CN101824767A - 化学纸浆厂蒸煮车间中废蒸煮液的热回收 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于加热白液或白液和用于化学纸浆厂蒸煮***中使用的另一种液体的混合物的方法，在所述方法中：a)黑液在所述蒸煮***中产生，b)从所述蒸煮器提取黑液流，c)将提取的黑液闪蒸来产生闪蒸黑液和闪蒸蒸汽，d)使闪蒸蒸汽在至少一个热交换器中与白液和/或白液和另一种液体的混合物形成间接热交换，以加热用于所述蒸煮***中的所述白液和/或混合物，和e)将来自步骤c)的闪蒸黑液通到又一个热回收或蒸发***。本发明的有益效果：由于通到纸浆厂蒸发车间的提取液的干固体含量增加，因此提高了工厂的热节约。纸浆厂的蒸发车间中蒸汽消耗和所需容量将减小；蒸发车间的投资成本由于较低的容量要求而降低。
Description
技术领域
本发明涉及用于从化学纸浆厂蒸煮车间中的废蒸煮液，例如黑液回收热和用于加热化学纸浆厂蒸煮***中使用的白液或白液和另一种液体的混合物的方法。
背景技术
本领域的现状是使用生产线***，该生产线***具有木片料仓，在该木片料仓中，进行木片或其他纤维素材料的汽蒸，添加液体来形成浆料；之后的浆料加压部分(该部分也称为进料***)，将浆料供到一个或多个处理容器(可以是浸渍罐、预水解处理或其他容器)；之后的蒸煮器(该部分也称为蒸煮***)。目前，从蒸煮***提取至少一种黑液流(通常在110-150℃)。提取的一种或多种黑液流用作热源来“预加热”白液、其他黑液流和/或发送到进料和蒸煮***的其他液体流。然后将提取的黑液流(或多种黑液流)发送到预蒸发***，例如两个或多个闪蒸槽，在闪蒸槽中，当黑液通常冷却到约95-110℃的温度时，蒸汽从热黑液产生。此时，将黑液发送到回收区中的蒸发***。这样产生的闪蒸蒸汽通常在蒸煮之前直接用于预汽蒸木片。
需要蒸汽或水汽来将纤维材料在蒸煮器的汽相中加热到蒸煮温度，并且用于将不同的液体，例如蒸煮液、白液或黑液加热到该方法所需温度。
通常蒸煮液，例如白液通过将其通到与从蒸煮器提取的热黑液或与蒸汽形成间接热交换关系来加热。例如US 5,635,026和EP 477059公开了其中添加到蒸煮器的白液由蒸汽或使用从蒸煮器提取的热废蒸煮液在间接热交换器中加热的***。
US 6,176,971中公开了一种用于产生用于蒸煮***中的清洁蒸汽的***。通过将废液通到再沸器，然后将从再沸器排出的清洁蒸汽加压(例如通过喷射器、风扇或压缩机)，从热废处理液(例如黑液)产生大量的清洁可用蒸汽。所产生的清洁蒸汽量通过将具有蒸汽驱动喷射器的蒸汽转化器中的蒸汽转化器的清洁蒸汽侧设置在负压下来增加。清洁蒸汽侧的压力降低确保可从黑液提取更多的热，所述黑液自身放出更大量蒸汽，同时将蒸汽供到喷射器还用于传送更大量的蒸汽。
US 6,306,252中公开了用于产生蒸汽的其他方法，在该方法中，来自蒸煮器的黑液通到热交换器，在该热交换器中加热例如纯处理水，其后在闪蒸槽中降低加热的处理水的压力，以产生清洁蒸汽。该蒸汽可用于预汽蒸木片或用于间接预加热用于蒸煮器中和围绕蒸煮器的蒸煮液或滤出液，例如白液。根据US6,306,252的一个实施例，来自连续蒸煮器的黑液经过一个或两个锅炉，在该锅炉中，将清洁液体，例如冷凝液煮沸来产生蒸汽。黑液离开该锅炉并且在冷却器中进一步冷却，该冷却器中冷却液可以是白液、黑液或绿液。
US20070131363公开了一种方法，其包括在蒸煮***中产生黑液，将黑液发送到蒸发***而不使用任何预蒸发***，在蒸发***中闪蒸黑液来产生蒸汽。至少一部分闪蒸蒸汽用于在木片料仓中汽蒸木片和/或用于在蒸煮***中提供间接热交换器，用于预加热用于蒸煮***中的白液和/或滤出液。
已知的技术方案提供不同的***来预加用于蒸煮***中的热白液和/或滤出液和提高纸浆厂的能源节约。在已知的***中，来自纸浆厂涡轮机车间的新蒸汽通常用于该目的。由于能源成本，需要对化学纸浆厂能源效率的任何进一步的提高。从蒸煮器提取的热黑液的热含量也可以更有效的方式使用，并且可提高黑液的性能，以使该液体以更好的形式用于进一步处理，例如用于在纸浆厂回收车间中蒸发。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于利用来自黑液的热来加热白液或白液和用于蒸煮***中处理纤维材料的其他任何液体的混合物的改进和替代方法。又一个目的是从黑液回收热，以使处理的黑液具有与纸浆厂回收方法中进一步处理相关的更好的性能。还有一个目的是提高整个纸浆厂的能源效率。
