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  湘江纸业环保搬迁与优化升级技术改造项目阶段性竣工环保验收监测报告(4)

 

3.6生产工艺

3.6.1生产工艺流程

3.6.1.1岳阳纸业技改部分

1)备料流程简述

外购木片采用露天料仓堆放方式进行贮存,设置2个堆场;外购木片经清洗后由木片接收仓输送至木片筛选工段,清洗水循环利用,定期外排至污水处理站处理。木片筛筛出合格木片由输送设备直接或者设置料仓堆存再送至制浆系统。木片筛筛出大片由再碎设备进行处理。木片筛筛出锯末由输送设备送至锅炉燃烧。

2)化学浆生产线

以备料车间的合格木片为原料,生产液体本色浆及微漂白浆供造纸车间生产使用。本车间包括蒸煮、洗选、氧脱木素及漂白工段,既可生产本色浆,又可生产微漂浆。微漂浆的规模为7万吨/年。本次技改内容为置换部分黑液提取的设备,将原有深度漂白技改为不含氯微漂工艺。

a蒸煮工段--保留

本工段原采用硫酸盐法间歇蒸煮、喷送浆液的方式,本次对蒸煮工艺流程不进行技改,仅更换黑液提取设备,碱回收车间将设置低浓臭气处理系统,对蒸煮放汽过程中产生的臭气进行收集处理。

由备料车间送来的合格木片从蒸煮锅顶部装入锅内,装入碱回收炉回收的白液、温黑液并补充碱液,待物料装满锅后,关上锅盖,蒸汽加热使木片进行渗渍和升温,待锅内温度升至160℃注入白液并用蒸汽间接加热循环,使温度升至160℃,然后保温,当H因子(蒸煮时间和蒸煮温度的积,蒸煮的相对反应速率对蒸煮时间作图所得曲线下的面积表示其值,一定程度上代表了蒸煮所得浆料的物化指标,H因子相同,则纸浆得率及纸浆木素含量相同)达到设定值后,喷放至喷放锅贮存,喷放产生的蒸汽采用冷凝水直接冷凝的方式冷凝,冷凝水送板式换热器换热处理后循环使用,定期外排至污水处理站处理或用于洗浆用水;黑液经提取设备提取后送碱回收工段。

b洗选工段--保留

本色浆洗选工段:蒸煮工段来的粗浆首先经过一列三台串联的真空洗浆机逆流洗涤。之后浆至除节机供料槽经稀释进入压力除节机。压力除节机良浆进入粗渣压力筛,节子用小车送至原料场或进入锅炉烧掉。粗渣压力筛的良浆直接送至一台真空洗浆机,浓缩后的良浆送至贮浆塔贮存。尾浆送至细渣压力筛,细渣压力筛良浆进粗渣压力筛重新筛选,尾浆送至蒸煮锅回煮。

c微漂浆洗选工段--保留:蒸煮工段来的粗浆首先经过一列三台串联的真空洗浆机逆流洗涤。之后浆送至除节机供料槽经稀释进入压力除节机。压力除节机良浆进入一段压力筛,节子用小车送至原料场或锅炉烧掉。一段压力筛的良浆直接送至一台真空洗浆机,浓缩后的浆由中浓泵送至氧脱木素工段。一段压力筛的尾浆进入二段筛供料槽,经泵送至二段压力筛,二段筛良浆进一段筛入口,尾浆经泵送至三段筛,三段筛良浆进二段筛浆泵入口,尾浆送至本色浆线筛选系统生产用。

本工段压力除节机为孔筛,粗渣压力筛、细渣压力筛为缝筛。使用的真空洗浆机逆流洗涤技术成熟可靠,在国内外应用较为广泛。工艺采取封闭热筛选的方式,封闭热筛选的采用可大大改善常规筛选效率,减少水的用量,提高热利用率。

d微漂浆氧脱木素工段--本次新增工序

筛选来浆进入中浓浆泵,加入氧后经蒸汽加热器及氧气混合器,进入氧反应器。其反应温度约100℃,反应时间60min。反应后的浆到喷放锅,然后经两台真空洗浆机串联洗涤。洗后浆用浆泵送至高浓微漂浆塔贮存。

