Инструкция по устройству и эксплуатации котла СРК - 625 ст. № 4. Дополнения и изменения инструкции, страница 3

12. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации СРК …………………………76

1. Общие сведения по схеме производства сульфатной целлюлозы и регенерации щелоков.

1.1.  Схема производства сульфатной целлюлозы.

Принципиальная схема производства целлюлозы из древесины сульфатным способом включает:

приготовление древесной щепы;

варку щепы в растворе варочного щелока (белого щелока) при температуре 170 ¸175 ⁰С и давлении 1,0 ¸1,1 МПа (10 кг/см² ¸11 кг/см²);

промывку целлюлозы, образующейся в процессе варки, с отделением от целлюлозы отработанного щелока (черного щелока);

регенерацию черного щелока.

Варочный щелок (белый щелок) представляет собой раствор едкого натра (NaOH) и сульфида натрия (Na₂S), а также сульфата натрия (Na₂SO₄) и карбоната натрия (Na₂CO₃). Активными реагентами в процессе варки целлюлозы являются едкий натр и сульфид натрия, под действием которых в раствор переходят лигнин древесины, продукты разрушения углеводов, органические соединения натрия и серы, минеральные вещества.

Таким образом, отработанный щелок (черный щелок) представляет собой раствор перечисленных выше ингредиентов.

Регенерация отработанного щелока (черного щелока), целью которой является преобразование минеральных компонентов черного щелока в форму, пригодную для повторного использования в процессе варки целлюлозы, и использование потенциального тепла органических компонентов черного щелока для выработки тепловой и электрической энергии, состоит из следующих технологических процессов:

выпарка черного щелока на выпарной станции и концентраторах с целью повышения концентрации сухих веществ до величины, достаточной для сжигания щелока (более 65%);

сжигание черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате (СРК) с получением регенерированного минерального остатка, выводимого из котла в виде расплава солей Na₂СO₃, Na₂S и Na₂SO₄, раствор которого в слабом белом щелоке называется зеленым щелоком;

каустизация зеленого щелока гашеной известью Са(OH)₂ с целью превращения карбоната натрия в едкий натр по схеме:

Na₂СO₃ + Са(OH)₂ ®  2NaOH + Са₂СO₃¯, с целью получения варочного щелока (белого щелока).

1.2. Особенности черного щелока как топлива.

Черный щелок - это продукт переработки сульфатно-целлюлозного производства и он не имеет аналогов среди топлив, используемых в “большой энергетике“. С энергетической точки зрения черный щелок следует рассматривать как влажное высокозольное низкокалорийное топливо. Ниже рассмотрены теплотехнические характеристики щелока как топлива, причем все обозначения и термины приводятся согласно “Норм теплового расчета котельных агрегатов“.

1.2.1. Состав черного щелока.

Черный щелок, как любое топливо, состоит из влаги (W) и сухих веществ (С), которые в свою очередь делятся на органику или горючую часть (Г) и минеральную часть (М). Отношение горючей части к общей массе определяет теплотворную способность щелока, т.е. влага и минеральная часть являются балластом топлива.

Характеристики щелока могут быть отнесены:

-  К РАБОЧЕЙ МАССЕ топлива (обозначаемой индексом “р“), т.е. к плотному щелоку после выпарной станции;

-  К СУХОЙ МАССЕ топлива (с индексом “с“), т.е. к сухому щелоку (W=0);

-  К ГОРЮЧЕЙ МАССЕ топлива (с индексом “г“), т.е. к сумме элементов составляющих органическую часть щелока (W=0, М=0).

Содержание влаги и минеральной части, поступающих на сжигание в СРК, могут изменяться в широких пределах - W_Р = 20¸50%, М_С=35¸45%.

1.2.2. Элементарный состав и низшая теплота сгорания горючей массы щелока.

При рассмотрении анализов черного щелока на элементарный состав и теплоту сгорания была выявлена следующая зависимость:

А). Элементарный состав горючей массы щелока является достаточно стабильным и для ОАО “ ” следующий: C_Г =62,9 %, Н_Г =5,0 %, S_{ОРГ Г} =2,0 %, О_Г =30,1 %

Б). Низшая теплота сгорания на горючую массу составляет Q_НГ = 5500 ккал/кг (с погрешностью ± 3 %).