白泥资源化处理系统问题汇总与技改方案

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1、联系：造纸荷化白泥处理系统问题汇总与技改方案造纸荷化白泥处理系统问题汇总与技改方案第一部分第一部分 问题汇总与分析问题汇总与分析第二部分第二部分 白泥处理系统复核计算、设计与技改方案白泥处理系统复核计算、设计与技改方案苛化白泥再生循环利用系统（苛化白泥煅烧余热综合利用尾气达标排放） ，已在申请国家实用新型专利。现为领导汇报“苛化白泥再生循环利用系统”：一、名词解释一、名词解释1、苛化白泥：是制浆造纸厂在苛化过程中排放出的碱性固体废弃物，其主要成分为碳酸钙、微量氢氧化钠等，属于国家环境保护“十一五”规划中要求控制的污染源范畴。2、苛化白泥再生循环利用系统：广西长润环保科技有限公司于 2007 年

2、开发成功的可广泛应用于制浆造纸行业的苛化白泥处置技术，通过本系统可以将苛化白泥再生成氧化钙（即生石灰） ，进行循环利用。二、本系统优势二、本系统优势1、系统核心理论、核心技术成熟，系统稳定性好、可靠性高、自动化程度高。2、改变苛化白泥传统的填埋、倾倒入江河等污染环境的处理方式，杜绝苛化白泥对环境的污染和土地的占用。3、本系统成品，可直接投入使用,减少破碎、球磨生产工序，降低生产成本，有效减少粉尘；产品活性高，为普通石灰的 56 倍，消化速度快，缩短工序作业时间，提高工作效率，消化过程彻底，提高利用率。4、本系统属于全封闭系统，无污水排放、无粉尘排放，尾气通过工艺处理联系：后可达标排放，不会对环

3、境造成二次污染。5、投资少、效益高，投资回收周期短，投资回收有保证。三、经济效益分析三、经济效益分析以纸业有限公司中试为例，阐述本系统的经济效益。中试规模，日苛化白泥处理量 150 吨，年有效工作时间 300 天，经济效益计算如下：1、每年可节省苛化白泥填埋处理费 131.2 万元（按 30.5 元/吨处理费计） 。2、每年可从苛化白泥中再生氧化钙成品 2.58 万吨（苛化白泥中有效氧化钙含量为 60%） ，可得产值 903 万元（按当地石灰价格 350 元/吨计） ；制造成本 892.035 万元（按综合成本 345.75 元/吨计） ；则纯利润 142.165 万元。3、投入本系统后，每年

4、再生氧化钙成品 2.58 万吨，直接节约采购费用903 万元（按当地石灰价格 350 元/吨计） 。4、以上各项利润、减少的费用、采购成本的降低，即总产值合计1045.165 万元。四、推广价值四、推广价值据不完全统计，单广西区内现有制浆造纸厂 20 余家，每家厂年均排放白泥 5 万吨。如果这 20 余家单位使用本系统：1、每年可减少 100 万吨苛化白泥固体废弃物对环境的污染及土地的占用；2、按石灰与石灰石烧成比例 1：1.76 计算，每年还可直接减少近 176 万吨石灰石的矿产开采；3、按照再生利用率 60%计算，将会直接减少 60 万吨的石灰烧制，将大大联系：减轻石灰窑粉尘对大气的污染；

5、4、仅这 20 家制浆造纸企业排放的 100 万吨苛化白泥就价值人民币 2.43亿元。通过以上四个方面的分析，我们想向领导汇报的是一项有利于国家、社会、企业的实用型新技术，是一个“追求环保、提高效益”的项目，是一种制浆造纸企业步入“循环经济”、 “绿色企业”的有效途径。我们特致此报告予领导：希望领导对此项成果认可并给予指导，希望能够得到相关部门对本公司的扶持和支持，可以在制浆造纸行业进行推广应用。第一部分第一部分 问题汇总与分析问题汇总与分析一、烘干段旋风除尘器效率低一、烘干段旋风除尘器效率低1、现象：在系统烘干段尾部设置有一旋风除尘器，其主要作用是在物料烘干后，进行初次分离与空气净化，将杂质

