專利名稱：改進(jìn)的從回收鍋爐中浸提靜電除塵器灰的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序部分所述的用于從回收鍋爐(recovery bioler)中浸提靜電除塵器(electrostatic precipitator)灰的工藝。
背景技術(shù)：
在目前的紙漿廠中，希望盡可能降低化學(xué)品的排放及消耗。若干漂白工藝，尤其是使用二氧化氯的那些漂白工藝，會形成氯化物，這些氯化物會結(jié)合于紙漿中或者與使用過的生產(chǎn)水(fabrication water) 一起離開。由于優(yōu)選使工藝封閉，使得生產(chǎn)水返回，這導(dǎo)致工藝中氯化物的含量逐漸升高到不期望的水平。還通過補充化學(xué)品及水，向紙漿工藝供給氯化物。木材也具有氯化物含量，雖然該含量通常很低。鉀是另一種非工藝元素，其主要通過木材供給。因為工藝正變得越來越封閉，所以在進(jìn)入紙漿工藝的液流中即便低含量的非工藝元素(例如鉀及氯化物)都在紙漿工藝中產(chǎn)生高含量。鉀及氯化物導(dǎo)致整個紙漿廠的主要腐蝕問題，尤其導(dǎo)致回收鍋爐的堵塞及加熱器表面的腐蝕。從回收鍋爐的煙道氣中分離的粉塵中的鉀及氯化物的高含量對靜電除塵器的效率有不利影響。雖然從回收鍋爐的煙道氣中分離的靜電除塵器灰主要含有Na2SO4,但由于工藝是封閉的，所以在紙漿廠內(nèi)，該靜電除塵器灰也含有最高濃度的鉀及氯化物。降低紙漿廠中液料內(nèi)的鉀及氯化物含量的一種方法是從工廠內(nèi)的化學(xué)循環(huán)中分離一部分靜電除塵器灰。分離可以如下進(jìn)行將灰丟棄，或者將灰溶于水然后送至工廠內(nèi)的水純化處理。這些類型的分離導(dǎo)致靜電除塵器灰中存在的重金屬污染排出物。在從化學(xué)循環(huán)中分離靜電除塵器灰時發(fā)生的硫酸鈉損失必須通過供給補充化學(xué)品來進(jìn)行補償。存在若干不同類型的浸提工藝，用于通過使靜電除塵器灰尤其不含鉀及氯化物，而從已分離的靜電除塵器灰中回收Na2S04。建議的解決方案通常涉及過濾器或組成步驟，其中將所有溶解或浸提的靜電除塵器灰或這種灰的一部分冷卻。還存在其它用于回收Na2SO4的工藝，在這些工藝中，首先將靜電除塵器灰完全溶解，然后通過在結(jié)晶器中蒸發(fā)而結(jié)晶，隨后分離固相及液體。過濾技術(shù)SE，C，504374公開了一種工藝，其中在加壓過濾器中處理靜電除塵器灰，在該工藝中，過濾及濾餅洗滌以及任何可能的浸提是在同一個容器中進(jìn)行的。只要過濾器可以保持不被堵塞，這種工藝即可提供良好結(jié)果。需要清洗過濾器的方法，清洗在操作期間進(jìn)行，或者與過濾工藝中的偶爾中斷相結(jié)合進(jìn)行。US，A，383;3462公開了另一種工藝，其中在PH 3至6且40°C至80°C下進(jìn)行浸提， 隨后在過濾器中過濾。在1992年西雅圖的化學(xué)回收會議Tappi會議記錄第3 頁至第350頁(Tappi Proceedings，Chemical Recovery Conference 1992in Seattle)的"Recycle of Bleach
3Plant Extraction Stage Effluent to the Kraft Liquor Cycle“中，B. Blackwell 及 A. Hitzroth提出了已使用的浸提工藝的經(jīng)驗。在水中以約15重量％的干物質(zhì)濃度，且在 PH 5(該低ρΗ已被指出構(gòu)成顯著的腐蝕問題)，在Harmac系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行靜電除塵器灰的浸提。在過濾器(帶式過濾器)中過濾浸出液，并且由于存在堵塞濾網(wǎng)的有機物質(zhì)小顆粒，該過濾器顯示出顯著的堵塞問題。一種建議的補救措施是使用較大的過濾器；雖然這種過濾器本身應(yīng)當(dāng)能延長工作時間，但遲早必須要清洗過濾器。據(jù)說，可以從靜電除塵器灰中，很好地浸出該灰中存在的89%的氯化鈉。冷卻技術(shù)SE,Α,9504281公開了另一種方法，其包括冷卻。