RU2065900C1 - Method for treating harmful discharge before burning - Google Patents

Abstract

FIELD: burning cellulose waste. SUBSTANCE: harmful discharge matter is directed from gas tank to air stream supplied for burning. Amount of discharge rate is regulated so that concentration of explosion-risky discharge components in produced gas and air mixture is not beyond lower limit of explosion. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области производства целлюлозы, а именно к области обезвреживания его парогазовых выбросов. The invention relates to the field of pulp production, and in particular to the field of neutralization of its combined-cycle emissions.

Целлюлозу варят сульфитным, натронным или сульфатным методами преимущественно в котлах периодического действия. В процессе варки и выгрузки целлюлозы из котлов производят сдувки инертных газов и паров. Из сдувок конденсируют пары воды, очищают от диоксида серы /в производстве сульфитным методом/, остальное выбрасывают в атмосферу. С инертными газами в атмосферу попадают вредные вещества. При сульфитной варке атмосфера загрязняется парами летучих органических веществ: метанола, цимола, фурфурола, ацетона, муравьиной кислоты и т.п. /1, с.392 416/. В процессе выпарки отработанных щелоков в атмосферу, кроме перечисленных веществ, поступают формальдегид, фенолы и т.п. Cellulose is cooked by sulphite, soda or sulphate methods mainly in batch boilers. In the process of cooking and unloading pulp from boilers, inert gases and vapors are blown off. Water vapor is condensed from the blow-offs, cleaned of sulfur dioxide / in the production by the sulfite method /, the rest is emitted into the atmosphere. With inert gases, harmful substances enter the atmosphere. During sulphite cooking, the atmosphere is polluted by vapors of volatile organic substances: methanol, cimol, furfural, acetone, formic acid, etc. / 1, p. 392 416 /. In the process of evaporation of spent liquors into the atmosphere, in addition to the listed substances, formaldehyde, phenols, etc.

При сульфатном способе варки атмосфера загрязняется к тому же дурнопахнущими сероводородом, метилмеркаптаном, диметилсульфидом и т.п. /2, с. 548/. In the sulfate cooking method, the atmosphere is also polluted by foul smelling hydrogen sulfide, methyl mercaptan, dimethyl sulfide, etc. / 2, p. 548 /.

В литературе имеются упоминания о возможности сжигания дурнопахнуших газов в котлоагрегатах регенерационных установок целлюлозных производств /2, с. 550/, однако практически этот способ сжигания не нашел применения, потому что в результате неравномерности и периодичности сдувок из варочных котлов в топках котлоагрегатов образуются взрывоопасные смеси. In the literature there are references to the possibility of burning foul smelling gases in boilers of pulp production regeneration plants / 2, p. 550 /, however, practically this method of combustion did not find application, because as a result of the irregularity and frequency of blowing out of digesters in the furnaces of boiler units, explosive mixtures are formed.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение взрывобезопасности процесса сжигания вредных выбросов или обеспечение взрывобезопасности при любых неравномерностях сдувок. Взрывобезопасность открывает возможность сжигания вредных выбросов в котлоагрегате регенерационной установки производства целлюлозы. The technical result of the claimed invention is to increase the explosion safety of the process of burning harmful emissions or to ensure explosion safety in case of any irregularities of blowing. Explosion protection opens up the possibility of burning harmful emissions in the boiler of a regeneration plant for the production of cellulose.

Технический результат достигается тем, что неравномерные и периодические вредные выбросы направляют в газгольдер, откуда их подают не в топку, а в поток воздуха, поступающего в котлоагрегат. При этом расход из газгольдера известным способом регулируют так, чтобы в образующейся газовоздушной смеси не достигался бы нижний предел взрываемости. Последующие смешивания газовоздушной смеси с воздухом, предназначенным для сжигания упаренных щелоков в котлоагрегате, окончательно гарантируют невозможность образования взрывоопасной смеси в топке. The technical result is achieved by the fact that non-uniform and periodic harmful emissions are sent to a gas tank, from where they are supplied not to the furnace, but to the stream of air entering the boiler unit. At the same time, the flow rate from the gas holder is controlled in a known manner so that the lower explosive limit is not reached in the resulting air-gas mixture. Subsequent mixing of the gas-air mixture with air intended for the combustion of evaporated liquors in the boiler, finally guarantee the impossibility of the formation of explosive mixtures in the furnace.

