化学浆按照纤维原料种类可分为化学木浆和化学非木浆,化学非木浆主要包括草、蔗渣、苇、竹等,按照用途不同分为自用浆和商品浆,自用浆未经脱水、干燥处理,商品浆经过干燥处理,水分一般为10%左右,按照是否漂白分为漂白浆和本色浆,其中,漂白化学浆制浆过程主要包括备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化、漂白、化学品制备、碱回收系统等过程,商品浆还包括纸浆干燥过程,其中碱回收系统包括黑液提取、黑液蒸发、黑液燃烧、苛化、石灰石煅烧等。未漂化学浆与漂白化学木浆相比,主要少了漂白工序,能耗有所降低。商品浆因为增加了干燥工序,能耗大幅高于自用浆。
按照蒸煮方式的不同,可以分为连续蒸煮和间歇蒸煮。间歇蒸煮一般采用蒸球、立锅蒸煮,连续蒸煮一般采用卡米尔(立式连续蒸煮器)、潘迪亚或斜管式连续蒸煮器。间歇蒸煮能耗较高,其能耗是连续蒸煮的一倍以上。据调查对比结果,同样制得达到纤维分离点的粗浆,使用以上不同蒸煮设备其能耗差别较大,能耗从小到大的顺序排列依次为立式连续蒸煮<立锅<蒸球。其中,卡米尔连续蒸煮器是我国新引进的连续蒸煮设备,热能利用充分,能耗比间歇蒸煮低50%。“十二五”期间,我国淘汰容积 40m3以下蒸球,鼓励化学制浆采用深度脱木素、低能耗间歇蒸煮或连续蒸煮、氧脱木素、无元素氯漂白和全无氯漂白等技术与装备。在化学制浆过程中,其能量消耗取决于流程配置、流程设备和流程控制效率。根据有关统计资料,化学制浆的主要工序动力需求参考值见表4-1。
表4-1 化学制浆的主要工序动力需求参考值(www.xing528.com)
化学制浆生产过程中主要耗能工序为蒸煮和黑液蒸发。其中,可以通过碱回收燃烧黑液回收部分热能,可以大大降低制浆过程的能源消耗。目前,国内外先进的制浆企业一般都有碱回收工艺,其通过燃烧黑液、木屑、树皮等有机污染物,可生成大量热能,用于发电,同时蒸煮的白液余热还可回收,从而降低了企业的总能源消耗,具有显著的节能效益。
此外,在漂白硫酸盐纸浆的制造过程中,需要消耗10~14 GJ/Adt 的热能,包括纸浆干燥的电能消耗量是 600~800 kW·h/Adt,其中,纸浆干燥的能量消耗占了大约25%的热能和15%~20%的电能,而电能消耗用于制浆超过了50% 。亚硫酸盐法制浆目前在我国应用较少,暂时不做介绍。
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