造纸节能减排技术

2010-6  

刘洪斌、王松林、 张瑞霞 化学工业出版社 (2010-06出版)  

刘洪斌，王松林，张瑞霞 编  

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我国的制浆造纸工业是一个高速成长的行业，近年来纸和纸板产量、消费量一直保持每年8%～10%的增长速度，现已是世界上仅次于美国的第二大纸制品生产国和消费国。2009年纸及纸板生产量和消费量分别达到7980万吨和7935万吨，预计到2010年，纸及纸板新增产能2650万吨，淘汰落后产能650万吨，有效产能达到9000万吨。我国制浆造纸工业在取得了快速发展的同时也面临资源约束、环境压力等问题，为了解决这些问题，国家发改委于2007年出台了《造纸产业发展政策》，从国家产业政策的角度明确了造纸产业是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业，并将节能减排作为造纸行业资源节约的重点。 在建设资源节约型和环境友好型制浆造纸工业的过程中，出现了各种节能减排的技术和措施。为了适应制浆造纸工业节能减排的快速发展，介绍国内外最新的节能减排技术，我们编写了本书。本书汇集了近年来制浆造纸行业的节能减排技术，按照制浆造纸工业的生产工艺过程分别介绍了备料、制浆、高得率浆、漂白、碱回收、浆料制备、抄纸、白水循环和零排放、废水处理的节能减排措施，还介绍了制浆造纸的废气废渣处理技术、热电联产和能源自给的技术。 本书绪论由胡惠仁编写，第1章、第2章、第6章、第11章由刘洪斌编写，第8章、第9章、第10章由王松林编写，第7章由刘洪斌和王松林共同编写，第3章、第4章、第5章由张瑞霞编写。全书由胡惠仁主审，刘洪斌统稿。 本书的编写围绕制浆造纸工业的节能减排技术展开论述，力求做到系统性、完整性。同时，注重将制浆造纸工业节能减排的最新技术进展编入本书。

　　《造纸节能减排技术》汇集了近年来制浆造纸行业的节能减排技术，按照生产工艺过程介绍了备料、制浆、高得率浆、漂白、碱回收、浆料制备、抄纸、白水循环和零排放、废水处理的节能减排措施，以及废气废渣处理技术、热电联产和能源自给的技术等。可供造纸企业的管理者、生产技术人员，节能、环保行业的相关专业人员，以及高校造纸专业的师生参考。