经氧脱木素段处理,浆的卡伯值下降约40%,可大大降低漂白化学品的消耗及排出废水的污染负荷。

e微漂浆漂白工段--原四段漂白中保留的P

原有漂白系统采用氯化-碱处理-次氯酸盐漂白-双氧水漂白(C-E-H-P)四段漂洗工艺进行深度漂白,本次技改仅仅保留第四段即P段的双氧水漂白工序。

漂白工段为一段过氧化氢漂白。高浓微漂浆塔来浆加过氧化氢混合后进入漂白塔。漂白塔内反应温度约为70℃,浆的浓度约为10%。反应后的浆料由塔顶部刮料器排出进入洗浆机洗涤,洗涤后的浆料直接泵送至漂白塔贮存,洗涤水循环使用。

3.6-1 项目技改后化学制浆主要工艺流程简图

3)废纸制浆

废纸从原料堆场用叉车运送至废纸制浆间,通过链板式输送机分拣输送进水力碎浆机,碎解后经高浓除渣器、粗筛及除渣器除去砂子、石头、铁块等杂质后进入精筛,精筛出料经多盘浓缩系统浓缩后通过纤维分离机分离出长纤维浆和短纤维浆;短纤维浆送浆池用于造纸工序,长纤维浆经热分散、磨浆处理后送浆池。

3.6-2 废纸浆主要工艺流程简图

4)岳纸PM1纸机改造

对岳纸原PM1纸机进行改造,利用自产的APMP和外购的商品NBKP、商品BCTMP浆生产轻型纸,生产规模为8万吨/年。本车间包括备浆工段、造纸工段和完成工段,其中备浆工段包括自产APMP处理线(化机浆)、商品NBKP处理线、商品BCTMP处理线;造纸工段包括配浆、上浆、抄纸及其他辅助系统等;完成工段包括复卷、包卷、切纸、平板包装等生产线。

①浆料制备

外购的商品NBKP和商品BCTMP浆板,从浆板库用叉车运送至碎浆区域,通过链板式输送机送入立式水力碎浆机碎解成浆(水循环使用),然后泵送至卸料浆池中贮存,碎解后的浆料通过高浓除砂器除去泥砂等杂质,再进行疏解磨浆,处理后的浆送贮浆池中贮存,泵送至造纸的配浆系统。

由制浆车间来的自产APMP,经过磨浆机处理线磨浆后送造纸的配浆系统。主要工艺流程见下图:

3.6-3 纸浆处理工艺流程简图

②抄纸工段

备浆工段处理后的浆料按一定的配比要求,以自动仪表比例调节的方式连续将APMPNBKPBCTMP、损纸浆及白水回收的浆料进行混合配浆。调节至一定浓度后,经冲浆泵与纸机的浓白水混合稀释,多段除渣系统的除渣净化、除气器除气处理、再经压力筛精选,最后进入流浆箱进行抄纸。

浆料依次经过流浆箱、成型器、靴式压榨脱水、多段通气密闭气罩式干燥部,最后由卷纸机卷成纸卷待后加工。

纸机下的湿损纸在伏损碎浆机收集,送至损纸处理系统,经园网浓缩或多圆盘过滤器处理后送至损纸收集槽待用。

纸机和已经完成工段复卷机下的干损纸分别在各自的损纸池和水力碎浆机中碎解后,送至损纸处理系统,经高浓除砂和疏解后送至损纸收集槽待用。

清、白水系统:生产用水由冲网水泵、低压水泵、中压水泵、高压水泵等送到车间各用水点;纸机产生的稀白水由白水泵送备浆工段(碎浆工序),多余白水送往多盘白水回收系统,滤出的超清滤液回用于纸机高压清洗用水系统,部分送公司原有制浆车间替代清水。清滤液过滤后部分回用于纸机低压清洗用水系统,部分送公司原有制浆车间用于稀释洗浆,不能回用的部分外排至污水处理站。

