蒸球排放废气再回收利用装置的设计.doc

《蒸球排放废气再回收利用装置的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蒸球排放废气再回收利用装置的设计.doc（4页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、蒸球排放废气再回收利用装置的设计摘 要在棉浆粕生产中，蒸煮过程中要排放大量废气，既污染环境又浪费能源。设计一个回收装置，将排放的废气回收再利用，可节约能源，减少污染。关键词 蒸煮；废气；回收；装置；效益蒸球设备一般采用球型回转式蒸煮锅，又称蒸球。蒸球是一种较老的制浆设备，生产能力不大，然而由于不断的转动，药液能充分混合，各部分的温度也较一致，所以现在仍被中小型制浆车间使用，主要规格有25立方米；40立方米。老设备的蒸球多采用铆接结构，现在制造的球体都用焊接结构，以节省材料，减轻球体重量，降低设备成本。蒸煮过程中需要大量的中压汽。在棉浆粕生产中，蒸煮过程中要排放大量废气，既污染环境又浪费能源。将

2、排放的废气回收再利用，节约能源，减少污染，节能减排，产生巨大的经济效益和社会效益。1 棉浆粕的生产过程1.1 棉短绒的选择为了制得优良的棉绒浆粕，一般都选用二类或三类短绒。棉短绒的分类主要是从纤维的长度、颜色、杂质等方面考虑。1.2 开包、除尘打成包的粗绒，先用拆包机、开棉机进行开松，然后用干法或湿法除尘。开棉机主要有两种型式：一种是A005型开棉机，生产能力为600公斤/时；另一种是HSJ-0492-0型，生产能力为6吨/时。后者的主要优点是：生产能力大、开棉程度好、占地面积小、劳动强度低、能起部分去杂质的作用。1.3 蒸煮短绒经高速尘笼风送至旋风分离器，喷热碱液，使短绒均匀浸润，然后装入蒸

3、球内进行蒸煮。蒸煮后所得到的纤维素浆料，从蒸球卸到洗料池进行洗涤，以降低纤维素浆料的温度及其含碱量，减少纤维素在打浆过程中的氧化裂解作用。1.3.1 蒸煮的目的、作用和要求1）蒸煮的目的：使低聚合度物质和非纤维素物质溶出。2）蒸煮作用：木质素和碱作用，生成碱木质素，树脂和脂肪皂化，蜡质乳化，并大部分被溶解出来；半纤维素溶解于碱液中，同时纤维素在碱液中因被少量空气氧化，而聚合度下降；纤维素在高温的碱液中发生膨化，初生胞壁被破坏，使浆粕的反应性能提高。3）蒸煮要求：要在隔绝空气的条件下进行。空气的存在，造成纤维素氧化裂解降低浆粕粘度，生成氧化纤维素。为了防止蒸煮不匀，可以视需要适当加入表面活性剂，

4、如烷基磺酸钠等。1.3.2 影响蒸煮的主要因素1）温度：蒸煮过的效果随着温度的提高而加大。但是，随着温度的升高，纤维素被破坏的程度加剧，浆粕的得率下降。一般采用155174。2）碱用量：蒸煮时，碱的用量增加，杂质溶解的速度也增加，但纤维素受损伤的程度也加剧。碱的用量过低。蒸煮不彻底，纤维素的分离不完全，聚合度也难以符合要求。生产中碱的用量一般控制在14%18%（对棉绒的绝干重量）。3）碱液浓度：一般控制在4451克/升，液比为1：3.03.8。浓度高时蒸煮时间短，浆粕得率低。浓度低时，蒸煮时间长，浆粕得率高。4）时间：蒸煮的时间决定于蒸煮的温度、碱液的浓度和碱的用量，同时也和原料的品质有关。一

