧化氢】和臭氧作《为主漂剂《进行浆料漂》白从根本《上,消除氯化有》机物:的形成?是浆料漂《白工艺的最新—发展能满《足严格的环保要【求T:CF技?术由于生产成—本较ECF技术高目!前,尚,未取得?。主要:应,用地位
【
3?.2.9 本条说!明如下
《
【 1 由—于原:竹体:积大占用空》间多存放和》运,输都不方便且不经济!因此:原竹切片工序—宜,设置在原竹产区【
— : 2 超级【间歇式立式蒸—锅置换蒸《煮系统对蒸煮药【液进:。行三次置换既可使】蒸煮的热能得以充分!回收降低《蒸汽消?耗又可防止含硫【臭气散?发防止污染环境实现!节能环保
】
—置换蒸?煮系统有针对性【地,对竹片进行》分步脱糖和脱—木素处理部分黑液】的残碱得到》。利用:。可降低总用碱量和】硫化度缩短蒸—煮周:期,。既保护了甲种纤维】素又可防《止纤维素过》。分降:解提高了浆》料的得率和强—度
! , DDS置换蒸煮】系统相比传统—间歇蒸煮系统从【根,本上解决了传统蒸】煮系统能耗》高、:排污负荷大、—纸浆:质量波?动等突出问题节能降!耗效果显著环保意】义更大
! : DDS蒸煮比常!规间歇?蒸煮:多了温黑液》充装:、热黑液充装—、置换?(回收热《黑液)三个》操作白液分多次充】装传统间《歇蒸煮的大》小放汽?在DDS系统中【已不需要高压喷放也!改为常压泵》。放消除了蒸煮—废气排放总有效【。碱用量降低蒸—煮周期缩短最高温度!。降低D?DS:蒸煮工艺更温和【有效
】 : 某?年产70000t木!浆,、,竹木混合浆的制浆】企,业从常规间》歇蒸煮系统改造【。。为DDS《置换:蒸煮系统后其运【行效果如《。下
! (1)彻底【消除蒸?煮,臭气污染《、减少废水排放【环保效益突出D【DS:全封:闭,的余热和废汽回收系!统基本没有废—汽外排取消了清水喷!射冷凝?热回收系统每天比】原系统?少耗20《00t清水相当于】年,节,省用水660—000t和减—少66?0000t废水【的,排放:
,
《。
: (《2):单,位汽耗由2.0t/!。adt降低至—1.0t/adt以!下节约蒸煮》汽耗5?0%以上相》当于年节约标—准煤10000【t以上
】
(3)蒸!煮周期缩短100m!in左右装》锅量提高5》%单锅?日产:量提高50%—以上蒸煮工序产能可!提高到1《00000》t/a?全厂年增《产10?000?t浆
》。
:
》(4:),。粗浆质量得到改【善在保持纸浆—黏度的前《。提下:较,大幅度?降低了纸浆硬度卡伯!值由原来《的18~24—降至14《~18质量波动范】围变小平均降低【5左右
《
】 (5)D》DS置换蒸煮—无需添加蒽醌等蒸】煮助:剂来提?高纸:浆的性能吨浆木材消!耗量也有所减少【节约了生产成本
】
》 3 【有利:于热量?传递提高换》热,。效率
?
— 4 由【于,竹材:比,重大而且韧》性,。好装锅?时容易造成每锅的装!锅量不同给每锅蒸煮!质量的稳定造成影响!因此应设置竹片装】锅计量秤重》系统
》
5 ! 由于竹材中灰【分含量较《高尤其是Fe—、SiO含量较【高不通过添加助剂的!方法降低灰分的【含量将造成粘胶色】泽发暗、发黑影【响制胶的浸渍、熟成!、黄化等生》产的纤维出》现乱丝、《色差、疵点等质量事!。故
《
? 6》。 :溶解浆要求半纤维素!含量:降低到较少》数量以降《低,粘胶制备过程—中的:。化工:。原料的消耗和改【。善过滤性由于竹子的!结,构较:紧密细胞壁》。厚而腔径小》杂细胞?含量高且《外表有一层蜡质化】学品的渗透较木材差!因此需?要通过?预水解过程使—竹材中的部分半纤维!素在高温及酸—。性条:件下与水介》质作用并转》入溶液残《留在原料中的半【纤维:素也受到某》种程度的水解提【高了:。以后蒸煮《。时转入溶液的—溶解度同时预—水解削弱或》破坏细胞壁外层【中,木质素与《碳水化合物》之间或?碳水化合物之—间的连接《使细胞?壁外层松散从而为】蒸煮:液的渗透创造—了条件使《。硫酸盐蒸煮时原料】中的:果胶、蜡质、部分】半,。纤,维素和少量木质素】更容易溶出而硫【酸盐蒸煮《液的有?效成分?是NaOH和N【a2S它们与—木质素作用》生成碱?。。木质:素和硫化木质素【与果:胶作用生《成果胶酸盐从—而,溶,于碱溶液《而去除?
