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纸厂除雾脱白及热回收联合循环系统
 

   本产品为一种纸厂除雾脱白及热回收联合循环系统,由热回收系统和多级喷淋式除雾脱白系统连接而成,回收系统中包括气气换热器,气气换热器设有入口和出口,  出口连接于多级喷淋式除雾脱白系统中的主风道。本实用新型将热回收系统和多级喷淋式除雾脱白系统连接而成,加装空气加热及除雾系统,利用废气和凝结水的余热把烘干工艺中的进口空气加热到60℃以上,从而会明显减少蒸汽的使用量(一般需要用蒸汽将空气从10℃开始加热),并能加快成品纸的烘干效率,提高纸机的产量,并且能够大幅减少废气排入大气中的含水量,消除水雾,给厂里带来可观的收益的同时达到节能减排的目的。

背景技术

   纸厂烘干工艺后排出的气体湿度高,含有大量的水分,在环境温度较低时,热废气排入大气会产生大量的水雾,对环境造成危害。

   纸厂现在利用的是蒸汽烘干工艺,进入烘干室的空气为常温空气,据调研夏天大气温高时,吨纸耗气量为1.58吨汽,而冬天大气温度较低时,吨纸耗气量为1.89吨汽。若能把进气加热到60℃以上送进烘干室,则会明显减少蒸汽的使用量,并能加快成品纸的烘干效率,提高纸机的产量,并且能够大幅减少析水量。

   厂里有大量52℃以上的的废气和95℃的凝结水都没有利用。

   造纸车间排放的高温尾气中夹带较多水分,导致尾气排放口有大量白烟,对环境带来污染,并且水分中臭味明显,除臭也显得尤为必要。

   定点对造纸厂排出的烟气进行采样分析,得出烟气组成的数据为:

一、废气   

    1组成空气、 

    2量:47 Nm3/h 

    3参数温度45℃,含湿量6.6%气相动压29Pa,静压260Pa 

、水

    1来源河水和蓄水池

    2参数温度10℃(冬季,夏季暂不考虑

   空气中的水两类气态的水蒸气和显性小液滴饱和湿度下空气中的气态水蒸气量达到上限但随温度变化空气中显性小液滴携带量则随液滴直径、气相流速等参数的变化而变化。空气的饱和湿度温度的增加而增加,因此,饱和湿空气在降温过程中会冷凝水产生,并释放较多的热量。纸业公司的排放气温度45含湿量6.6%几乎都为气态水蒸气故消除白烟最好的方法是通过降温减少尾气中的饱和水量,同时有效除去水滴等显性水

   目前烟气脱白的方法主要有冷凝换热法、加高烟囱+烟囱内设导流装置法、电除雾法、超声波除雾法,电除雾法除雾效果不理想。由于气体传热系数小,采用间壁式换热器则所需的换热面积大,投资及占地面积大;加高烟囱+烟囱内设导流装置所需的投资大;电除雾法及超声波除雾法只能去除气体中的显性水滴,且设备投资大、电耗高。

   技术方案:除雾脱白及热回收联合循环系统,由热回收系统和多级喷淋式除雾脱白系统连接而成,热回收系统中包括气气换热器,气气换热器设有入口和出口,出口连接于多级喷淋式除雾脱白系统中的主风道。

   包括主喷淋塔、除雾器、新鲜水泵和蓄水池。

   本系统和多级喷淋式除雾脱白系统连接而成,加装空气加热及除雾系统,利用废气和凝结水的余热把烘干工艺中的进口空气加热到60℃以上,从而会明显减少蒸汽的使用量(一般需要用蒸汽将空气从10℃开始加热),并能加快成品纸的烘干效率,提高纸机的产量,并且能够大幅减少废气排入大气中的含水量,消除水雾,给厂里带来可观的收益的同时达到节能减排的目的。 

