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第1章 化学回收1

1.1硫酸盐法制浆化学回收概述1

1.1.1硫酸盐法回收的操作单元1

1.1.2气化4

1.1.3直接碱回收5

1.2硫酸盐法制浆化学回收过程流体的性质5

1.2.1黑液的性质5

1.2.2熔融物的性质12

1.2.3烟道气和空气的性质14

1.2.4空气17

1.2.5绿液18

1.2.6其他化合物的性质18

参考文献19

第2章 黑液的蒸发21

2.1引言21

2.2黑液的性质21

2.2.1黑液固形物的组成21

2.2.2黑液的物理性质21

2.3蒸发原理23

2.3.1多效蒸发24

2.3.2蒸汽压缩蒸发24

2.3.3多效闪蒸25

2.3.4蒸发装置工艺流程25

2.3.5浓缩器26

2.3.6汽提塔结合26

2.4蒸发器的类型及其辅助设备27

2.4.1升膜蒸发器（RF）27

2.4.2降膜蒸发器（FF）27

2.4.3强制循环蒸发器29

2.4.4蒸发装置辅助设备30

2.4.5汽提塔和甲醇液化31

2.4.6直接接触式（DC）蒸发器32

2.5传热33

2.5.1蒸发器的传热33

2.5.2多效蒸发系统中的传热计算及传热理论34

2.5.3热平衡36

2.5.4蒸发器计算37

2.6含汽提系统的多效蒸发装置41

2.7蒸发系统及应用45

2.7.1蒸汽压缩蒸发（VCE）或蒸汽机械再压缩（MVR）的应用45

2.7.2高固含量浓缩器45

2.7.3黑液热处理（LHT）46

2.7.4压力罐法47

2.7.5蒸发车间辐助流程的集成47

2.8设计48

2.8.1典型黑液蒸发对黑液性质的要求48

2.8.2蒸发装置设计48

2.8.3贮存罐设计50

2.9传热表面的结垢51

2.9.1结垢与传热51

2.9.2结垢原因51

2.9.3结垢类型52

参考文献54

第3章 回收锅炉55

3.1回收锅炉设计进展55

3.1.1双锅筒回收锅炉56

3.1.2现代回收锅炉56

3.1.3未来回收锅炉57

3.2物质和能量平衡58

3.2.1物质平衡58

3.2.2能量平衡61

3.2.3高浓固形物62

3.3黑液的燃烧65

3.3.1干燥65

3.3.2挥发物逸出66

3.3.3黑灰的燃烧66

3.3.4熔融物的反应67

3.3.5黑液液滴在熔炉内的燃烧67

3.4锅炉传热表面的尺寸68

3.4.1主要设计标准68

3.4.2高浓固形物对回收锅炉设计的影响70

3.5回收锅炉的工艺流程73

3.5.1送风系统74

3.5.2烟气系统74

3.5.3水和蒸汽系统74

3.6回收锅炉的操作75

3.6.1吹灰控制75

3.6.2灰分中钾和氯的富集77

参考文献79

第4章 白液制备82

4.1引言82

4.1.1液体性质83

4.1.2苛化反应过程85

4.1.3白泥煅烧过程中的化学反应86

4.2白液工段的物料平衡87

4.2.1平衡校验88

4.2.2碱平衡88

4.2.3水平衡88

4.2.4钙平衡（固体平衡，SS）88

4.2.5绿泥平衡（固体平衡，SS）89

4.3绿液处理89

4.3.1固体杂质的分离90

4.3.2绿泥处理93

4.4苛化95

4.4.1流程95

4.4.2自动苛化103

4.5石灰煅烧105

4.5.1白泥煅烧流程和设备106

4.5.2石灰石煅烧111

4.5.3物料平衡与热平衡112

4.5.4燃烧114

4.5.5排放116

4.5.6回转窑的自动化118

4.5.7设备维护122

4.6白液制备中的非过程元素123

4.6.1苛化过程中的非过程元素123

4.6.2白泥煅烧过程中的非过程元素124

4.6.3石灰循环中非过程元素的去除126

4.7未来挑战127

参考文献127

第5章 树皮的燃烧129

5.1引言129

5.1.1蒸汽锅炉的操作原则129

5.1.2热电联产的蒸汽循环130

5.2燃料的物理及化学性质130

5.2.1燃料的种类及成分130

5.2.2一般术语和燃料特性131

5.2.3树皮、木材和废渣燃料133

5.3燃烧的计算135

5.3.1燃烧反应135

5.3.2燃烧需要的空气量136

5.3.3烟道气的成分137

5.3.4燃烧的绝热温度139

5.3.5燃烧的排放140

5.3.6烟道气的换热性能142

5.4树皮燃烧技术142

5.4.1层燃142

5.4.2流化床燃烧的介绍144

5.4.3沸腾式流化床（BFB）的燃烧146

5.4.4循环流化床（CFB）的燃烧148

5.4.5流化床燃烧的环境方面151

5.4.6气化152

5.5锅炉工艺流程153

5.5.1树皮的处理153

5.5.2辅助燃料的处理154

5.5.3空气和烟道气的循环，风机155

5.5.4烟道气净化的灰尘分离方法159

5.5.5供水泵161

5.5.6水蒸气循环165

5.5.7锅炉的主要控制167

5.6锅炉换热器的结构和设计168

5.6.1概述168

5.6.2传热表面的腐蚀169

5.6.3炉膛管路170

5.6.4过热器171

5.6.5省煤器（供水预热器）172

5.6.6空气预热器172

5.6.7传热表面的净化174

5.6.8换热器的热力学设计176

5.7锅炉的效率和损失181

