專利名稱：一種消除黑液污染的造紙裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及消除造紙過(guò)程中產(chǎn)生的黑液污染的裝置，尤其是涉及利用冶煉爐排出的煙塵的余熱，并中和造紙產(chǎn)生的黑液，以達(dá)到消除冶煉煙塵污染、造紙黑液污染以及利用煙塵余熱的裝置。
背景技術(shù)：
造紙黑液以及冶煉煙塵對(duì)于環(huán)境都有著極大的危害。直接排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。其中，造紙黑液的處理是采取回收化學(xué)藥劑或鹼回收處理的方法，但回收工程投資大、耗能高、運(yùn)行成本大。治煉(廢鉛蓄電池)煙氣成分主要是廢硫酸、鉛飛塵、二氧化琉、廢塑料煙塵及大量的熱能。目前所采用的布袋除塵法不僅設(shè)備造價(jià)高，而且也只是降低飛塵，對(duì)于二氧化硫的處理不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是解決以上所述的造紙和冶煉爐對(duì)環(huán)境的污染，提出一種利用冶煉爐的排放的煙塵，中和造紙過(guò)程中產(chǎn)生的黑液，而且排放煙塵的余熱用于造紙的能源，以達(dá)到節(jié)能和治理污染的綜合效益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，降低造紙成本。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是回收本實(shí)用新型的裝置產(chǎn)生的廢渣生產(chǎn)石膏等材料，達(dá)到資源的充分利用。
根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，包括蒸煮設(shè)備，冷卻塔，沉淀池和靜壓池，其特征在于還包括一蒸發(fā)器，其下部安置有煙塵入口和廢渣排出口，上部設(shè)置有黑液入口和排氣口，從冶煉爐排出的煙塵氣體通過(guò)煙道進(jìn)入蒸發(fā)器；所述的蒸煮設(shè)備是一個(gè)位于蒸發(fā)器上部的蒸煮器，其鍋體與進(jìn)入蒸發(fā)器的煙塵充分接觸；所述的沉淀他具有清水入口和黑液出口，黑液出口通過(guò)壓力泵加壓從黑液入口進(jìn)入蒸發(fā)器；所述的冷卻塔分別與蒸發(fā)器的排氣口以及沉淀池相連，來(lái)自蒸發(fā)器的氣體在冷卻塔冷卻凝結(jié)成液體進(jìn)入沉淀池。
根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，其特征在于蒸發(fā)器黑液人口和沉淀池黑液出口之間設(shè)置有管道與加壓泵，黑液入口處有噴頭，使進(jìn)入蒸發(fā)器的黑液呈霧狀噴入。
根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，其特征在于所述的蒸煮器為球形，設(shè)置在蒸發(fā)器中部，該蒸煮器上都有漿液入口，蒸煮器中間安裝有攪拌裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型第四方面的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，其特征在于攪拌裝置包括套管、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)裝置和渦輪葉片組成，該攪拌裝置的套管上部有出漿口，中間和下部有一對(duì)紙漿循環(huán)進(jìn)出口。


圖1是本實(shí)用新型清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置的設(shè)置有紙漿攪拌裝置的蒸發(fā)器的示意圖；圖中1冶煉爐 13清水出口2煙道 14冷卻塔3排氣口 15靜壓池4蒸發(fā)器 16電動(dòng)機(jī)5煙氣入口 17驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6蒸煮器蓋 18攪拌器軸7蒸煮器 19紙漿出口控制閥8黑液入口 20循環(huán)紙漿入口9壓力泵 21循環(huán)紙漿出口10排渣口22攪拌器套管11黑液出口 