绪论1参考文献4第1章 备料工段的节能减排技术61.1 木片备料的节能技术61.1.1 木片质量对制浆工艺的影响61.1.2 提高木片质量的途径71.1.3 木片厚度筛选工艺81.2 备料工段的节水减排技术101.2.1 木材备料的节水减排技术101.2.2 草浆备料的节水减排技术111.3 蔗渣备料的节能减排技术131.4 废纸浆备料的节能减排技术14参考文献14第2章 制浆系统的节能减排技术152.1 蒸煮的节能减排技术152.1.1 间歇立锅蒸煮的节能152.1.2 DDSTM蒸煮节能技术182.1.3 SundsCelleco蒸煮技术202.1.4 超级间歇蒸煮技术（SuperBatchCooking）222.2 卡米尔连续蒸煮系统的进步232.2.1 改良的连续蒸煮（MCC）232.2.2 延伸改良的连续蒸煮（EMCC）232.2.3 等温连续蒸煮（ITC）242.2.4 紧凑蒸煮（CompactCookingTM）242.2.5 黑液浸渍技术（BLI）252.2.6 低固形物蒸煮（LSC）252.2.7 横管式连蒸的进展252.3 洗涤和筛选工段的节能减排技术262.3.1 封闭洗涤筛选技术262.3.2 洗涤工段的节能减排技术272.4 废纸脱墨的节能减排技术28参考文献28第3章 高得率浆的节能减排技术293.1 化学机械浆制浆工艺介绍303.1.1 漂白化学热磨机械浆（BCTMP）323.1.2 碱性过氧化氢机械浆（APP/APMP）333.1.3 化学预处理的碱性过氧化氢漂白机械浆（PRCAPMP或PRCAPMP或简称PRC）333.1.4 三种高得率制浆工艺磨浆能耗的比较343.1.5 化机浆工艺及装备优化组合——CSMP化机浆工艺353.2 生物技术在高得率浆中的应用363.2.1 生物机械浆363.2.2 生物酶技术在高得率浆中的应用373.2.3 生物预处理机械浆383.3 通过改善磨浆机来降低能耗393.3.1 磨浆机型号的选择393.3.2 通过改变磨盘结构和转速来降低打浆能耗393.4 高得率制浆过程中的节水减排技术403.4.1 高得率浆生产过程水的分类403.4.2 高得率浆生产过程水的使用423.4.3 高得率浆废水零排放的思考45参考文献46第4章 漂白的节能减排技术474.1 漂白技术现状474.2 漂白车间用水分析及节水措施484.2.1 非过程水的使用484.2.2 过程水的使用484.2.3 漂白车间洗涤系统484.2.4 漂白工段的节水措施504.3 漂白工段节能减排的措施514.3.1 中浓漂白技术524.3.2 生物漂白技术59参考文献61第5章 碱回收的节能减排技术625.1 我国造纸工业碱回收生产状况625.2 碱回收工艺技术的发展635.2.1 黑液超浓技术在碱回收中的应用635.2.2 超声波膜电解技术在碱回收处理中的应用655.2.3 草浆造纸碱回收新技术665.3 碱回收白泥的处理利用技术665.3.1 白泥的形成过程及特点665.3.2 白泥的处理方法及现状675.3.3 白泥的应用675.3.4 苛化工段直接生产碳酸钙新工艺705.3.5 黑液碱回收白泥与煤粉混烧技术715.3.6 白泥改性后的应用715.4 碱回收节能减排新设备和技术735.4.1 黑液提取新设备735.4.2 黑液液固旋流分离器775.4.3 废液蒸发系统的节能775.4.4 碱回收炉的技术现状及发展趋势785.4.5 白泥洗涤过滤新设备815.5 碱回收过程控制技术845.6 碱回收蒸发工段的节水措施845.6.1 冷凝水的产生和使用845.6.2 减少和回用冷凝水的主要措施85参考文献85第6章 浆料制备过程中的节能减排技术876.1 碎浆工段876.2 三锥体精浆机876.3 双盘磨的打浆节能技术886.3.1 双盘磨磨片齿型886.3.2 磨片材质对节能的影响896.4 PapillonTM圆柱形精浆机906.5 中浓打浆节能技术906.6 变频控制磨浆节能技术916.7 酶促打浆节能技术916.8 贮浆节能技术926.8.1 贮浆池的形式936.8.2 方形贮浆池与卧式贮浆池比较936.8.3 方形贮浆池的主要技术参数946.8.4 方形贮浆池的应用95参考文献95第7章 纸机的节能减排技术977.1 真空系统的节能技术977.1.1 水环式和罗茨真空泵977.1.2 高速透平真空泵987.2 压榨系统的节能技术997.2.1 大压辊宽压区压榨997.2.2 靴型压榨1007.2.3 热压榨1027.2.4 蒸汽加热器的应用1047.3 干燥部的节能技术1047.3.1 单排烘缸干燥1057.3.2 热风撞击干燥技术1057.3.3 多段通汽1077.3.4 热回收系统1087.4 蒸汽制冷技术1107.5 隔热保温技术1107.6 造纸工段节水减排技术1117.6.1 造纸供水节水技术1127.6.2 浆料的准备输送和损纸处理系统节水技术1137.6.3 纸机封闭循环用水系统1147.6.4 纸机湿部节水技术1147.6.5 喷淋装置用水节水措施1157.6.6 纤维回收和固液分离装置1177.6.7 高浓成形技术1217.6.8 压榨节水技术1217.6.9 纸机液压和润滑系统水冷却空气压缩机等用冷却水1227.6.1 0化学品稀释用水1227.6.1 1干燥部的节水122参考文献124第8章 白水封闭循环和零排放技术1278.1 白水封闭与“零排放”的概念1288.1.1 白水回用回路的定义1288.1.2 零排放概念1298.2 造纸过程的白水封闭循环1308.2.1 国内外发展概况1308.2.2 白水封闭程度的表征1308.2.3 白水封闭循环的途径和方法1318.2.4 白水封闭回用后产生的不良影响1338.2.5 减小白水封闭循环不良后果的应对措施1378.2.6 纸机白水重复利用的节水技术措施1408.2.7 纸机白水封闭水系统的新发展145参考文献146第9章 制浆造纸废水处理的节能减排技术1509.1 造纸工业用水和节水排水的参数界定方法1519.1.1 常规检测项目1529.1.2 其他检测项目1559.1.3 白水DCS组分的分离和分析1569.2 造纸废水的处理技术1599.2.1 造纸废水的物理处理技术1599.2.2 造纸废水的化学氧化处理技术1629.2.3 造纸废水的生化处理技术1659.2.4 造纸废水综合处理方法1689.2.5 造纸废水治理的新趋势、新技术1699.3 小结173参考文献173第10章 制浆造纸工业废气废渣处理技术17810.1 制浆造纸工业废气处理技术17810.1.1 制浆造纸厂空气污染物的来源17810.1.2 空气污染防治的有关规定和防治办法17910.1.3 硫酸盐浆厂有害气体的排放标准和防治办法18010.1.4 联合烟气治理技术18110.1.5 废纸再生造纸过程废气产生、控制和处理技术18210.2 造纸工业废渣处理利用技术18310.2.1 造纸黑液废渣的利用技术18410.2.2 造纸废渣污泥气化处理能量利用技术18410.2.3 碱回收工段白泥和热电系统煤渣废渣的处理利用技术18510.2.4 备料除尘废渣的处理技术18710.2.5 废纸再利用生产废渣的处理技术18710.2.6 造纸废渣处理利用实例188参考文献189第11章 热电联产和能源自给19011.1 纸浆厂的热电平衡19111.1.1 纸厂热电联产能源原理19211.1.2 纸浆厂热电平衡的实例19311.1.3 造纸厂热电平衡的实例19411.2 制浆造纸工厂的节电措施19711.2.1 锅炉、发电机组的选择19711.2.2 供配电系统19911.2.3 照明20111.3 能源自给20311.3.1 树皮、废木料的燃烧20311.3.2 生物质气体的利用20411.3.3 生物质精炼技术205参考文献208