5.7.1用直接方法确定效率181

5.7.2用间接方法确定效率182

参考文献187

第6章 热电联产189

6.1引言189

6.2制浆造纸生产中的热与动力需求189

6.3化学浆厂的热与动力需求189

6.3.1贮木场189

6.3.2蒸煮191

6.3.3洗涤和筛选192

6.3.4漂白192

6.3.5漂白浆料的净化192

6.3.6干燥机192

6.3.7蒸发193

6.3.8回收锅炉194

6.3.9苛化车间与石灰窑195

6.3.10漂白化学剂的制备195

6.3.11给水与排水196

6.3.12动力锅炉196

6.3.13汽轮机与水的冷却196

6.3.14其他197

6.4化学浆厂的热电平衡198

6.4.1装机功率与需求198

6.4.2热的生产199

6.4.3热和动力平衡201

6.4.4蒸汽轮机202

6.4.5背压动力流程204

6.4.6热电联产的选择方案207

6.5造纸厂210

6.5.1新闻纸的热和动力平衡210

6.5.2超级压光纸（SC）和轻量涂布纸（LWC）的热和动力生产212

6.6在动力需求中时间依赖性变化212

第7章 二次热系统和夹点技术215

7.1引言215

7.2二次热215

7.2.1二次热的定义215

7.2.2制浆厂中二次热的产生216

7.2.3二次热消耗224

7.2.4二次热系统的优化225

7.2.5全厂二次热系统226

7.3过程集成技术229

7.3.1夹点技术基本原理229

7.3.2数学程序编制技术的过程集成235

7.3.3有效能分析236

参考文献237

第8章 皂化物和塔罗油239

8.1引言239

8.2木材抽出物和皂化物的特性239

8.2.1概述239

8.2.2塔罗油成分239

8.2.3为什么回收皂化物240

8.3黑液中的皂化物241

8.3.1黑液中皂化物的溶解性241

8.3.2洗涤过程中皂化物的行为241

8.3.3蒸发器和回收锅炉中的皂化物243

8.4皂化物的分离244

8.5浆厂的皂化物平衡246

8.6皂化物的酸化246

8.6.1概述246

8.6.2皂化物的处理247

8.6.3皂化物的酸化——将皂化物转化为粗塔罗油247

参考文献251

第9章 木浆碱回收能量平衡及能耗计算实例253

9.1引言253

9.1.1进行能量平衡计算的主要步骤253

9.1.2进行能量平衡计算时的注意事项253

9.2木浆蒸发系统能量平衡及能量效率计算实例254

9.2.1能量平衡计算使用的公式说明（以生产1t风干浆为基准）254

9.2.2能量平衡有关数据257

9.2.3能量平衡计算实例258

9.2.4蒸发系统能量效率的计算262

9.2.5能量平衡表262

9.2.6能量平衡流向图264

9.3木浆燃烧系统能量平衡及能量效率计算实例264

9.3.1能量平衡计算使用的公式说明（以生产1t风干浆为基准）264

9.3.2能量平衡有关数据270

9.3.3能量平衡计算实例271

9.3.4碱回收燃烧系统能量效率的计算279

9.3.5能量平衡表280

9.3.6能量平衡流向图281

9.4木浆苛化系统能量平衡及能量效率计算实例282

9.4.1能量平衡计算公式说明（以生产1t风干浆为基准）283

9.4.2能量平衡有关数据287

9.4.3能量平衡计算实例288

9.4.4苛化系统能量效率的计算292

9.4.5能量平衡表293

9.4.6能量平衡流向图294

9.5白泥回收系统能量平衡及能量效率计算实例295

9.5.1能量平衡使用计算公式说明296

9.5.2能量平衡有关数据（以生产1t石灰为基准）298

9.5.3能量平衡计算实例299

9.5.4白泥回收系统能量效率的计算302

9.5.5能量平衡表303

9.5.6能量平衡流向图305

第10章 草浆碱回收的特点、能量平衡及能耗计算实例306

10.1草浆碱回收的特点306

10.1.1我国碱回收现状306

10.1.2草浆碱法制浆黑液的特点307

10.1.3草浆碱回收的组成与特点307

10.2草浆蒸发系统能量平衡及能量效率计算实例309

10.2.1能量平衡计算使用公式说明（以生产1t风干浆为基准）310

10.2.2能量平衡有关数据312

10.2.3能量平衡计算实例313

10.2.4蒸发系统能量效率的计算315

10.2.5能量平衡表315

10.2.6能量平衡流向图316

10.3草浆燃烧系统能量平衡及能量效率计算实例316

10.3.1能量平衡计算使用的公式说明316

10.3.2能量平衡有关数据320

10.3.3能量平衡计算实例321

10.3.4燃烧系统能量效率的计算325

10.3.5能量平衡表326

10.3.6能量平衡流向图327

10.4草浆苛化系统能量平衡及能量效率计算实例328

10.4.1能量平衡计算使用公式说明328

10.4.2能量平衡有关数据332

10.4.3能量平衡计算实例333

10.4.4苛化系统能量效率的计算337

10.4.5能量平衡表338

10.4.6能量平衡流向图339

10.5草浆碱回收与木浆碱回收的比较339

10.5.1木浆与麦草浆碱回收的区别339

10.5.2木浆与麦草浆碱回收的能耗340

10.5.3木浆与麦草浆碱回收产品的分析342

10.5.4木浆与麦草浆能耗自给率的分析344

参考文献345

附录347