在此情況下，在ρΗ小于10及溫度高于20°C (通常為30°C)的情況下進(jìn)行浸提，然后使全部量的漿化的物質(zhì)冷卻至低于20°C 的溫度。這種工藝涉及冷卻需要，并且伴隨有能量消耗。SE, A，9603972還公開了另一種用于浸提靜電除塵器灰的方法，其中首先在至少 32°C下(優(yōu)選在水溶液沸點附近)，浸提靜電除塵器灰，并且其中將已結(jié)晶出的第一物質(zhì)在分離后返回至黑液。然后將得自該工藝的浸出液冷卻到約10°C至15°C，此后將已結(jié)晶出的第二物質(zhì)同樣地返回至黑液。雖然該系統(tǒng)提供良好的浸提，但其需要高要求的能量用于冷卻，即便是只需要對浸出液構(gòu)成的相對較小的量進(jìn)行冷卻。上述已知解決方案的問題在于它們具有一個或多個以下缺點 能源密集型，導(dǎo)致高操作成本； 需要昂貴且復(fù)雜的設(shè)備/系統(tǒng)； 涉及容易變得堵塞并使連續(xù)操作更加困難的過濾器； 不能從返回的工藝液中提供足夠高的氯化物及鉀的放出率；或 不能從靜電除塵器灰中提供同樣高的Na2SO4回收率。浸提及離心技術(shù)SE, C, 517587( = W003/016616)公開了由 Metso Power AB 申請專利的另一種方法，其包括緩和地浸提靜電除塵器灰，然后進(jìn)行離心階段。在該工藝中，當(dāng)最大化硫酸鈉的回收效率時，氯化物及鉀的分離量級已經(jīng)達(dá)到高達(dá)80%至85%以上。損失仍然很高，硫酸鈉損失達(dá)到25%至30%的量級。發(fā)明_既述本發(fā)明的目的是獲得用于回收靜電除塵器灰中的有用化學(xué)品(主要是Na2SO4)的改進(jìn)的工藝，該工藝不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺點。雖然改進(jìn)首先及最初旨在增加紙漿工藝中有用化學(xué)品的回收率，但也旨在改善這些有用化學(xué)品的回收率，而不使這些化學(xué)品伴隨有高比例的氯化物(尤其還有鉀)。這一目標(biāo)通過以下工藝來實現(xiàn)其中將所述灰在第一浸提槽中浸提，然后送至包含至少兩個串聯(lián)的離心分離階段的離心分離，并且其中將含有氯化物及鉀的來自第一離心分離階段的第一液體部分的至少一部分從該工藝中放出。將得自第一離心分離階段的第一干物質(zhì)進(jìn)一步送至第二浸提槽，其中優(yōu)選在第二浸提槽中設(shè)定與第一浸提槽中類似的PH及干物質(zhì)水平的條件。對于硫酸鈉的進(jìn)一步結(jié)晶，在該第二浸提槽中的總停留時間并不重要，因為硫酸鈉結(jié)晶大部分已在第一浸提槽中完成。然而，在第二浸提槽中的停留時間的量級可以優(yōu)選為在第一浸提槽中的停留時間的至少40%至80%，因為在已經(jīng)形成的硫酸鈉的較大顆粒上可以發(fā)生硫酸鈉的進(jìn)一步結(jié)晶。此后，將再漿化及浸提的來自第一離心分離階段的第一干物質(zhì)加料至第二離心分離階段，從第二離心分離階段獲得第二液體部分并且第二液體部分被回送到至少一個在先的浸提槽，并且獲得第二干物質(zhì)， 然后將第二干物質(zhì)混合至黑液內(nèi)，然后將黑液送至回收工藝。一段式浸提工藝與根據(jù)本發(fā)明的兩段式浸提工藝之間的差異在于第一及第二浸提槽之間的溶解度平衡。通過在第一浸提步驟之后浸出氯化物及鉀，在第二浸提槽中有利于硫酸鈉的結(jié)晶，從而實現(xiàn)較高硫酸鈉含量的最終干物質(zhì)含量，以及第一浸提階段之后放出的第一液相中高濃度的氯化物與鉀。另一目的是改造及優(yōu)化這些階段，以用于特定階段的特定工藝功能，使得第一離心分離階段以高轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，該高轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得清潔的第一液體部分和第一干物質(zhì)，并且第二離心分離階段以低轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，該低轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得第二干物質(zhì)，其中第二干物質(zhì)的干物質(zhì)濃度比第一干物質(zhì)高至少15%。