设计年产12万吨杨木硫酸盐法浆碱回收分厂(重点燃烧工段)_毕业设计.docxVIP

PAGE

1-

设计年产12万吨杨木硫酸盐法浆碱回收分厂(重点燃烧工段)_毕业设计

一、项目背景与意义

(1)随着全球环保意识的日益增强和木材加工行业的快速发展，木浆生产过程中的碱回收技术已成为推动绿色生产的重要环节。杨木作为我国北方主要的速生树种，其资源丰富，具有较高的经济价值。硫酸盐法浆碱回收技术是木材化学加工中的一种高效、环保的碱回收工艺，具有回收率高、能耗低、运行稳定等优点。因此，设计年产12万吨杨木硫酸盐法浆碱回收分厂，对于提高我国木材加工行业的资源利用率、减少环境污染、促进可持续发展具有重要意义。

(2)当前，我国木材加工企业普遍存在碱回收技术水平不高、资源浪费严重等问题。为了提高我国木材加工企业的碱回收技术水平，减少碱回收过程中的环境污染，设计年产12万吨杨木硫酸盐法浆碱回收分厂项目具有重要的现实意义。该项目的实施将有助于优化我国木材加工产业结构，推动行业技术升级，提高行业整体竞争力。

(3)此外，杨木硫酸盐法浆碱回收分厂的建设将有助于提高杨木资源的利用效率，减少木材加工过程中的废弃物排放。通过对碱回收过程的优化，可以有效降低生产成本，提高产品附加值。同时，该项目将带动相关产业链的发展，促进当地经济增长，为我国木材加工行业实现绿色、可持续发展提供有力支撑。因此，本项目具有重要的经济效益和社会效益。

二、工艺流程与设备选型

(1)年产12万吨杨木硫酸盐法浆碱回收分厂的工艺流程主要包括原料准备、碱回收、蒸发浓缩、蒸发结晶、干燥、包装等环节。首先，将杨木原料进行预处理，包括剥皮、切片、蒸煮等，以确保原料的纯净度和质量。预处理后的杨木浆料进入碱回收工段，通过添加苛性钠和石灰进行苛化处理，使木素与碱反应生成木质素钠和木质素钙。苛化后的浆料在苛化塔中进一步反应，生成木质素钠和木质素钙，同时回收苛性钠和石灰。

(2)在蒸发浓缩工段，苛化后的浆料被送入蒸发器，通过加热和蒸发去除水分，浓缩至一定浓度。浓缩后的浆液进入结晶器，通过冷却和结晶，析出固体碱。结晶后的固体碱经过过滤、洗涤、干燥等工序，最终得到高品质的固体苛性钠。在蒸发结晶过程中，为了提高热效率，采用多效蒸发器，实现热能的循环利用。此外，蒸发过程中产生的蒸汽用于苛化塔的加热，形成闭合循环。

(3)在设备选型方面，针对不同的工艺环节，选用合适的设备是保证生产效率和产品质量的关键。原料准备工段主要选用剥皮机、切片机、蒸煮锅等设备；碱回收工段选用苛化塔、苛化槽、过滤机、蒸发器、结晶器等设备；蒸发浓缩工段选用多效蒸发器、冷却器、结晶器等设备；干燥工段选用干燥机、冷却器、包装机等设备。在设备选型过程中，充分考虑设备的性能、能耗、操作简便性、维护保养等因素，确保整个生产线的稳定运行和高效生产。同时，注重设备的自动化程度，提高生产过程的智能化水平，降低人工成本。

三、燃烧工段设计

(1)燃烧工段设计是杨木硫酸盐法浆碱回收分厂的关键环节，主要目的是利用回收过程中产生的废气和废渣进行热能回收，实现能源的循环利用。设计时，首先对废气和废渣的热值进行分析，以确定合适的燃烧设备。以某实际案例为例，该厂废气热值约为5000千卡/立方米，废渣热值约为2000千卡/千克。基于此，选用一台燃烧能力为300吨/小时的流化床锅炉，该锅炉燃烧效率达到95%以上。

(2)在燃烧工段设计中，流化床锅炉的燃烧室设计尤为重要。燃烧室采用多层燃烧室结构，分为预热层、燃烧层和冷却层，以确保燃烧过程的稳定和高效。预热层通过引入助燃空气，提高燃烧温度，降低氮氧化物排放。燃烧层采用大颗粒燃料，燃烧速度快，燃烧效率高。冷却层则利用余热预热助燃空气，进一步降低能耗。锅炉的空气预热器采用双级预热，预热效率达到90%，有效提高整体热效率。

(3)为确保燃烧工段的安全运行，设计时考虑了多个安全防护措施。首先，配备了一套完整的烟气净化系统，包括除尘器、脱硫脱硝装置等，确保排放的烟气符合国家标准。其次，燃烧工段设置自动控制系统，实时监测锅炉运行参数，如温度、压力、氧气含量等，一旦发现异常，系统会自动报警并采取措施。此外，为应对突发情况，还设置了备用燃烧设备和应急预案，确保生产过程的安全稳定。通过这些措施，燃烧工段的设计实现了高效、安全、环保的生产目标。

四、环保与安全措施

(1)在环保方面，杨木硫酸盐法浆碱回收分厂高度重视废气、废水、固废的处理。废气处理采用高效除尘器，如脉冲喷吹袋式除尘器，除尘效率达到99.9%，有效降低颗粒物排放。此外，安装脱硫脱硝装置，二氧化硫和氮氧化物的排放浓度分别控制在30mg/m3和50mg/m3以下，满足国家环保排放标准。以某环保工程公司为例，其脱硫脱硝项目在相同条件下实现了90%的脱硫率和80%的脱硝率。

(2)废水处理采用两级生化处理工艺，一级处理通过沉淀去除悬浮物，二级处理采用活性污泥