23攪拌器葉片12沉淀池24攪拌器具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置的結(jié)構(gòu)和工藝流程，圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置的整體示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置包括蒸發(fā)器4和蒸煮器7，蒸煮器7安裝在蒸發(fā)器的內(nèi)部上方，蒸發(fā)器4的底部有煙氣入口5，該煙氣入口5通過(guò)煙道與冶煉爐1相通，從冶煉爐1排出的煙塵氣體從煙道2進(jìn)入蒸發(fā)器4，煙塵含有大量熱能，主要成分是廢硫酸、鉛飛塵、二氧化硫、廢塑料煙塵等；蒸發(fā)器4的上部設(shè)置有黑液入口8，造紙的黑液從此口通過(guò)泵9加壓進(jìn)入并送入蒸發(fā)器4，并自塔頂下噴；同時(shí)，治煉煙氣進(jìn)入蒸發(fā)器4，并自下而上噴，蒸煮器7的鍋底與冶煉煙氣充分接觸，進(jìn)行熱交換，利用預(yù)熱蒸煮紙漿，造紙的黑液和冶煉煙氣充分混合，生成沉渣并有混合氣體蒸發(fā)排出。
黑液成分是造紙過(guò)程中的堿和有機(jī)物，造紙黑液通過(guò)泵9送入蒸發(fā)器4，經(jīng)黑液人口8的噴頭成霧狀噴入，同時(shí)，治煉煙塵從蒸發(fā)器4下部的煙氣入口5進(jìn)入，自下而上和黑液充分混合。煙塵中的熱量加熱蒸煮器7，完成紙漿工序。同時(shí)混合的煙塵和黑液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉渣和混合氣體分別排出。
排出的沉渣包括沉渣中包括氫氧化鈉、硫酸鈉、亞琉酸鈉、煤粉塵，以及鉛、銻等金屬粉塵、金屬氧化物粉塵等等?；旌蠚怏w中含有硫酸鈉、亞硫酸鈉、氫氧化鈉，二氧化碳和水蒸氣等。
來(lái)自蒸發(fā)器7的混合氣體經(jīng)冷凝塔14冷凝生成水溶液排入沉淀池12。
沉淀池中沉淀出的清水回收進(jìn)入靜壓池15，用于造紙過(guò)程中的靜壓紙漿，產(chǎn)生的黑液送入蒸發(fā)器4，從而完成一次循環(huán)。
生成的沉渣經(jīng)反射爐煅燒產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳，并生產(chǎn)上層為硫酸鈉、碳酸鈉的混合廢渣，下層為可回收利用的金屬鉛、銻等。
由上述步驟生成的硫酸鈉、碳酸鈉混合廢渣與沉淀池12中清水一同進(jìn)入池中，加入石灰進(jìn)行苛化反應(yīng)生成硫酸鈣(石膏)、亞硫酸鈣沉渣，并有氫氧化鈉水溶液可回收用于造紙。
上述步驟化學(xué)苛化反應(yīng)產(chǎn)生的殘留物有氫氧化鈉、亞硫酸鈣沉渣用廢電池中的硫酸進(jìn)行中和，呈中性。
上述步驟生成的沉渣與廢電池中的柵板、石棉混合后作為鋪路基材。因大部分硫酸鈣(石膏)、亞硫酸鈣、碳酸鈣與空氣反應(yīng)鈣化成石頭，殘留金屬很難溶于水、進(jìn)入大氣，從而保證無(wú)污染。
圖2是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的清除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置的示意圖，如圖2所示，蒸煮器7采用球形，內(nèi)腔安裝有攪拌器24，攪拌器24的套管22有上部的紙漿出口控制閥19，中間的循環(huán)紙漿出口20和下部的循環(huán)紙漿入口21。當(dāng)紙漿出口控制閥23關(guān)閉時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)16、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17帶動(dòng)攪拌器軸18順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。