NSSC黑液在流化床中燃烧试验研究

论文摘要

近年来,伴随我国经济高速增长而来的是环境污染和资源短缺问题的日益严重。其中水污染问题更为突出,尤其造纸行业废水污染高居我国工业水污染的首位。中性亚硫酸盐半化学浆(NSSC)作为生产瓦楞原纸的最重要方法,其造纸黑液具有有机物含量少,热值低的特点。因此在对NSSC黑液进行碱回收处理时,多采用交叉回收或添加重油等辅助燃料的方式,这就使得碱回收工艺繁复、投资巨大、回收成本过高。根据流化床在处理低热值污染物方面的优势,借鉴国外多年来在流化床碱回收技术上的研究经验,本文采用流化床焚烧炉代替传统碱回收炉处理NSSC黑液。这样不仅能够有效地降低污染,而且降低了投资和运营成本,使利用碱回收技术解决污染问题更具有经济效益。本文对中性亚硫酸盐半化学浆黑液进行了其在流化床中燃烧规律的试验研究。分别以碳酸钠、硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠的混合物(质量比为1:3)为床料,在600℃到800℃之间的不同温度下,在不同添加剂(碳酸钙、高岭土、氢氧化钙)的条件下,在小型流化床试验台上进行燃烧对比试验。以研究造纸黑液(固形物质量分数为45%)中碱金属盐和燃烧温度对流化床焚烧炉床料烧结性的影响。并对不同温度下床料粒径的变化规律进行了研究。试验结果表明在中等温度下,在以钠盐为床料的流化床中,添加少量廉价的添加剂能够有效地抑制床料结焦的发生。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及实际意义
• 1.2 国内外黑液处理方法
• 1.2.1 碱回收法
• 1.2.2 黑液酸析木素法
• 1.2.3 黑液絮凝沉淀法
• 1.2.4 黑液膜分离法
• 1.2.5 生物处理法
• 1.2.6 黑夜的综合利用
• 1.3 黑液流化床碱回收技术
• 1.4 现行黑液治理中存在的问题
• 1.5 研究内容
• 第2章 NSSC黑液特性及试验方法
• 2.1 NSSC黑液特性
• 2.1.1 中性亚硫酸盐半化学浆（NSSC）
• 2.1.2 NSSC黑液碱回收技术
• 2.1.3 试验用NSSC黑液特性
• 2.2 NSSC黑液碱回收试验方案
• 2.2.1 试验装置
• 2.2.2 试验用药品选取及试验条件设定
• 2.2.3 试验操作步骤
• 2.2.4 分析测试方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 NSSC黑液在流化床中以碳酸钠为床料的燃烧试验研究
• 3.1 黑液单独燃烧时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.1.1 650℃时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.1.2 700℃时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.1.3 750℃时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.1.4 800℃时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.1.5 温度对碳酸钠粒径变化的影响
• 3.2 黑液与碳酸钙混烧时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.2.1 650℃时含10%碳酸钙条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.2.2 700℃时含10%碳酸钙条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.2.3 750℃时含10%碳酸钙条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.2.4 800℃时含10%碳酸钙条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.2.5 黑液添加碳酸钙时温度对碳酸钠粒径变化的影响
• 3.3 黑液与高岭土混烧时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.3.1 650℃时含10%高岭土条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.3.2 700℃时含10%高岭土条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.3.3 750℃时含10%高岭土条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.3.4 800℃时含10%高岭土条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.3.5 黑液添加高岭土时温度对碳酸钠粒径变化的影响
• 3.4 黑液与氢氧化钙混烧时碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.4.1 800℃时含10%氢氧化钙条件下碳酸钠烧结特性试验研究
• 3.4.2 碳酸钠粒径的变化
• 3.5 温度和添加剂对碳酸钠流化状况的影响
• 3.6 本章小结
• 第4章 NSSC黑液在流化床中以硫酸钠为床料的燃烧试验研究
• 4.1 黑液单独燃烧时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.1.1 600℃时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.1.2 650℃时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.1.3 700℃时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.1.4 750℃时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.1.5 温度对硫酸钠粒径变化的影响
• 4.2 黑液与不同添加剂混烧时硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.2.1 750℃时含10%碳酸钙条件下硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.2.2 750℃时含10%高岭土条件下硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.2.3 750℃时含10%氢氧化钙条件下硫酸钠烧结特性试验研究
• 4.3 温度和添加剂对硫酸钠流化状态的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 NSSC黑液在流化床中以混合物为床料的燃烧试验研究
• 5.1 黑液单独燃烧时床料烧结特性试验研究
• 5.1.1 600℃时床料烧结特性试验研究
• 5.1.2 650℃时床料烧结特性试验研究
• 5.1.3 700℃时床料烧结特性试验研究
• 5.1.4 750℃时床料烧结特性试验研究
• 5.1.5 温度对床料粒径变化的影响
• 5.2 黑液与碳酸钙混烧时床料烧结特性试验研究
• 5.2.1 600℃时含10%碳酸钙条件下床料烧结特性试验研究
• 5.2.2 650℃时含10%碳酸钙条件下床料烧结特性试验研究
• 5.2.3 700℃时含10%碳酸钙条件下床料烧结特性试验研究
• 5.2.4 750℃时含10%碳酸钙条件下床料烧结特性试验研究
• 5.2.5 黑液添加碳酸钙时温度对床料粒径变化的影响
• 5.3 黑液与高岭土混烧时床料烧结特性试验研究
• 5.3.1 600℃时含10%高岭土条件下床料烧结特性试验研究
• 5.3.2 650℃时含10%高岭土条件下床料烧结特性试验研究
• 5.3.3 700℃时含10%高岭土条件下床料烧结特性试验研究
• 5.3.4 750℃时含10%高岭土条件下床料烧结特性试验研究
• 5.3.5 黑液添加高岭土时温度对床料粒径变化的影响
• 5.4 黑液与氢氧化钙混烧时床料烧结特性试验研究
• 5.4.1 750℃时含10%氢氧化钙条件下床料烧结特性试验研究
• 5.4.2 床料粒径变化
• 5.5 温度和添加剂对床料流态化的影响
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