優(yōu)選地，第一離心分離階段以超過3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，并且第二離心分離階段以低于3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，同時第一與第二離心分離階段之間的轉(zhuǎn)速差至少為2000rpm。 第一階段中的分離越徹底，就可以獲得越清潔的濾液，同時未優(yōu)化干物質(zhì)濃度，因為該干物質(zhì)濃度受隨后浸提階段的影響并且無論如何需要為該階段而進(jìn)行稀釋。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，第一離心分離階段在噴嘴碗式離心分離器(nozzle bowl separator centrifuge)中進(jìn)行，其已證明能夠從多種漿液中獲得清潔的濾液，但并不一定在分離的干物質(zhì)相中具有高濃度。噴嘴碗式分離器還比用于相同容量的沉降式離心機更便宜，后者的沉降式離心機比噴嘴碗式分離器貴2. 5倍以上。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式中，第二離心分離階段在沉降式離心機中進(jìn)行，其已證明能夠在分離的干物質(zhì)相(即硫酸鈉)中獲得高濃度，以及分離的液相中清潔的濾液。根據(jù)本發(fā)明，將至少一個浸提槽中的浸提工藝優(yōu)選設(shè)定在65°C至105°C的溫度， 優(yōu)選在低于95°C的沸騰溫度以下，并且最優(yōu)選為約80°C，這提供距離沸騰的安全裕度。獲得干物質(zhì)水平為15重量％至40重量％的漿化的靜電除塵器灰。還優(yōu)選將至少一個浸提槽中的浸提工藝設(shè)定為使得漿化的靜電除塵器灰在至少兩個攪動區(qū)域中通過浸提槽，并且在其中進(jìn)行處理，在這些攪動區(qū)域中，漿化的靜電除塵器灰在浸提槽中經(jīng)歷重復(fù)的輕微攪動。本發(fā)明其它的特征、方面及優(yōu)點從隨后的專利權(quán)利要求書及以下對本發(fā)明一些實施例的詳細(xì)說明中可顯而易見。附圖的簡要說明

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的一段式浸提及離心工藝；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的兩段式浸提及離心工藝中的主要系統(tǒng)配置及流動路線；圖3示出噴嘴碗式分離器，其優(yōu)選用于圖2所示的兩段式工藝的第一離心階段。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的詳細(xì)說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)配置圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中用于浸提靜電除塵器灰的一段式浸提及離心工藝中使用的設(shè)備配置。該系統(tǒng)還公開于SE，C，517587( = WO 03/016616)中。在該系統(tǒng)中，將來自靜電除塵器19的靜電除塵器灰及用于浸提的液體供給至第一浸提槽1。用于浸提的液體的一部分(濃縮物)可以有利地是來自漂白車間或紙漿干燥機的生產(chǎn)水、蒸發(fā)濃縮物、洗滌器濃縮物或自來水。當(dāng)靜電除塵器灰含有高含量的Na2CO3時，可以供給用于設(shè)定正確PH的H2SO4或其它合適的酸性調(diào)節(jié)劑。
供給量通常為每1. Okg靜電除塵器灰提供約0. Ikg,即比例為約5重量％至15重量％。靜電除塵器灰通常可以具有對應(yīng)于以下的組成
成分重量％ (W
Na2SO4 86 Na2CO3 5 NaCl2
KCl7將灰供給至含有氯離子及鉀離子的浸提槽。漿液中的氯化物含量通常為2. O重