6、分离出系统。系统在正常连续运转过程中，此旋风除尘器并未充分发挥其应有作用，除尘效率远远没有达到设计要求，表现的想象为，很大一部分（由于没有合适的仪器，无法确切统计）原料经由废气处理塔排入大气，造成原料的严重浪费与环境污染。2、原因分析：（1）原料中含有约 1%的 NaOH，在烘干段温度达到 400的情况下，NaOH 反应生成液态的 NaO，并粘结在旋风除尘器器壁上，形成台阶状，导致旋风除尘器直径减小，内部比例失调，大大降低除尘效率，导致夹带原料飞入大气过多；联系：（2）经计算（详细计算请见第二部分） ，进风风速降低，导致在旋风除尘器内部无法形成有效的螺旋运动，从而原料直接通过排气管进入大气。二

7、、煅烧段出口管道温度过高二、煅烧段出口管道温度过高1、现象：由于管道封闭，无法直接观察相关现象，但是通过间接现象：烘干段旋风除尘器未发挥应有作用，原料经由废气处理塔排入大气，及其原料中含有约 1%的 NaOH 在 381出现熔融粘结现象，可以判断煅烧段出口管道温度过高是导致以上两点的主要原因。2、原因分析：（1）在进行保温处理后，此段管道散热得到有效的控制，随之而来的是温度过高；（2）此段管道未设计有换热器，导致多余的热量无法带走，从而使温度不断升高并稳定在 900左右。三、产品收集旋风除尘器效率低三、产品收集旋风除尘器效率低1、现象：通过观察、试验，发现系统尾部的产品收集旋风除尘器未能有效运

8、行，除尘效率远远未能达到设计要求，串联的两个旋风除尘器，实际上只有一个在正常工作，但是未能达到原设计除尘效率，第二个旋风除尘器基本没有工作，导致无法进行二次收尘；因此，一部分（由于没有合适的仪器，无法确切统计）产品直接排放到大气中，在排放口形成一层薄雾，造成比较严重的浪费并污染环境。2、原因分析：根据计算（详细计算请见第二部分） ，主要原因是旋风除尘器风速过高，不在该型号旋风除尘器的最佳工作风速范围内，导致旋风除尘器工作效率远远未达到设计值。四、燃烧器内燃烧不充分四、燃烧器内燃烧不充分联系：1、现象：（1）燃烧器无法采用机械化、自动化控制，必须采用人工、机械配合的工作方式，增加劳动强度，而且也

9、增加一个安全隐患；（2）燃烧器链排上的煤层燃烧不充分，导致煤炭标号、煤炭消耗等提高、增加，对成本的控制极其不利。2、原因分析：由于煤炭未达到燃烧器的指定要求（根据经验，也不须完全按照指定要求的煤种） ，煤炭在燃烧过程中，表层的煤在燃烧完全后，容易在表面结焦，覆盖在煤层上，导致鼓风机的风无法穿透结焦层，则结焦层下的煤由于缺少必要的空气，从而燃烧缓慢或无法燃烧。第二部分第二部分 白泥处理系统复核计算与技改方案白泥处理系统复核计算与技改方案第一段第一段 烘干段旋风除尘器烘干段旋风除尘器说明：此处计算主要是针对原因分析 1 即风速，关于原因分析 2 即温度将在第二段中进行重点分析。复核计算：（一）已知

10、条件1、进风口温度：4002、20空气密度 0=1.205Kg/m33、400空气密度：=0.524Kg/m34、风量 Q0=6000 m3/h（经验值）5、阻力系数：=8.06、进气口尺寸 a=1.18m，b=0.5m联系：7、圆筒直径 D=1.9m（二）假设一：原设计为长锥体旋风除尘器1、复核计算400空气流量 Q：Q= Q00/=60001.205/0.524=13797m3/h进气口风速 Vj：Vj=Q/3600Fj=13797/36001.180.5=6.5m/s压力降 p：p= Vj2/2=6.5280.524/2=89Pa2、结论：（1）根据进气口风速、压力降可以得知，进气风速明