本发明涉及用于加热白液或白液和用于化学纸浆厂蒸煮***中使用的另一种液体的混合物的方法，在所述方法中
a)黑液在所述蒸煮***中产生，
b)从所述蒸煮器提取黑液流，
c)将提取的黑液闪蒸来产生闪蒸黑液和闪蒸蒸汽，
d)使闪蒸蒸汽在至少一个热交换器中与白液和/或白液和另一种液体的混合物形成间接热交换，以加热用于所述蒸煮***中的所述白液和/或混合物，和
e)将来自步骤c)的闪蒸黑液通到又一个热回收或蒸发***。
本发明的基本思想是：
进入蒸煮器或蒸煮器的一个或多个液体循环***的白液在一个或多个白液加热器中通过闪蒸来自蒸煮***的黑液和在一个或多个白液加热器中冷凝闪蒸蒸汽来间接加热。进入加热器的液体流也可以是白液和蒸煮工艺中所需的任何其他液体的混合物。
根据本发明，用于与白液形成混合物的其他液体可优选为黑液或来自浆料洗涤的滤出液。根据一个实施例，步骤d)通过使用一个加热器加热白液或混合物来实现，并且加热的白液或混合物通到蒸煮器的一个或多个液体循环***中。根据另一个实施例，步骤d)通过使用第一热交换器和第二热交换器加热白液或混合物来实现。来自第一热交换器的加热的白液或混合物通到蒸煮器的一个或多个液体循环***，并且来自第二热交换器的加热的白液或混合物通到蒸煮器的顶部。
根据一个实施例，在步骤c)之前，热在液体对液体热交换器中从提取的黑液回收到蒸煮车间所需的液体中。
闪蒸黑液可发送到纸浆厂的回收车间，在该回收车间中，将其蒸发和燃烧。闪蒸液体也可发送到又一个热回收***，用于预处理木片或用于生产线中所需的地方。
从一个或多个热交换器中的闪蒸蒸汽形成的污冷凝水优选发送到纸浆厂的蒸发器车间，在该蒸发器车间中，其以本身已知的方式处理。形成在一个或多个热交换器中的不凝气(NCG)流优选通到纸浆厂的NCG***。
附图说明
图1是示出用于执行根据本发明一个实施例的方法的***的示意图。
图2是示出本发明另一个实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出用于在蒸煮车间产生蒸汽并且用于处理黑液来提高纸浆厂热效率的***。该生产线***通常包括木片料仓(未显示)，在该木片料仓中，使用蒸汽进行木片或其他纤维素材料的汽蒸，添加液体来形成浆料；之后的浆料加压部分，其将浆料供到任选的一个或多个处理容器(可以是浸渍罐、预水解处理或其他容器)。图1中显示了任选的浸渍罐2，其后为蒸煮器3(该部分也称为蒸煮***)。该蒸煮***也可以是单容器***，以省略单独的浸渍罐2。木片浆料和蒸煮液通过管道4供到浸渍罐2的顶部，并且进一步从浸渍罐的底部通过管道5供到蒸煮器3的顶部。附图中仅显示了对于本发明重要的那些部件，其他类型的木片汽蒸或供给或蒸煮循环当然可存在于该蒸煮***中。
从蒸煮***通过管道6提取至少一种黑液流(通常在120-160℃的温度下，并且干固体含量为12-17％)，并且将该黑液流进一步通过管道7引入闪蒸槽8。管道6可以设有液体对液体热交换器，用于从黑液将热回收到蒸煮车间所需液体中。
根据本发明，将从蒸煮器提取的处于120-160℃下并且干固体含量为12-17％的热黑液通到闪蒸槽8，在闪蒸槽8中，该液体压力降低来产生具有通常100-130℃的温度的闪蒸蒸汽和闪蒸黑液，该闪蒸黑液的干固体含量可在闪蒸中提高2-4％。可将从蒸煮器通过一个或多个出口提取的一种或多种黑液流通到闪蒸槽。送到闪蒸槽的黑液流为产生用于加热白液所需的闪蒸蒸汽需要的。因而黑液可闪蒸到最大程度。
来自黑液闪蒸槽8的闪蒸蒸汽通过管道10发送到白液热交换器9。白液通过管道11供到热交换器9，与闪蒸蒸汽间接热交换接触。预加热的白液通过管道14发送到蒸煮器3的液体循环***15。
闪蒸蒸汽含有挥发化合物，例如硫化合物。这些化合物通到污冷凝水，并且通到热交换器9中产生的不凝气(NCG)流。污冷凝水从热交换器9通过管道12发送到纸浆厂的蒸发器车间，在蒸发器车间中，污冷凝水以本身已知的方式进行处理。NCG流通过管道13通到纸浆厂的NCG***(未显示)。
图1中显示的两容器蒸煮***还包括第二热交换器16，白液通过管道17从管道11供到该第二热交换器16。来自闪蒸槽8的新蒸汽的一部分引入第二热交换器16，在该第二热交换器16中，蒸汽与来自管道17的白液间接热交换接触。加热的白液从第二热交换器16通过管道18供到蒸煮器3的顶部24，用作蒸煮液。