量％至7.0重量％。為了實現(xiàn)最佳的浸提工藝，在浸提槽中將pH值設(shè)定為pH 8至pH 13，優(yōu)選為約pH 9。浸提槽中的混合物應(yīng)優(yōu)選不超過1600kg/mw，以設(shè)置浸提工藝的上限。如果稠度變得過高(這在1570kg/m3時已開始變得明顯)，則混合物變得越來越難以泵送及用攪拌器攪動。具體地講，在這些濃度下，使用第一攪拌器11來進(jìn)行的與靜電除塵器灰的初始混合會變得更加困難。合適的較低濃度水平對應(yīng)于1450kg/m3至1550kg/m3的混合物。溫度應(yīng)優(yōu)選保持在65°C至105°C，對浸提工藝最有利的是相對較高的80°C至 105°C的溫度。從工藝及設(shè)備的角度，最佳溫度是約80°C。如果在這些工藝條件(pH、濃度及溫度)下相對長時間(1至5個小時，優(yōu)選2小時)地進(jìn)行浸提，并同時輕微攪動，則可產(chǎn)生尤其用于Na2SO4固相的晶體生長的有利的工藝條件。已發(fā)現(xiàn)形成的晶體在約200 μ m的粒徑周圍呈正態(tài)分布，這是令人意外的良好結(jié)果， 它應(yīng)當(dāng)可與使用能源密集型冷卻技術(shù)所得結(jié)果相比，在冷卻技術(shù)中可以在最佳條件下實現(xiàn)具有在300 μ m周圍正態(tài)分布的粒徑的晶體形成。浸提槽被成形為使得在整個體積上獲得重復(fù)的輕微攪動。優(yōu)選使用與所供給的靜電除塵器灰相連的第一攪拌器11進(jìn)行初始攪動。 然后，混合物通過至少一個另外的攪動區(qū)域，優(yōu)選通過兩個攪動區(qū)域。這可以通過在浸提槽中間安裝至少一個雙層底13來實現(xiàn)。在該雙層底13的出口處設(shè)置中間階段攪拌器12a，并且與浸提槽的出口連接地設(shè)置最終階段攪拌器12b。浸提槽中混合物在不受直接攪動的攪動間停留時間應(yīng)達(dá)到浸提槽中總停留時間的至少30 %。因此，當(dāng)漿化的靜電除塵器灰在浸提槽中的停留時間為總停留時間的30%至 70%時，中間階段攪拌器對其產(chǎn)生作用，并且漿化的靜電除塵器灰在與浸提槽出口相連的浸提槽下部受到最終階段攪拌器的作用。攪動優(yōu)選應(yīng)是緩和的，以確保已結(jié)晶出的顆粒不破碎，并且對于中間階段攪拌器及最終階段攪拌器，在各自相應(yīng)位置上，可以有利地使用螺旋槳型的裝有葉片的機械攪拌器，這兩個攪拌器由相同的軸驅(qū)動，并且該軸是以50至 200rpm、優(yōu)選約80rpm的中等轉(zhuǎn)速驅(qū)動。經(jīng)由泵4將通過此方式獲得的漿液向前泵送至離心階段(在此情況下為沉降式離心機2)，在該階段中，將已形成的顆粒(即含有Na2SO4的固相)作為干部分分出。使用沉降式離心機可以提供連續(xù)的工藝，其不需要為了使設(shè)備再生(由于堵塞等等)而中斷。沉降式離心機以已知方式包含旋轉(zhuǎn)螺旋體20，其上形成有螺旋21。在螺旋體20周圍設(shè)置也可旋轉(zhuǎn)的外殼22。向螺旋體施加旋轉(zhuǎn)Rl并向外殼施加平行旋轉(zhuǎn)R2，通常的轉(zhuǎn)速范圍是Rl = 1500rpm至3400rpm并且R2 = 1450rpm至3350rpm ；由于R2比Rl低至少50rpm,因而向螺旋體施加稍微更高的轉(zhuǎn)速，從而有助于旋轉(zhuǎn)體的螺旋21慢慢地將結(jié)晶的顆粒送至出口 24。經(jīng)由入口 23將漿液送入沉降式離心機，由于外殼22的旋轉(zhuǎn)，浸出液被拋向外殼的內(nèi)部，其中由于離心作用，較重的固體顆粒部分形成外層觀，液體部分形成內(nèi)層四。液體部分經(jīng)由溢流口 25離開沉降式離心機，同時螺旋體將固體部分向外送向出口對。由于用于液體部分的溢流口 25比出口 M離旋轉(zhuǎn)軸的距離更短，所以被螺旋21經(jīng)由適合的 (conformed)外殼出口向出口 M輸送的主要會是固體部分。