三、制浆-4 黑液的蒸发、燃烧、苛化.pdf

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1、第四章黑液的蒸发、燃烧与苛化第一节黑液的蒸发第二节黑液的燃烧第三节绿液苛化-白泥焙烧第四节碱回收技术的发展动向山东博汇化浆车间黑液蒸发系统广西金桂碱回收车间蒸发工段山东华金集团碱回收蒸发工段第一节黑液的蒸发一、蒸发的目的稀黑液：从黑液提取工段送至蒸发工段的黑液。木浆黑液14%~18%浓度草浆黑液8%~13%目的：提高黑液的浓度，以适应碱回收炉的燃烧要求。木浆黑液60%以上目标浓度草浆黑液45%以上最新发展趋势为木浆75~83%，草浆62~65%。二、黑液蒸发的方法1.一次把稀黑液蒸发到入炉浓度；△2.分两步完成：第一步通过多效真空蒸发系统，蒸发后黑液浓度不超过40%~55%；第二步通过直接接触

2、蒸发，使用碱回收炉尾部烟气直接加热增浓的方法，提高入炉黑液浓度。木浆60%~65%，草浆50%~55%。（直接接触蒸发排出烟气时HS含量增加，受环境条例限2制，将逐渐淘汰）效的概念：黑液经过用来对其进行蒸发的不同层次的蒸汽（新鲜蒸汽、二次蒸汽等）的次数。多效蒸发也就是多次、顺序利用每次蒸发时产生的二次蒸汽对黑液进行蒸发。究竟是多效蒸发好，还是单效蒸发好？加热蒸汽消耗量，决定了操作费用。蒸发强度决定了设备投资的大小。蒸发强度大，蒸发一定量的溶液所需的传热面积小，整个蒸发装置小，设备投资少。应根据设备费与操作费之和最小的原则进行经济核算确定最佳效数。一般原则是采用多效蒸发，但效数不要太多。三、黑

3、液蒸发设备黑液蒸发系统一般包括如下设备：蒸发器仪表类槽类预热器扩容器辅助设备冷凝器汽提塔汽水分离器泵类（一）蒸发器分类1）根据处理黑液浓度范围的不同，可分为蒸发器和增浓器。在蒸发系统中，将黑液由50%~55%的浓度提高到更高的浓度，所使用的蒸发器称为增浓器。随着处理高浓黑液蒸发器的开发，增浓器与蒸发器的界限已不明显。2）按加热部分的结构分类，可分为管式蒸发器和非管式蒸发器。3）根据蒸发器中溶液的流动情况，分为循环型与非循环型（也称为单程型）两类。4）根据液体流动方向及成膜原因的不同，膜式蒸发器又分为升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和升降膜式蒸发器。循环型：黑液经加热管一次，水的相对蒸发量不是太大，需

4、多次循环。特点为存液量大、黑液在器中停留时间长、器内溶液浓度接近完成液的浓度。非循环型：溶液通过加热管一次蒸发即达到所需的浓度，因此溶液在蒸发器内的停留时间短，器内存液量少，适用于热敏性物质溶液的蒸发。加热管中液体多呈膜状流动，所以通常称为膜式蒸发器。（二）常用黑液蒸发器介绍升膜管式蒸发器降膜管式蒸发器降膜板式蒸发器1.升膜管式蒸发器加热室的结构犹如列管式换热器，加热管管长3~15m，管长和管径之比为100~150。目前采用的升膜蒸发器有3种形式：分离器在外的升膜蒸发器分离器在上的单程升膜蒸发器分离器在上的双程升膜蒸发器黑液走管程，蒸汽走壳程。黑液在升膜蒸发器管内的流动情况可分为液流、气泡

5、流、块状流、环状流和喷雾流。从相变的角度可分为预热段（显热加热段）和蒸发段，蒸发段又可分为泡沫段和升膜段。升膜蒸发器的特点①黑液在加热管内的流速较高，一般为20～30m/s。管壁对黑液的传热系数大。对皂化物含量较高的黑液有较好的适用性。②静压温度损失△”很小，有效温差相应提高。③可避免或大大减少物料的热分解。适用于热敏性溶液的蒸发。不适用于黏度较大的溶液、有结晶或易结垢的溶液的蒸发。升膜蒸发器用于黑液的蒸发时：黑液的浓度不应超过50%～55%（木浆）；效数不能太多，一般4～5效，最高不超过6效；进液量不应低于正常负荷过多，一般应在80%以上为好。2.降膜管式蒸发器蒸发器包括两个基本部分：加热部

6、件和分离器体。加热部件是一个立式的管壳式换热器。黑液泵到加热部件顶部，然后顺着管内侧下流。典型的管子规格是外径50mm，长度7.3~9.8m。适用于生产浓度为65%的黑液。这种蒸发器，装在许多原有的长管升膜蒸发器系统中以提高蒸发能力和生产的浓黑液浓度，以及减少污垢障碍。3.板式降膜蒸发器蒸发原理与管式基本相同，但内部管状换热元件更换为片状波纹管。传热效率更高，流通面积更大。可使用较低的温差。可以在进料量少（最低可为正常负荷的25%）、蒸发量小的情况下运行，传热面不会有污垢。产生污垢以后又易于清洗。板式降膜蒸发器可用以设计8效以上的多效蒸发器系统，生产浓度为70%以上的浓黑液。6~7效的降膜蒸发

7、器系统能使黑液浓度由20%提高到68%以上。四、黑液蒸发的流程好的蒸发工艺流程应该具有以下特点：①蒸发效率高，蒸发强度大；②占地面积小，投资省；③装置简单，操作控制容易；④操作弹性大，适用性强；⑤蒸发器不易结垢，易于清洗；⑥注意环保，减轻污染；⑦热能充分利用，减少热损失。根据实际需要有所侧重，不同类型的蒸发器可以进行适当组合，形成多种蒸发工艺流程。（一）黑液蒸发流程的一般特点多效蒸发的工艺流程包括