第六章 俗废液的回收与综合利用 .ppt

3.喷液量： 根据炉子的能力，力求稳定。喷液的稳定和黑液浓度的稳定是稳定燃烧的重要条件。 4.液滴的大小： 黑液的喷射应均匀，液滴大小适宜，太小易飞失或造成悬浮式燃烧，造成锅炉管积分严重，而垫层保持不住应有高度，炉温降低。大小则来不及干燥即落下炉底影响炉子正常运行。 影响液滴大小的主要因素有：黑液的温度，喷液压力及喷孔大小等。黑液一般都预热至100~1110C。故后两项是控制的主要因素。我国多采用直径10~13mm喷孔，压力一般2.0kg/cm2. (3)冷凝水流程 新鲜蒸汽的冷凝水（一效及预热器的冷凝水）集中收集，供锅炉使用。 二次蒸汽冷凝水（污冷凝水）利用各效压差通过U形管或泛汽罐逐次流入下效，最后进入冷凝水收集槽，泵入地沟。 (4)不凝结气体系统 排除各效汽室中不凝结气体，一般从各效汽室分别引出，通过总管接到汽水分离器，分离后的不凝气体进入冷凝系统排出。 2．蒸发设备 长管液膜单程蒸发器 这是长管液膜蒸发器最基本的类型，其他类型由此改进发展而来。 如图7—14、16所示 加热管长7米，管长与直径之比l/d==100~150以上。 工作原理： 黑液从蒸发管下端进入，液位上升至管高的1/4~1/5时，靠近管壁的黑液立即沸腾汽化，产生大量汽泡，汽泡膨胀使管中央形成汽柱，由于蒸汽密度急剧变小，上升速度加快，因而将液体拉成一层薄膜，沿管壁迅速上升，到蒸发管上端时，黑液已变成含大量悬浮液滴的汽液混合物，并以较快的速度冲出管口。 特点： 1、黑液在加热管内流速高，一般20~30米/秒，在真空度650~700mmHg时，流速可达100~160米/秒，因此管壁对黑液的传热系数大（此传热系数与流速的0.8次方成正比） 2、由于黑液在加热管内液面较低，静压温度损失小 ，而使有效温差相应提高。 3、由于黑液在加热管内停留时间短，可避免局部过热造成黑液沉淀结垢。 4、由于加热管长，可以使黑液产生的泡沫受管壁加热而消除，因此更适用皂化物含量高的黑液。 使用注意点： 在使用时必须严格控制加热管内液位， 使进效黑液温度接近沸点。如管内液位过高或进效黑液温度过低，则造成沸腾区缩短，由于液区传热系数较低，必降低蒸发效率。如管内液位过低，则造成结垢加快，甚至堵管。 近年有所改进： 1、超长管式，管长增加到9~10米； 2、把一、二效加热改成双程式； 3、采用升降膜式（三程式）蒸发器。 4、板式降膜蒸发器（图7-18） (二)蒸发操作（略） 返 回 第二节黑液的燃烧 一.黑液燃烧的原理 1.黑液燃烧的过程及化学反应（以硫酸盐浆黑液为例） 黑液的燃烧过程可大致分为三个阶段，但实际上这三个阶段不是截然分开的，是交叉进行的。 (1)黑液的干燥 经过蒸发工段及直接蒸发后的黑液，含有40~50%左右的水，需进一步干燥到含水分10~15%的黑灰，才能进行燃烧，黑液经喷枪喷出后，液滴在下落过程中和高温炉气接触，水分蒸发，并且和炉气产生如下反应： 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O Na2S+CO2+H2O=Na2CO3+H2S 2Na2S+2SO2+O2=2Na2S2O3 Na2S+SO3+H2O=Na2SO4+H2S 2RCOONa+SO2+H2O=Na2SO3+2RCOOH 2RCOONa+SO3+H2O=Na2SO4+2RCOOH 经过反应后，全部游离的氢氧化钠及大部分硫化钠转化成硫酸钠，亚硫酸钠，硫代硫酸钠，碳酸钠，此外，有机酸钠也可以转化成亚硫酸钠和硫酸钠。 (2)有机物的热分解及碳化 经过第一阶段干燥的黑液中含水分10~15%，已成固态（称黑灰），温度达150~2000C，此时黑液中有机物开始分解；随着最后一部分水分的蒸发，黑灰温度迅速提高，约4000C左右，有机物分解速度加快，分解产物中有甲醇、丙酮、酚、甲硫醇、硫化氢、低分子醛酸,结构复杂的的烷基硫化物等。这些产物在炽热的气体中燃烧，生成二氧化碳、水、二氧化硫、三氧化硫等，并放出大量的热量.为保证这部分产物的完全燃烧，必须供给充足的空气---二次风 当有机物发生热分解时，与有机物结合的钠离子也获得分离，并转变成氧化钠，进一步生成碳酸钠。 2NaOR+O2 Na2O+CO2+H2O Na2O+CO2=Na2CO3 在这一阶段 中，由于含有硫和钠的有机化合物的分解，将产生一部分硫化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠。其组成比例取决于热分解的条件，即温度，送入空气量等，在适当的操作条件下，约有50%的有机结合硫在热分解时可转变成无机硫化合物。这说明在燃烧过程中硫的损失是相当大的。（下一步讨论） 由于热分解的作用，有机固体物发生碳化，并或多或少转变成元素碳。