通過沉降式離心機，以此方式獲得并由富集的Na2SO4組成的固體部分在干物質(zhì)部分中具有相對高的干物質(zhì)含量(其為 58%至97% )，然后將該固體部分送至漿化容器3中，其中該固體部分與黑液/BL混合，以便(例如)經(jīng)由蒸發(fā)(未示出)或者直接地遞送至回收鍋爐18而回收。液體部分以及其所含的氯離子及鉀離子可以部分地返回至浸提槽1，或者部分地遞送至排出物06)用于外部純化或進(jìn)一步處理。為了從固體部分中進(jìn)一步浸出氯化物，可以任選地在沉降式離心機內(nèi)設(shè)置洗滌區(qū)域。這通過用于洗滌液的分配環(huán)27示于圖中，該環(huán)呈放射狀向內(nèi)開口朝向經(jīng)過的固體部分的層觀。優(yōu)選被加壓的洗滌液可以有利地是濃縮物(cond.)，其也被添加至與靜電除塵器灰的初始漿化相關(guān)聯(lián)的浸提槽的頂部。洗滌液有利地在沉降式離心機內(nèi)的特定位置處添加，在此位置處，甚至在添加洗滌液的位置的后面，也對該液施加分離作用。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)配置圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)配置。這里將來自靜電除塵器19的灰供給至第一浸提槽la。優(yōu)選地，浸提槽及相關(guān)浸提工藝與圖1所述類似，并且類似的部件及液流具有相同的附圖標(biāo)記。通過泵如將以此方式獲得的漿液向前泵送至第一離心階段2a。在該離心階段中， 獲得第一液體部分LFl以及第一干物質(zhì)DM1。第一液體部分LFl含有高水平的氯化物及鉀， 該部分的一部分經(jīng)由26從工藝中放出。該第一液體部分的剩余部分可以返回至第一浸提槽la。為了設(shè)定浸提工藝的正確pH條件，可以將酸性液體例如Na2SO4和/或H2SO4加入與第一浸提槽Ia連接的專用供給管，如圖2所示。如果灰的碳酸鹽含量通常高于5重量％， 而且取決于特定的總體工廠工藝，則該PH矯正是需要的。所得第一干物質(zhì)DMl含有高水平的硫酸鈉，并被送至第二浸提槽lb，其中甚至在已形成的顆粒上進(jìn)一步進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶。因為大部分氯化物及鉀已經(jīng)在第一離心階段加中放出，所以結(jié)晶工藝被改善。除了氯化物及鉀的放出部分外，第二浸提槽Ib中的浸提工藝在與第一浸提槽中類似的PH及干物質(zhì)水平的條件下進(jìn)行。在第二浸提槽Ib中的浸提工藝之后，通過泵4b將以此方式獲得的浸出漿液向前泵送至第二離心階段2b。在該離心階段中，獲得第二液體部分LF2以及第二干物質(zhì)DM2。第二液體部分LF2含有一些殘留水平的硫酸鈉，并且該部分中的一部分被返回至第一浸提槽 la,同時該第二液體部分的剩余部分可以被返回至第二浸提槽lb。
類似于圖1，最終干物質(zhì)DM2經(jīng)由出口 M被傳送至任何合適的混合槽中，其中該干物質(zhì)DM2與黑液混合，然后經(jīng)由蒸發(fā)系統(tǒng)將其進(jìn)一步送至回收工藝，或者直接送至回收鍋爐。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，第一離心分離階段加以高轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，該高轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得清潔的第一液體部分LFl和第一干物質(zhì)DM1，第二離心分離階段 2b以低轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，該低轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得第二干物質(zhì)DM2，其中第二干物質(zhì)的干物質(zhì)濃度比第一干物質(zhì)高至少15%。優(yōu)選地，第一離心分離階段以超過3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，并且第二離心分離階段以低于3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，同時第一與第二離心分離階段之間的轉(zhuǎn)速差至少為2000rpm。