真空系统:从纸机各真空点抽取的气水混合物经气水分离器分离,白水去白水系统,空气由真空泵抽走,经消音池排往室外。真空工作水经冷却塔冷却后回用于系统。

蒸汽冷凝水系统:由热电站动力锅炉来的蒸汽,供纸机干燥部使用。蒸汽冷凝水系统采用热泵装置,既满足生产,又节约用汽,最后冷凝水送到热电站回用。

化学品制备系统:化学添加剂分别由湿强剂、消泡剂、杀菌剂、洗网剂、洗毯剂等组成。

压缩空气系统:空气经螺杆压缩机、除油器、冷冻式干燥机、分配罐后,大部分进入生产用储气罐,另一部分则进入高效除油器,经无热再生干燥器,进入仪表用储气罐。压缩空气站置于造纸车间内。

抄纸工段主要工艺流程见下图:

3.6-4   抄纸工段工艺流程简图

③完成工段

轻型纸的成品纸有卷筒纸和平板纸两种形式。

卷筒纸的工艺路线为:纸机下线的纸卷经复卷机分切成小卷、再由包卷机、输送线及卷筒纸升降机等,经计量、包装、打标签后,成品卷筒纸送成品库。

平板纸的工艺路线为:纸机下线的纸卷经复卷机分切成小卷、经切纸机切成平板纸,再经包装机包为大垛包装、经输送线送成品库。

完成工段的流程见下图:

3.6-5  卷纸工序工艺流程简图

5PM13纸机(新建)

搬迁原湘江纸业复合原纸生产产能,与岳纸岳阳分公司内建复合原纸生产线(均为新建),生产规模为7万吨/年,主要以自产的微漂木浆和自产废纸浆生产复合原纸。备浆工段、抄纸工段、完成工段在同一车间内。纸机生产工序相似,产排污点及源强基本相同。

①备浆工段

自产的微漂木浆和废纸浆,由制浆车间泵送至备浆车间的贮浆池贮存,经高浓除渣器后,再进入锥形磨浆机磨浆,打浆处理后的浆料送到叩后贮浆池贮存备配浆使用,主要设备为高浓除渣器、磨浆机及泵。

备浆工段的流程见下图:

3.6-6  备料工艺流程简图

②抄纸完成工段

PM13生产线以3520的长网纸机为主,分别由流浆箱、长网成型器、复合压榨、前干燥部、施胶机、后干燥部、压光机和卷取机组成,以及后续加工整理工段的复卷机和打包机。

辅助系统主要有:流送系统、真空系统、清水系统、白水系统、胶料制备系统、密封水系统、液压和润滑油系统、蒸汽冷凝水系统以及损纸收集系统等。

由备浆车间泵送过来的不同浆料经配浆池配浆混合后,进入纸机流送系统。首先进入机外白水槽一侧的一段除砂器浆泵、经一级三段除砂器处理后、良浆进入流浆箱上网,稀释水泵进入稀释水压力筛送稀释水流浆箱调节定量偏差。上网后,经成形部、压榨部、前干燥部、施胶机、后干燥部、卷纸机卷取后送完成工段。卷纸机下来的纸卷经复卷机分切复卷后分别送卷筒纸包装生产线,成品通过自动输送线和叉车送至成品库。

纸机各部分的湿损和干损分别在各自的损纸池和水力碎浆机中碎解后,经泵送至备浆车间的损纸贮浆池贮存,再进入损纸浆处理生产线。

从纸机各真空点抽取的汽水混合物经汽水分离器进行汽水分离,白水去白水系统,压榨部毛布吸水箱的白水经曲面筛处理后再去白水系统,空气由真空泵抽至消音地沟及消音池,然后经消音囱排至室外,真空泵所用工作水则由消音地沟及消音池收集,然后由真空白水循环水泵送至冷却塔冷却,再经循环水曲面筛过滤后送至循环水槽,最后由真空泵工作水泵送至真空泵循环使用。除气器附属的真空系统由喷射冷凝器、汽水分离器和两段真空泵组成。