闪蒸黑液通过管道19发送到纸浆厂的蒸发车间，在该蒸发车间中，黑液在回收锅炉中燃烧之前浓缩到高干固体含量。闪蒸的黑液也可发送到又一个热回收装置，用于预加热木片，或用于生产线中需要的地方。
其他液体可添加到一个或多个热交换器中待加热的白液。图1中，来自纸浆厂浆料洗涤的滤出液在管道25中流动。滤出液可通过管道20添加到在管道11中流动到热交换器9的白液。滤出液也可通过管道21添加到在管道17中流动到热交换器16的白液。从蒸煮器提取的黑液也通过管道22和23供到待加热的白液流。因而图1还示出本发明的实施例，其中形成白液与提取的黑液和/或滤出液的混合物，并且根据本发明在热交换器中通过黑液闪蒸蒸汽加热。
第二白液热交换器16通常仅需要用于图1中所示的两容器蒸煮***。浸渍罐2任选，并且当其省略时，第二热交换器可以不需要。
图2显示了图1的替代细部，在该实施例中，黑液闪蒸蒸汽用于一个白液热交换器9中，在该情况下蒸煮器为单容器蒸煮器，在蒸煮器上游没有浸渍罐。
从蒸煮器提取的热黑液通过管道7通到闪蒸槽8，在该闪蒸槽8中液体压力降低来产生闪蒸蒸汽。来自黑液闪蒸槽8的闪蒸蒸汽通过管道10发送到白液热交换器9。管道10中的闪蒸蒸汽的热在热交换器9中回收，在该热交换器9中，蒸汽与来自管道11的白液形成间接热交换关系。待加热液体还也可是白液和蒸煮器中所需的任何其他液体的混合物。加热的白液或混合物通过管道14通到蒸煮器的一个或多个液体循环***。
热交换器中形成的污冷凝水通过管道12发送到纸浆厂的蒸发器车间，在该蒸发器车间中，其以本身已知的方式处理。形成在热交换器中的NCG流通过管道13通到纸浆厂的NCG***。
本发明具有至少下述优点：
-由于通到纸浆厂蒸发车间的提取液的干固体含量增加，因此将提高工厂全过程的热节约。提高的干固体含量是闪蒸黑液的结果。纸浆厂的蒸发车间中蒸汽消耗和所需容量将减小。
-蒸发车间的投资成本由于较低的容量要求而降低。
-由于从黑液蒸发的水的一次蒸发馏分将在专用的一个或多个换热器中冷凝，因此工厂全过程***的甲醇回收提高。在该方法中，甲醇含量高的闪蒸蒸汽在专用的单独热表面(即一个或多个白液热交换器)中冷凝，以形成回收的污冷凝水。该具有高甲醛含量的污冷凝水的处理比黑液闪蒸蒸汽与具有低甲醛含量的蒸汽混合形成的稀污冷凝水的处理更有利。
Claims (7)
1.一种用于加热白液或白液和用于化学纸浆厂蒸煮***中使用的另一种液体的混合物的方法，在所述方法中
a)黑液在所述蒸煮***中产生，
b)从所述蒸煮器提取黑液流，
c)将提取的黑液闪蒸来产生闪蒸黑液和闪蒸蒸汽，
d)使闪蒸蒸汽在至少一个热交换器中与白液和/或白液和另一种液体的混合物形成间接热交换，以加热用于所述蒸煮***中的所述白液和/或混合物，和
e)将来自步骤c)的闪蒸黑液通到又一个热回收或蒸发***。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d)中，所述用于与所述白液形成混合物的其他液体为黑液或来自浆料洗涤的滤出液。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤d)通过使用一个热交换器实现，用于加热所述白液或所述混合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加热的白液或混合物通到所述蒸煮器的一个或多个液体循环***。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤d)通过使用第一热交换器和第二热交换器实现，以加热所述白液或所述混合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，来自所述第一热交换器的所述加热的白液或混合物通到所述蒸煮器的一个或多个液体循环***，并且来自所述第二热交换器的所述加热的白液或混合物通到所述蒸煮器的顶部。
7.根据前述权利要求中任一所述的方法，其特征在于，在步骤c)之前，热在液体对液体热交换器中从所述提取的黑液回收到蒸煮器车间所需液体中。
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