5、般控制在35小时。1.3.3 蒸煮设备一般采用球型回转式蒸煮锅，又称蒸球。蒸球是一种较老的制浆设备，生产能力不大，然而由于不断地转动，药液能充分混合，各部分的温度也较一致，所以现在仍被中小型工厂广泛使用。大多数化纤浆厂都用40立方米的蒸球，也有少数厂用25立方米的。老设备的蒸球多采用铆按结构，现在制造的球体都用焊接结构，以节省材料，减轻球体重量，降低设备成本。1.3.4 废液处理在碱法制浆过程中，每天都要排出大量的黑液。黑液中含有大量的有机物和无机物，因此必须进行处理，以避免对自然环境的污染。处理方法有：利用电渗析法回收黑液中的碱；黑液未经脱钠，直接加废酸及氨水，生产胡敏酸铵，用作农业肥料。将

6、黑液通入热电厂得炉渣中。1.3.5 废气回收过程蒸球排放的废汽，首先在蒸球内压黑液，将黑液排入黑液桶，然后蒸球球口朝下，排放汽体。排出的蒸汽进入旋风分离器，旋风分离器将汽、水分离，水通过自动控制阀门自动排放，汽进入缓冲缸，供蒸球升温时使用。蒸煮过程中有三次排汽，第一次蒸汽压力升到0.2 Mpa时，进行排汽，使汽压降为零。第二次继续升温到0.4 Mpa时进行第二次排汽，使汽压降到0.3 Mpa。第三次升温到0.68 Mpa。进行排气，使汽压降低到零。项目技术关键点：解决水汽分离和蒸煮放汽中的细小纤维分离；对蒸煮排气中的黑液分离；杂物分离后，设计缓冲罐对蒸汽回收利用，要求回收的蒸汽达35%。蒸煮排

7、放的废汽设计储罐汽水分离.细小纤维分离.黑液分离设计缓冲罐对蒸汽回收利用有部分回收废汽直接利用有部分回收废汽通过压缩供其他蒸球使用。1.3.6 回收装置的设计1.3.7 采用单片机自动控制当旋风分离器（一）液体的高度达到CC线：H=H=0.9m时下面排污阀打开，排出旋风分离器中的黑液和细小纤维，黑液排完后，排污阀自动关闭，当液位再次达到H=0.9m时，排污阀打开排黑液，当旋风分离器（二）液体的高度达到DD线：H=H=1.2m时下面排污阀打开，排出旋风分离器中的黑液和细小纤维，黑液排完后，排污阀自动关闭，当液位再次达到H=H=1.2m时，排污阀打开排黑液，如此循环。单片机芯片的集成度很高，它将微

8、型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，具有下列特点。1）体积小、重量轻、价格便宜、耗电少。2）根据工控环境要求设计，且许多功能部件集成在芯片内部，其信号通道受外界影响小，故可靠性高，搞干扰性能优于采用一般的CPU。3）控制功能强，运行速度快。其结构组成与指令系统都着重满足工控要求。有极丰富的条件分支转移指令，有很强的位处理功能和I/O逻辑操作功能。4）片内存储器的容量不可能很大；引脚也嫌少，I/O引脚常不够用，且兼第二功能以至第三功能。但存储器和I/O接口都易于扩展。单片机内部含有微处理器CPU、存储器、输入/输出接口等多个功能部件。2 蒸球结构蒸球的型号为J-25A型。其具体参数为：球体容积

9、25立方米；转速0.55转/分；电机功率5.5 kW；最大工作压力0.8 Mpa；介质最高工作温185。其结构如图1所示。3 经济效益和社会效益蒸煮的过程中需要大量中压汽。在棉浆粕生产中，蒸煮过程中要排放大量废气，既污染环境又浪费能源。根据节能减排的要求，将排放的废气回收再利用，节约能源，减少污染，产生巨大的经济效益和社会效益。湖南某年产浆粕50000吨化纤有限公司，每吨浆粕消耗中压汽1.25吨，每年消耗中压汽吨。回收再利用35%，每年可节约中压汽21875吨。可创价值600多万元，还可大大减少环境污染，符合节能减排要求。参考文献1徐义林编.粘胶纤维手册M.北京：纺织工业出版社，1981.2高峰.单片微型计算机原理与接口技术M.北京：电子工业出版社，2008：208-268.3刘道德，等编著.化工设备的选择与工艺设计M.中南工业大学出版社，1992.4