锅炉房来的蒸汽经分气缸调节后,分别进入各用汽点。纸机通汽采用三段通汽理念设计,冷凝水经余热回收后送锅炉房回用。

该工段还包括清水及喷淋水系统、损纸收集系统、压缩空气系统、冷却水和密封水系统等辅助系统。

抄纸完成工段的工艺流程见下图:

3.6-7  抄纸工艺流程简图

6)碱回收

碱回收车间设有两台碱炉,固形物处理能力分别为270t/d530t/d。现仅530t/d的碱炉在用,本项目建成后需修复270t/d碱炉,以确保碱回收车间总处理能力与年产17.2万吨化木浆生产线相配套(包括岳纸原有的7万吨/年硫酸盐化学木浆生产线及湘江纸业搬迁的10.2万吨/年硫酸盐化学木浆生产线),生产的活性碱送蒸煮车间,生产过程中补充部分芒硝,使生产用碱达到自给。本车间包括蒸发、燃烧、苛化及石灰回收工段。270t/d的碱回收装置采用圆盘蒸发器,工艺流程简述:

a、蒸发工段--保留

从制浆车间来的稀黑液先入稀黑液贮存槽,再泵入效闪蒸室、V效闪蒸室,闪蒸后的黑液依次进入VI→Ⅴ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ效,在流向相反的蒸汽作用下进行蒸发。新鲜蒸汽冷凝水泵送至燃烧工段作为锅炉给水;循环冷却水至表面冷凝器冷凝,经热交换后的温水返回循环冷却塔循环使用。各效蒸发器产生的二次蒸汽冷凝水通过设备自身的结构分为轻污水(效蒸发冷凝水)和重污水(VI效蒸发冷凝水)。

b、燃烧工段--保留

从蒸发工段来的浓黑液,送至本工段的碱灰芒硝黑液混合槽,与碱灰、芒硝混合后送回蒸发工段效增浓,增浓后的高浓黑液浓度约为70%(不计碱灰),送碱回收炉中燃烧。黑液中有机物燃烧产生热能生产蒸汽,无机物成分在碱炉底部熔融,熔融物流经炉底溜槽进入溶解槽用抄造白液溶解形成绿液送苛化工段。

c.苛化工段--保留

由燃烧工段来的绿液经绿液过滤机过滤后与CaO消化,然后经苛化、过滤后产生的白液用于蒸煮,白液浓度约105g/lNa2O计),苛化度约为80%

螺旋给料器连续将石灰从石灰仓中送出,与过滤后的绿液一起送入石灰消化提渣机进行消化。绿液过滤机中出来的绿泥,经绿泥槽送入绿泥预挂过滤机,过滤后的绿泥排出,滤液回至稀白液储存槽以减少残碱损失。

消化器中的消化液自流到苛化器中,在其内发生反应。苛化后的乳液由泵送白液盘式压力过滤机进行白液过滤,过滤后的白液(含悬浮物~20ppm)泵送入白液贮存槽后泵送蒸煮工段。白泥经白泥稀释槽稀释后泵送至白泥盘式真空过滤机,对白泥进行洗涤,稀白液泵送至稀白液贮存槽后泵送燃烧工段溶解槽。洗后白泥(干度>70%)送入轻质碳酸钙工段。

d.轻质碳酸钙生产--保留

白泥生产轻质碳酸钙工段:苛化工段来的白泥经清水预挂洗碱后送炉气碳化工序碳化(清水循环使用,定期作为稀白液回收利用,采用碱炉引来的烟气进行碳化),碳化后除去表面的絮状物体,生成的轻质碳酸钙,用于造纸;表面絮状物主要成分为碳酸钙及氧化钙成分,回预挂洗碱工序。

