草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性及湿法除氯研究

摘要

随着造纸行业的蓬勃发展，造纸工业所带来的环境污染问题日益突显。黑液是造纸工艺中制浆段产生的废液，所含的污染物占到了造纸工业生产污染排放总量的90％以上，是造纸工业生产污染排放的主要根源。2010年，木浆、草浆消耗量分别占纸浆年消耗量的8.5%、8.4%，是造纸原料的最大来源，其中草浆是我国造纸工业造成污染最严重的一种禾本科原料来源，对草浆黑液的治理是我国亟需解决的问题。
　　本文详细分析了目前国内外黑液处理技术的发展现状，介绍了黑液流化床碱回收的优点，得出黑液流化床碱回收是适合我国国情的黑液处理技术的结论，在此基础上进行了草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性及湿法除氯的研究，找出适合草浆黑流化床燃烧的床料和燃烧条件，并且参考印度Shreyans公司用清水洗涤麦草可显著去除麦草里的氯化物的方法设计了湿法备料试验，非常具有实际应用性，此技术通过制浆前除氯，使广泛的含氯高的非木浆都能在流化床内燃烧。
　　草浆黑液在以沸石为床料的流化床中燃烧，当床温在850℃或低于850℃时可以正常流化，燃烧情况良好。草浆黑液在以碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧，当床温在900℃或低于900℃时流化非常好，燃烧情况良好。草浆黑液在以工业沸石和碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧，当床温在700℃时烟气中 CO含量非常高，说明此时燃烧不充分，效率较低；床温在750℃时烟气中 CO含量急剧降低，床温高于750℃以后随着床温的增加烟气中 CO含量基本保持不变，维持在较低数值，说明此时燃烧比较充分。烟气中的NOx含量随着床温的升高而缓慢增加，且相同条件下以碳酸钙颗粒为床料的烟气中的NOx含量大于以工业沸石为床料的烟气中的NOx含量。草浆黑液在以工业沸石和碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧，随烟气排出的氯、钾排出率非常低，大量的氯、钾留在流化床内，长期累积会生成大量的低熔点碱金属共融物，导致床料烧结。
　　湿法备料可以有效去除麦秆和稻秆中的氯元素、钾元素含量，在浸泡温度为100℃的去离子水浸泡3h可以去除麦秆和稻秆中90%左右的氯元素和85%左右的钾元素，使得草浆黑液中的氯元素和钾元素含量降低。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2国内外黑液处理现状

1.3课题研究内容

第2章 试验设备及方案

2.1草浆黑液特性

2.2试验设备

2.3试验方案

2.4测试设备

2.5本章小结

第3章 草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性研究

3.1引言

3.2具体试验内容

3.3工业沸石为床料时氯和钾的迁移排放特性研究

3.4碳酸钙颗粒为床料时氯和钾的迁移特性研究

3.5本章小结

第4章 湿法备料除氯和钾试验

4.1引言

4.2具体试验内容

4.3湿法除氯和钾试验

4.4试验结果微观分析

4.5本章小结

结论

参考文献

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