Заявляемое изобретение дает дополнительный технический результат, если в производстве сульфитной целлюлозы отключают последние ступени очистки от диоксида серы сдувок варочных котлов. При этом снижается количество цимола, поступающего с варочной кислотой и оказывающего отрицательное влияние на процесс варки целлюлозы, и сокращаются затраты на очистку. The claimed invention provides an additional technical result, if in the production of sulfite cellulose the last stages of purification from sulfur dioxide are removed from the blow-offs of digesters. At the same time, the amount of cymol supplied with cooking acid and having a negative effect on the pulping process is reduced, and cleaning costs are reduced.

Дополнительным техническим результатом является также использование тепла, выделяющегося при сгорании вредных выбросов. An additional technical result is the use of heat generated during the combustion of harmful emissions.

На чертеже изображена схема сбора вредных выбросов и подачи их на сжигание, на которой:
1 сборный коллектор,
2 газгольдер,
3 шибер для регулирования расхода газа,
4 котлоагрегат регенерационной установки,
А потоки вредных выбросов, Б воздух.The drawing shows a diagram of the collection of harmful emissions and their supply for combustion, on which:
1 prefabricated collector
2 gas holder,
3 gates for regulating gas flow,
4 boiler unit regeneration unit,
And the flows of harmful emissions, B air.

Пример 1. В сборный коллектор 1 и далее в газгольдер 2 периодическими сдувками из цеха варки целлюлозы сульфитным методом мощностью 12,5 т/ч целлюлозы и с установки выпарки щелоков суммарно /без учета паров воды/ поступают 450 м³/ч газов и паров, в т.ч. 150 м³/ч азота и диоксида углерода, 25 м³/ч диоксида серы и 275 м³/ч /700 кг/ч/ паров летучих органических веществ: метанола, фурфурола, цимола, ацетона, фенолов, формальдегида, муравьиной кислоты и т. п. Парогазовую смесь из газгольдера 2 постоянным расходом 450 м³/ч /расход устанавливают и регулируют шибером 3/ направляют в поток 9000 м³/ч воздуха, который предварительно был использован для отдувки летучих веществ, например, из кислого конденсата установки выпарки щелоков или из сточных вод. Концентрация горючих веществ в газовоздушном потоке не превышает 3% об. что значительно ниже нижнего предела взрываемости, чем и обеспечивается взрывобезопасность газовоздушной смеси. Эту смесь подают в котлоагрегат 4.Example 1. Into the collection manifold 1 and further into the gas tank 2 by periodic blowing off from the pulp mill with the sulfite method with a capacity of 12.5 t / h of pulp and from the liquor evaporation plant for a total of / without water vapor / 450 m ³ / h of gases and vapors are received, including 150 m ³ / h of nitrogen and carbon dioxide, 25 m ³ / h of sulfur dioxide and 275 m ³ / h / 700 kg / h / vapors of volatile organic substances: methanol, furfural, cimol, acetone, phenols, formaldehyde, formic acid and t The gas-vapor mixture from the gas tank 2 at a constant flow rate of 450 m ³ / h / flow rate is set and regulated with a gate 3 / is directed into the flow of 9000 m ³ / h of air, which was previously used to blow off volatile substances, for example, from the acid condensate of the liquor evaporation plant or from sewage. The concentration of combustible substances in the gas flow does not exceed 3% vol. which is significantly lower than the lower explosive limit, which ensures the explosion safety of the air-gas mixture. This mixture is fed to boiler unit 4.

В котлоагрегате 4 сжигают 9200 кг/ч органических веществ /8500 кг/ч сухих веществ в виде упаренного щелока и 700 кг/ч летучей органики из газгольдера 2/. Потребность воздуха для сжигания с учетом коэффициента избытка 1,03 составляет 42000 м³/ч, поэтому в котлоагрегат 4 дополнительно направляют 33000 м³/ч воздуха. Газовоздушный поток смешивают с этим дополнительным воздухом и затем направляют на сжигание упаренного щелока.In boiler unit 4, 9200 kg / h of organic substances / 8500 kg / h of dry substances in the form of one stripped off liquor and 700 kg / h of volatile organic matter from a gas tank are burned 2 /. The need for combustion air, taking into account an excess coefficient of 1.03, is 42,000 m ³ / h; therefore, 33,000 m ³ / h of air is additionally sent to boiler unit 4. The gas-air stream is mixed with this additional air and then sent to the combustion of one stripped off liquor.