《
由【于,竹材中天然色—素,。的存在白度较差纤】维表面呈黄》色必须采用多段漂白!。工,艺才能?。保证竹浆粕》的白度同时对纤维】强度损伤小多段【漂白:实质是对浆粕的纯】化,、精制和纤维变【白的过程由于多【段,漂,白能合?理使用各种化学药】品提高浆粕的白度又!能保持较高的强度与!单,段漂白相比缩—短了:。总的漂白时间节【省了化学药品因【此被广泛使用—而塔式漂洗工艺【。有利于在封闭—条件下完成漂洗【过,程有:利于减少废气的无序!。排放和用水量—
:
】预水解硫酸盐蒸【煮工:艺对:原料要?求低对原料适—应性好?特别:适合半纤维素多、灰!分高(SiO—)的原料
—
:
》 而过去采用的【亚硫酸盐制浆工艺】(,酸,法制浆工艺)—由于对原料要求较严!格除碱法亚硫—酸盐外设备管道都需!要耐酸材《料而且蒸煮》时间较?长蒸煮液的回收【较困难另外制浆【得,率不高其《发展目前已趋—于停止和衰退
!
7】 由于高温—全压喷放会》损伤纤维降低浆粕的!强度同时造》。成大量的热量损【失和废汽排放—污染环境而减压冷】。喷放不会损伤纤维】且有利于热量回【收
【 ,。 8《 氧脱《木质素工艺采用两】段氧脱木素可达到更!佳的脱木质素效果
!。
:
,
9 !由于漂?白过程?中,采用次氯酸钠或氯气!进行漂白《会产生二噁》英和有机《卤化物等有毒物质为!了保护环境减—少漂白废水中的AO!X排放量减少大【气污染以及提高职业!卫生健康水平根【据国家相关的—产业:政策在制浆造纸【行业已经《全面禁止《新上项目使用元素】氯漂白工艺(CEH!)以利节能减排而】全无:氯漂白工艺(T【CF)从《根本:上消除?了AO?X产生?的根源对环》境更友好是无元【素氯漂白工艺(EC!F)的进一步—发展可满足》最严格的环保—要求1999—年,北欧国家TCF漂白!纸浆已占62%【美国:EC:F漂白纸浆》已占73%加拿大E!C,F漂白纸浆已占8】9%因?此,为保护环境制定【本款规定
】
》 ,10 《该技术的应》用有利于《节,。。约能源降低制—浆用水量据测算【采用此工艺的—吨,浆耗:水,30m?3~40m3节水】。。节电50《%,。左,右废水回用率高废】水量降低约60【%同:时可减少纤》维流失?流程紧凑
!。
11 】。 ,目前国内外》竹浆粕漂《白工艺有多种如【O-C?/D:-EO?-D:O-D?O-EO-》D1-D2》O-O-D》-E:。O,-DO-D-E-D!-H-A《Q-OP-》DQ:-PO等等根据竹】浆粕:生产企业的实—际使用短程E—-C-F漂白工【艺既可提《高浆:的品质又可大大【降低在?漂白过程中的污染】负荷比传统的C-】E,。-H三段漂白工【艺更好
—
》 同时氧》脱木质素工艺作【用非常显《著某竹浆造纸厂实测!的Kappa—值从蒸煮后的—约20降为12~】1,4不论是从》环境保护还》是从提高浆的—质量氧脱木质—素都是竹浆生—。产必须采用的—技术而二段氧脱木质!素技术?可以达到更佳的【。脱木质素效果同【时保护浆《的强度
! 12 【 黑:液,的提取过《程也是浆粕的洗涤过!程既要?求把浆粕《洗净减少《纤维流失《和残碱夹带又要【求黑液提取》率高浓度大》温度高以减》轻,。下游的蒸发》负荷和蒸汽》耗,量因此只《有采取多段》。逆,流高温提取工艺才】能用较少的水—量,使各:段,洗涤的扩散作用得】以充分发挥达到【理想:的洗涤效果但提【取段数不宜过多段】。数的增加将使—。设,备投资和操作费用】也随:之增加一般以—3段~5《段为宜
—
,。
随着生!。。产规模的扩》大新建竹《浆粕厂和木浆粕厂不!应再采用间歇式黑】液,提取工艺
】
? 13 压力!上浆工艺可保证在】较大浆浓的》条件下?上网定量均》匀并可?提高长网运行速【度,提高设备产》能;
—
,
夹网成形!工艺是尤其适—于较大型中》高速抄浆机使用可】提,高上网的浆层厚度】同时双网夹住浆【料利于?网部脱水成》形及压榨脱水;
!
】靴式压榨工艺为大辊!。径压榨可增大浆粕的!压区和线压》。力提高压榨脱水【能力降低蒸汽消【耗;
! 气垫干燥工艺!。热效率高温度场均匀!设备占地《。面积小
》