第一離心分離階段在圖3所示噴嘴碗式離心分離器中進(jìn)行。噴嘴離心機基本上由靜止的機殼50及以高轉(zhuǎn)速在所述外殼內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的碗51組成。將漿液從Ia經(jīng)由進(jìn)料入口管送入旋轉(zhuǎn)碗51下端處的入口室52，然后通過錐形壁的下邊緣周圍，到達(dá)具有錐形圓盤的圓盤堆疊53，在此處進(jìn)行主要分離。在高離心力的影響下進(jìn)行分離。狹窄的錐形圓盤設(shè)定多個間隙，其將總液流分離成若干薄層。在各層中，固體顆粒被拋到并駐留在上方圓盤的下側(cè)，并且向下滑入用于較大密度固體顆粒的外分離室M中。經(jīng)由設(shè)置在分離室M的放射狀外部中的噴嘴55，連續(xù)排放分離的固體顆粒(即Na2SO4晶體)。將澄清的液體LFl傳送到碗的中心，從該中心處通過向心泵56將其泵送至出口 58。優(yōu)選地，此類離心還可以具有洗滌階段，其中可以經(jīng)由中心管60將洗滌液(濃縮物)添加至入口室52的最下部。此類離心對分離施加強離心力，并且分離的液體部分具有極低含量的固體顆粒。 缺點在于干物質(zhì)部分的濃度較低，因為當(dāng)其在重力作用下流經(jīng)分離室M中的緊密的控制噴嘴時，其必須保持在流動狀態(tài)。然而，這是作為第一分離階段理想的分離工藝，因為在第二浸提階段之前，干物質(zhì)部分仍然需要再漿化。優(yōu)選地，第二離心分離階段2b在沉降式離心機中進(jìn)行，該沉降式離心機也用在如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的一段式浸提及離心工藝中。此類離心機對分離施加稍微更小的離心力，并且干物質(zhì)部分可以具有更高濃度，因為該部分的向外傳送是由螺旋輸送機幫助的。缺點在于液體部分的顆粒含量可能更高，因為從離心作用產(chǎn)生的分離效果較低。然而，這是作為第二分離階段理想的分離工藝，因為液體部分被循環(huán)回到至少一個在先的浸提槽，其中所述固體顆粒(即Na2SO4晶體)被用作硫酸鈉進(jìn)一步沉淀的生長面積。在浸提槽la/lb的至少一個、優(yōu)選兩個中，將浸提工藝設(shè)定為65°C至105°C、優(yōu)選約80°C的溫度，獲得干物質(zhì)水平為15重量％至40重量％的漿化的靜電除塵器灰。還優(yōu)選地，在浸提槽la/lb的至少一個中，將浸提工藝設(shè)定為使得漿化的靜電除塵器灰以至少兩個攪動區(qū)域經(jīng)過浸提槽，并且在其中進(jìn)行處理，在這些攪動區(qū)域中，漿化的靜電除塵器灰在浸提槽中經(jīng)受重復(fù)的輕微攪動。測試實例通過根據(jù)本發(fā)明的兩段式工藝，主要的改進(jìn)在于將有用的工藝化學(xué)品Na及504循環(huán)至紙漿工藝，同時從靜電除塵器灰中放出氯化物及鉀。一個實例研究是基于具有以下組成的靜電除塵器灰
使用兩段式工藝，已經(jīng)成功地實現(xiàn)將Na及SO4含量的回收率從使用一段式工藝的 75至80%提高到了 90%以上。因此，在該實例中，Na及SO4的損失已從25%至30%減少到 5%M 10%。氯化物及鉀通過液體部分從第一離心分離階段放出，相對于每噸靜電除塵器灰有至少0. 5噸至2. 0噸的液體部分被遞送至排出物或用于進(jìn)一步處理。通過兩段式工藝，發(fā)現(xiàn)可以從靜電除塵器灰中分離85%以上的氯化物及鉀含量。
權(quán)利要求