e、臭气处理系统--新增

本次项目拟新增全厂臭气收集与处理系统。从制浆车间、蒸发工段、苛化工段收集的低浓臭气量大而浓度较低,主要为含硫臭气,送入二次风系统供碱炉燃烧;从蒸煮工段、蒸发工段(主要源于蒸发污冷凝水汽提气及蒸发真空系统的不凝气)收集的高浓臭气量少浓度高,主要成分为硫化氢、甲硫醇等,采用单独的燃烧器送碱炉燃烧;臭气收集与处理系统的污冷凝水回送蒸发工段汽提。碱回收炉产生的烟气进入两列三电场的静电除尘器,去除烟气中的烟尘,净化后的烟气经烟囱排入大气。为防止臭气在碱炉停机时外泄,高浓臭气处理系统设有火炬。

3.6.1.2湘江纸业搬迁部分

1)漂白化学木浆生产线

与岳纸岳阳分公司技改的硫酸盐化学木浆生产工艺对比,除蒸煮采用DDS技术外,其他的生产工序基本相同,包括蒸煮、洗选、氧脱木素及漂白工段。

DDS简介:DDS蒸煮技术属于置换蒸煮技术的一种,是一种节能的制浆方法,采用泵输送的药液或黑液经过蒸煮锅内木片层来提高蒸煮锅的温度,使它在常温下开始,一直升温达到或接近最高蒸煮温度。泵送药液的两个阶段被称为初级蒸煮与和中段蒸煮,由于回用了前一蒸煮过程置换出来的黑液,使得黑液中的热能得以利用,大大降低了蒸汽的消耗,且蒸煮液经与黑液换热后采用冷黑液直接冷却的方式降温,采用冷喷放的方式,大大减少热喷放工序的臭气影响。该技术为国内先进蒸煮工艺。具体工艺如下:

由备料车间送来的合格木片从蒸煮锅顶部装入锅内,并同时用80℃的稀黑液预浸,装入碱回收炉回收的白液并补充碱液,待物料装满锅后,关上锅盖,用130℃的黑液置换;使木片进行渗渍和升温,待锅内温度升至130℃后用160℃的黑液置换,按照工艺要求在置换过程中同时注入白液,当用高温黑液置换结束,锅内物料温度已升到150℃,大约有50%的木素被去除,并用蒸汽间接加热循环,使温度升至160℃,然后保温,当H因子(蒸煮时间和蒸煮温度的积,蒸煮的相对反应速率对蒸煮时间作图所得曲线下的面积表示其值,一定程度上代表了蒸煮所得浆料的物化指标,H因子相同,则纸浆得率及纸浆木素含量相同)达到设定值后,即用洗浆来的稀黑液间接置换出浆料中的热量供下一锅使用,当浆料温度降至约90℃左右用泵送喷放锅贮存。同时用洗浆稀黑液置换出温黑液,温黑液经黑液过滤机过滤后送碱炉蒸发工段。

2)抄纸系统

本车间包括两台包装纸生产线,分别为年产6万吨精制牛皮纸的PM11,和年产6万吨伸性纸袋纸的PM12。两条生产线均从原湘纸车间搬迁,共建在岳纸的新车间内。精制牛皮纸生产的原料主要为自产的本色木浆和废纸浆,伸性纸袋纸生产的原料主要为自产的微漂木浆。本车间所用浆料原料均为自产浆,成品均为卷筒纸,处理工艺也相对简单。备浆工段、抄纸工段和完成工段布置在同一车间内。

①备浆工段

各种浆由制浆车间泵送至造纸车间的浆料制备系统的贮浆池贮存,自产木浆经高浓除渣器后,再进入锥形磨浆机磨浆,高浓打浆处理后的浆料,送至叩后贮浆池贮存供配浆使用,以满足纸产品不同用浆配比的需要。备浆工段流程图见下图:

3.6-8备浆工段主要工艺流程简图

②抄纸完成工段

包装纸采用长网纸机抄造,分别由流浆箱、长网成型器、复合压榨(复合压榨+大辊压榨)、前干燥部、施胶机(伸性装置)、后干燥部、压光机和卷取机组成,完成设备主要由复卷机和打包输送线组成。

辅助系统主要有:流送系统、真空系统、清水系统、白水系统、胶料制备系统、密封水系统、液压和润滑油系统、蒸汽冷凝水系统以及损纸收集系统等。

由制浆车间泵送过来的不同浆料经配浆池配浆混合后,进入纸机流送系统。纸浆通过流浆箱上网后,经成形部、压榨部、前干燥部、施胶机(伸性装置)、后干燥部、压光、卷纸机卷取后送完成工段。卷纸机下来的纸卷经复卷机分切复卷后分别送卷筒纸包装生产线,成品通过自动输送线和叉车送至成品库。

纸机各部分的湿损和干损分别在各自的损纸池和水力碎浆机中碎解后,经泵送至备浆车间的损纸贮浆池贮存,再进入损纸浆处理生产线。

从纸机各真空点抽取的汽水混合物经汽水分离器进行汽水分离,白水去白水系统,压榨部毛布吸水箱的白水经曲面筛处理后再去白水系统,空气由真空泵抽至消音地沟及消音池,然后经消音囱排至室外,真空泵所用工作水则由消音地沟及消音池收集,然后由真空白水循环水泵送至冷却塔冷却,再经循环水曲面筛过滤后送至循环水槽,最后由真空泵工作水泵送至真空泵循环使用。除气器附属的真空系统由喷射冷凝器、汽水分离器和两段真空泵组成。

锅炉房来的蒸汽经分气缸调节后,分别进入各用汽点,冷凝水经余热回收后送锅炉房回用。

抄纸还包括清水及喷淋水系统、损纸收集系统、压缩空气系统、冷却水和密封水系统等辅助系统。

抄纸、完成工段的工艺流程见下图:

3.6-9抄纸及完成工段主要工艺流程简图

3.6.2主要环保设施工艺流程

1、碱回收工艺流程

碱回收车间既是生产车间,又是环保设施,主要由蒸发、燃烧、苛化、石灰回收组成。造纸制浆过程中产生的稀黑液与浆料分离,提取后的黑液经五效板式降膜蒸发器浓缩,将稀黑液浓缩到固形物含量为48%,再经圆盘蒸发器浓缩到含固形物55%以上后,送喷射式碱回收炉燃烧,燃烧产生的热量用于产生压力为3.82Mpa450℃的蒸汽,送往自备热电站发电。生物质有机物燃烬后,呈熔融状态,经苛化工段送来的稀白液或水溶解成绿液,然后把石灰加入其中苛化成为氢氧化钠,上清液为白液,沉淀物质为白泥,将白液与白泥分离,氢氧化钠上清液返回制浆系统供制浆配料蒸煮再次使用,白泥送往轻质碳酸钙工段加工成轻质碳酸钙,用作造纸填料。碱回收锅炉燃烧后的烟气进入三电场电除尘器除尘后,经烟囱排放。碱回收车间工艺流程见下图。

3.6-10  碱回收车间工艺流程

2、污水处理工艺流程

企业污水处理系统包括三条废水处理线:1#线为处理能力60000 m3/h的制浆中段废水处理系统(好氧处理系统一),制浆中段废水好氧处理系统与厌氧污水处理系统(3#线)、超效浅层气浮组成一套废水三级处理系统;2#线为处理能力42000 m3/h的造纸废水处理系统(好氧处理系统二),处理工艺为二级生物处理+超效浅层气浮处理;3#线为处理能力18000m3/d高浓度废水处理系统(厌氧处理系统),该系统处理后的出水汇入制浆中段废水处理系统(1#线)。污水处理工艺流程如下:

3.6-11  好氧制浆污水处理工艺流程1#线)

3.6-12  好氧造纸白水处理工艺流程2#线)

3.6-13  厌氧污水处理工艺流程3#线)