   同时,主风道、塔釜和塔内提供的空间和烟气停留时间,在主风道、塔釜和塔内依次进行一级、二级和三级冷却,加强气液接触,保证较高的传热面积,实现梯次降温;塔釜上方的除雾器,以减少气液夹带,同时提高填料的传热效率;本实用新有效减少尾气中的饱和水量,同时有效除去水滴等显性水,最高效地消除白烟,同时去除臭味。

附图说明

   图1为本实用新型多级喷淋式除雾脱白系统结构示意图;

   图2为本实用新型热回收联合循环系统结构示意图。

   附图标记:a-气气换热器,b- 气水换热器,1-主风道,2-喷淋塔,3-除雾器,4-新鲜水泵,5-蓄水池,6-两级填料,7-双氧水罐,8-双氧水泵,9-空气冷却器,10-循环水泵。

具体实施方式

   下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步详述:

   如图,一种纸业多级喷淋式除雾脱白系统,包括主风道1、喷淋塔2、除雾器3、新鲜水泵4和蓄水池5,主风道1连接于喷淋塔2侧面,新鲜水泵4连接于喷淋塔2上端,喷淋塔2中从上到下依次设有除雾器3和两级填料6,喷淋塔2底部设有出口,通过管道连接于蓄水池5。喷淋塔上端2还连接双氧水循环系统,具体而言,由双氧水罐7和双氧水泵8连接而成,双氧水罐7连接于喷淋塔2底部,双氧水可以从底部流入双氧水管实现循环,双氧水罐7连接于螺旋喷嘴,用于向喷淋塔2中喷射双氧水除臭。

   蓄水池5设有两个出口,其中一个出口连接于空气冷却器9,其通过循环水泵10连接于喷淋塔2,形成循环回路,给二级三级冷却提供冷源;另一个出口连接于打浆池。   两级填料6在本实用新型中具体为PVC六角蜂窝填料或者其他市售常规填料。

   工作原理:

   常温10摄氏度时,纸厂产生52℃的废热空气经过气气换热器与10℃的新鲜空气换热后,温度降为45-48℃回到主风道,进行一级冷却,冷至42℃;再进入喷淋塔,在喷淋塔塔釜进行二级冷却,并进一步在喷淋塔内进行三级冷却(二级冷却分别通过二级填料实现),冷至32℃以下(含湿量3.1%),最终经过除雾器捕集排放烟气中的微小液滴,排至大气。

   新鲜河水经新鲜水泵送至喷淋塔内,为排放气的三级及二级降温提供冷源,而后流至蓄水池,经泵送入空气冷却器,降温后进入主风道和塔釜,为一级及二级冷却提供冷源。塔釜的水流至蓄水池,蓄水池的水一部分送入空气冷却器,另一部分排出至打浆池。

   同时,热回收系统中,10℃的新鲜空气经过气气换热器后,被纸厂产生的热废气升温到40-45℃,再进入气水换热器与95℃的热水进行换热,加温到66℃后送入烘干箱进气口;95℃的热水经过换热器2后温度降为51℃再送回电厂。

   上述系统同时解决了纸厂产生的凝结水和热空气的问题,并将白烟除雾后排放至大气中。

   此外,还可以根据实际需要,不需要脱出白烟只需除臭,则可以将喷淋塔底部的双氧水流至双氧水罐,实现双氧水单独的循环喷淋。

   该工艺技术方案不需配置自动控制系统,根据生产负荷变化、白烟脱除、排放气除臭在不同时间段的实际需要,手动调节相关工艺流程及参数,和现有技术相比,为简化操作,节约投资。

   四季具体的控制方案如下:

    冬季白天主要为脱除白烟及臭气。故可运行新鲜水和循环水系统,并启动双氧水系统。喷淋塔釜内的水流至蓄水池经空气冷却器降温,实现整个水系统的循环。

  春、夏、秋三季气温较高,白烟不明显,此时主要为脱臭。可以关小甚至停掉循环水冷却系统,只需启动双氧水系统。

  以上两种种工况的调节,只需开关相应的阀门即可,调节过程简单方便。

 

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