1.用于尤其是通過浸提及隨后分離固相而從回收鍋爐的靜電除塵器灰中除去氯化物和鉀的工藝，所述固相被返回至紙漿工藝，所述工藝包含第一浸提階段，其中首先將靜電除塵器灰以8至13的pH、15%至40%的干物質(zhì)水平在第一浸提槽中漿化及攪動，并且在所述第一浸提槽中的總停留時間為1至5個小時，此后，將已浸提的漿化的靜電除塵器灰送至分離階段，其中所述浸提的靜電除塵器灰通過離心分離進(jìn)行結(jié)晶物質(zhì)的分離，其特征在于所述離心分離包含至少兩個串聯(lián)的離心分離階段，并且其中，將含有氯化物及鉀的來自第一離心分離階段的第一液體部分的至少一部分從所述工藝中放出，并且將得自所述第一離心分離階段的第一干物質(zhì)引入第二浸提槽，在第二浸提槽中設(shè)定與所述第一浸提槽中類似的 PH及干物質(zhì)水平的條件，此后，將再漿化及浸提的來自所述第一離心分離階段的所述第一干物質(zhì)加料至第二離心分離階段，從所述第二離心分離階段獲得第二液體部分并且所述第二液體部分被回送至至少一個在先的浸提槽，并且獲得第二干物質(zhì)，然后將所述第二干物質(zhì)混合至黑液內(nèi)，然后將所述黑液送至回收工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述第一離心分離階段以高轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，所述高轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得清潔的第一液體部分和第一干物質(zhì)，并且所述第二離心分離階段以低轉(zhuǎn)速離心來進(jìn)行，所述低轉(zhuǎn)速離心被優(yōu)化為用于獲得第二干物質(zhì)，其中所述第二干物質(zhì)的干物質(zhì)濃度比所述第一干物質(zhì)高至少15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，所述第一離心分離階段以高于3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，并且所述第二離心分離階段以低于3500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，同時第一與第二離心分離階段之間的轉(zhuǎn)速差至少為2000rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于，所述第一離心分離階段在噴嘴碗式離心分離器中進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于，所述第二離心分離階段在沉降式離心機中進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，將至少一個浸提槽中的浸提工藝設(shè)定在 65°C至105°C、優(yōu)選為約80°C的溫度，并且獲得干物質(zhì)水平為15重量％至40重量％的漿化的靜電除塵器灰。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于，將至少一個浸提槽中的浸提工藝設(shè)定為使得所述漿化的靜電除塵器灰在至少兩個攪動區(qū)域中通過所述浸提槽，并且在所述浸提槽中進(jìn)行處理，在所述攪動區(qū)域中，所述漿化的靜電除塵器灰在所述浸提槽中經(jīng)歷重復(fù)的輕微攪動。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從回收鍋爐的靜電除塵器灰(經(jīng)由19)中除去氯化物(Cl)及鉀(K)，以及回收有用的制漿化學(xué)品如硫酸鈉(Na2SO4)的工藝。本發(fā)明的工藝使用兩個串聯(lián)的離心分離階段(2a，2b)，每個離心階段之前均具有浸提階段(1a及1b)。氯化物及鉀隨著第一液體部分(LF1)從第一離心分離階段放出(26)，并將來自第二離心分離階段的具有富集的硫酸鈉含量的最終的第二干物質(zhì)(DM2)送(24)至液體回收循環(huán)，混合至黑液內(nèi)，然后將黑液送至回收工藝，以便在紙漿工藝中再使用硫酸鈉。與一段式浸提及離心工藝相比，通過本發(fā)明的工藝可以顯著地降低硫酸鈉的損失。
文檔編號D21C11/06GK102421961SQ200980159135
公開日2012年4月18日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者約安娜·尼內(nèi)斯, 馬丁·維姆比 申請人:美卓電力有限公司