插图：5.2.1黑液超浓技术在碱回收中的应用超浓黑液技术在碱回收的运用，取得了很好的经济效益和社会效益。山东日照森博浆纸有限责任公司年产22万吨漂白硫酸盐法阔叶木浆生产线，蒸煮采用低固形物连续蒸煮技术。蒸发工段引进芬兰Andritz公司黑液结晶增浓技术，生产的黑液固形物含量针叶木浆为76％左右，阔叶木浆为74％左右。普通的板式降膜蒸发器比较容易得到固形物含量为65％的黑液，当黑液固形物含量超过65％时，黑液黏度的增长速度超过固形物含量的增长速度。黑液中的无机物浓度超过了它的溶解度，钠盐沉淀，产生结垢，严重影响蒸发器的蒸发能力。采用结晶蒸发器有效地解决了蒸发器的结垢问题。碱回收炉燃烧高固形物含量的超浓黑液，提高了碱回收炉的热效率，同时还能够降低碱回收炉二氧化硫和总还原性硫化物的排放量。目前木浆、竹浆的超浓黑液技术已经在国外得到了很好的利用和发展，但在我国却刚刚兴起。现阶段我国制浆还以草类原料为主，其黑液的回收利用较木浆、竹浆有很大难度。特别在黑液蒸发增浓方面，草浆能否借鉴和利用木浆黑液增浓的成功经验，值得研究和思考。黑液超浓技术主要包括黑液的超浓蒸发和燃烧两方面内容。

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