Пример 2. В сборный коллектор 1 и далее в газгольдер 2 периодически сдувками из цеха сульфатной варки целлюлозы мощностью 12 т/ч и с установки выпарки щелоков суммарно /без учета паров воды/ поступают 330 м³/ч газов и паров, в т.ч. 150 м³/ч азота и диоксида углерода, 5 м³/ч cероводорода, 175 м³/ч паров летучих органических и сероорганических веществ, скипидара, метанола, метилмеркаптана, диметилсульфида и т.п.Example 2. Into the collection manifold 1 and further into the gas tank 2 periodically by blowing from the sulphate pulping plant with a capacity of 12 t / h and from the liquor evaporation plant in total / without taking into account water vapor / 330 m ³ / h of gases and vapors, including . 150 m ³ / h of nitrogen and carbon dioxide, 5 m ³ / h of hydrogen sulfide, 175 m ³ / h of vapors of volatile organic and organosulfur substances, turpentine, methanol, methyl mercaptan, dimethyl sulfide, etc.

Парогазовую смесь из газгольдера 2 постоянным расходом 330 м³/ч /расход устанавливается и регулируется шибером 3/ направляют в поток 9000 м³/ч воздуха с установок окисления щелока и отдувки дурнопахнущих веществ. Концентрация горючих веществ в воздухе составляет 2% об. что в 2-3 раза ниже нижнего предела взрываемости. Тем самым обеспечивается взрывобезопасность смеси.The gas-vapor mixture from the gas holder 2 with a constant flow rate of 330 m ³ / h / flow rate is set and regulated by a gate 3 / is sent to the flow of 9000 m ³ / h of air from the liquor oxidation and blowing off odoriferous substances. The concentration of combustible substances in the air is 2% vol. which is 2-3 times lower than the lower explosive limit. This ensures the explosion safety of the mixture.

Эту смесь направляют в содорегенерационный котлоагрегат 4 /CРК/. В СРК сжигают 11160 кг/ч органических и сероорганических веществ /10800 кг/ч в составе упаренных щелоков и 360 кг/ч в парогазовых сдувках/. Потребность воздуха для сжигания при коэффициенте избытка 1,2 составляет 60000 м³/ч, поэтому в СРК дополнительно подают 51000 м³/ч воздуха, предварительно смешав его с 9330 м³/ч газовоздушной смеси. Полученную смесь направляют на сжигание упаренного щелока.This mixture is sent to the soda recovery boiler 4 / CPK /. 11160 kg / h of organic and organosulfur substances / 10800 kg / h in the composition of one stripped off liquors and 360 kg / h in gas-vapor blow-offs are burnt in the IBS. The need for combustion air with an excess coefficient of 1.2 is 60,000 m ³ / h; therefore, 51,000 m ³ / h of air is additionally supplied to the air discharge system, after mixing it with 9330 m ³ / h of gas-air mixture. The resulting mixture is sent to the combustion of one stripped off liquor.

Claims (1)

Способ подготовки к сжиганию вредных выбросов производства целлюлозы путем сбора их в газгольдер и последующей подачи на сжигание, отличающийся тем, что, с целью повышения взрывобезопасности, вредные выбросы из газгольдера направляют в воздушный поток, подаваемый на сжигание, при этом количество их регулируют таким образом, чтобы концентрация взрывоопасных компонентов вредных выбросов в образовавшейся газовоздушной смеси не превышала нижнего предела взрываемости. A method of preparing for burning harmful emissions from cellulose production by collecting them in a gas tank and then feeding them to combustion, characterized in that, in order to increase explosion safety, harmful emissions from the gas tank are directed into the air stream supplied for combustion, and their amount is controlled in such a way so that the concentration of explosive components of harmful emissions in the resulting air-gas mixture does not exceed the lower explosive limit.