帶動(dòng)球形蒸煮器7中的紙漿通過(guò)循環(huán)紙漿入口20進(jìn)入攪拌器15，在攪拌器葉片驅(qū)動(dòng)下，紙漿下行，并通過(guò)循環(huán)紙漿出口21排出攪拌器15，形成紙漿在蒸煮器7內(nèi)的循環(huán)，充分?jǐn)嚢?。?dāng)紙漿出口19打開(kāi)后，攪拌器15通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17控制反時(shí)針驅(qū)動(dòng)攪拌器軸18，在攪拌器葉片23驅(qū)動(dòng)下，紙漿同時(shí)從循環(huán)紙漿入口20和循環(huán)紙漿出口21進(jìn)入攪拌器15上行，并通過(guò)紙漿出口19排出蒸發(fā)器4，紙漿進(jìn)入靜壓池24，清水通過(guò)與沉淀池12相通的管道(圖中未示)進(jìn)入沉淀地11，黑液進(jìn)入蒸發(fā)器4。
蒸發(fā)器4的煙塵入口、排氣口、排渣口、黑液入口和圖1的結(jié)構(gòu)相同，在此省略，實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)使本實(shí)施例效益更高。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的效益效果體現(xiàn)在1.治污的固定資產(chǎn)包括廠房和設(shè)備的投資大幅降低。不需要采用布袋，不需要采用不銹鋼設(shè)備。
2.本實(shí)用新型以廢治廢，廢物相互利用。造紙黑液中的殘堿是煉鉛的溶劑，造紙黑液中的有機(jī)物經(jīng)煅燒生成一氧化碳，是煉鋁的還原劑。同時(shí)，還可以進(jìn)一步通過(guò)苛化反應(yīng)，生成能回收利用的作為造紙?jiān)系膲A。
3.通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型方法，可以實(shí)現(xiàn)造紙及冶煉業(yè)的零排放。
權(quán)利要求1.一種消除黑液污染的造紙裝置，包括蒸煮設(shè)備、冷卻塔、沉淀池和凈壓池，其特征在于還包括一個(gè)蒸發(fā)器，位于蒸煮設(shè)備下部，該蒸發(fā)器下部安置有煙塵入口和廢渣排出口，上部設(shè)置有黑液入口和排氣口，蒸發(fā)器黑液入口和沉淀池黑液出口之間設(shè)置有管道與加壓泵，黑液入口處有噴頭，蒸發(fā)器排氣口與冷卻塔相連。
2.如權(quán)利要求1所述的消除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，其特征在于，所述的蒸煮器為球形，設(shè)置在蒸發(fā)器中部，該蒸煮器上部有漿液入口，蒸煮器中間安裝有攪拌裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的消除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的裝置，其特征在于，所述攪拌裝置包括套管、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)裝置和渦輪葉片組成，該攪拌裝置的套管上部有出漿口，中間和下部有一對(duì)紙漿循環(huán)進(jìn)出口。
專利摘要一種消除造紙黑液污染和冶煉煙塵污染的造紙裝置，包括蒸發(fā)器，下部安裝有煙塵入口和排渣口，上部有黑液入口和排氣口；蒸煮器，位于蒸發(fā)器上部，鍋體與進(jìn)入蒸發(fā)器的煙塵接觸；冷卻塔，與蒸發(fā)器的排氣口以及沉淀池相連；沉淀池，具有清水出口和黑液出口，該黑液出口通到蒸發(fā)器的黑液入口；和靜壓池。該造紙裝置將造紙黑液送入蒸發(fā)器，并自塔頂下噴；冶煉煙氣同時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)器，并自下而上噴，混合反應(yīng)后生成沉渣并有混合氣體排出，經(jīng)冷凝塔冷凝生成冷凝水排入沉淀池；沉淀池中沉淀出的清水回收用于造紙，產(chǎn)生的黑液送入蒸發(fā)器，完成一次循環(huán)苛化反應(yīng)生成的氫氧化鈉回收用于造紙，生成石膏與廢電池棚板石棉混合作為鋪路基材。
文檔編號(hào)D21C11/00GK2619967SQ02285200
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者劉樹(shù)軍 申請(qǐng)人:劉樹(shù)軍