11、显过小，导致压力降损失严重偏小，据此推测，旋风除尘器内无法形成有效的螺旋运动，因此会大大降低除尘效率。（1）理论临界粒径理论临界粒径 dc=（9B/NesVj）0.5根据试验分析数据及手册：400空气黏度 =3.3110-5Pas400粉尘密度 s=920Kg/m3取 Ne=3，则：dc=（93.3110-50.5/3.1439206.5）0.5=51m取 Ne=0.5，则：dc=125m根据理论临界粒径理论，结合粉尘颗粒直径分布：75m（18.215%） 、53m（15.989%） 、45m（59.969%） ，总除尘效率基本在 60%以下。（2）分割粒径分割粒径 d50=0.27（D/（s

12、-）Vj）0.5则：d50=0.27(3.3110-51.9/(920-0.524)6.5) 0.5=28m粉尘颗粒直径分布：75m（18.215%） 、53m（15.989%） 、45m（59.969%）联系：根据效率图，总效率可以达到 65%左右。（三）假设二：原设计为标准旋风除尘器1、设计计算400空气流量 Q：Q= Q00/=60001.205/0.524=13797m3/h进气口风速 Vj：Vj=Q/3600Fj=13797/36001.180.5=6.5m/s压力降 p：p= Vj2/2=6.5280.524/2=89Pa2、结论：（1）理论临界粒径理论临界粒径 dc=（9B/Ne

13、sVj）0.5根据试验分析数据及手册：400空气黏度 =3.3110-5Pas400粉尘密度 s=920Kg/m3取 Ne=5，则：dc=（93.3110-50.5/3.1459206.5）0.5=40m根据理论临界粒径理论，结合粉尘颗粒直径分布：75m（18.215%） 、53m（15.989%） 、45m（59.969%） ，总除尘效率可以达到 60%以下。（2）分割粒径分割粒径 d50=0.27（D/（s-）Vj）0.5则：d50=0.27(3.3110-51.9/(920-0.524)6.5) 0.5=28m粉尘颗粒直径分布：75m（18.215%） 、53m（15.989%） 、45

14、m（59.969%）根据效率图，总效率可以达到 65%左右。（四）试验与技术改造方案改造方案：根据理论临界粒径理论、分割粒径理论，此旋风除尘器的除尘效率理论目前只联系：能达到 60%左右；但是目前收尘效率远远未达到原设计值，主要是因为，实际进口风速（6.5m/s）远远小于此种旋风除尘器的进口风速推荐值（1225m/s 为佳，最大不超过35m/s） 。因此，改造方案的重点在提高其进口风速。方案：减小进风口截面积，提高进风口风速。取 Vj=20m/s，则 Fj=Q/3600Vj=13797/360020=0.192m2取 a=2b，则 a=0.64m，b=0.31m第二段第二段 煅烧段出口管道温度

15、过高煅烧段出口管道温度过高设计计算：（一）已知条件：稀相混合气体初始温度 900，要求冷却至 500，流量为 7230Kg/h，冷却介质使用20的空气。要求换热器的压降不大于 7KPa。（二）设计计算：1、估算传热面积（1）基本物性数据的查取混合气的定性温度：（900+500）/2=700根据推荐及经验，选择冷却气的温升为 300，则冷却气的出口温度为 t2=20+300=320冷却气的定性温度：（20+320）/2=340查得混合气在定性温度下的物性数据：=0.362Kg/m3，cp=1.135KJ/（kg） ，k=6.711102W/（m2） ，=4.1810-5Pas。查得冷却气在定性温度下的物性数据：=0.779Kg/m3，cp=1.022KJ/（kg） ，k=3.78102W/（m2） ，=2.5310-5Pas。（2）热负荷计算联系：Q=Whcph（T1-T2）=7230/36001.135103（900-500）=9.12105W冷却空气耗量Wc=Q/cpc(t2-t1)= 9.12105/1.022(320-300)=2.97 Kg/s（3）确定流体的流径混合气走壳程，冷却气走管程。（4）计算平均温度差按单壳程、双管程考虑，先求逆流时平均温度差：混合气 900