充分利用制浆废液资源，提高纸厂的能源自给率

制浆造纸企业，是工业部门消耗能源大户之一，国外报道，每生产1t纸，平均总耗能339．1～360亿J(81～86亿cal)，折合原油约6桶，或标准煤1．16～1．23t。我国生产1t纸的总能耗约需418．68亿J(100亿cal)，有的高达711．76亿J(170亿cal)，折合标准煤1．43t以上。由此可知，我国造纸工业能耗与国外相比，差距很大。

造纸工业的能耗虽大，但节约能源的潜力也很大，首先是利用蒸煮制浆的废液，进行蒸发，燃烧，以获得蒸汽，将蒸汽送入汽轮发电机组进行发电，从而解决纸厂的用热，用电。瑞典、芬兰等国，以上述方法和处理企业的一些可燃废料，可以使厂用热、用电的自给率，达到88%，对硫酷盐法制浆废液的回收，已从单纯的重视化学药品回收，而转移到化学药品回收和热，电回收并重。到七十年代，荷兰约有90%产量的钙基亚硫酸盐法废液实现了热回收，其所获得的热量，约等于400，000t优质煤的含热量。美国造纸工业1971～1976年一季度的能源构成，废液作为能源所占的比重亦达35．8%。随着回收技术的不断完善和提高，美国现代化硫酸盐浆厂能源自给率已达到72～75%，而我国各大型纸厂的能源自给率有的为零，最好的也不过25%左右，这不能不引起我们的重视。

在这里还应该提到的是：纸浆废液，不仅仅是一种能源，而且也是一种污染源，将纸浆废液回收、浓缩、燃烧，不但回收了能源，回收了化工药品，也消除了污染源，保护了环境，给水产品事业的发展，亦提供了条件，是解决环保和节约能源必由之路。

在充分利用制浆废液的过程中，由于制浆工艺路线和材种的不同，使能源自给率的程度也有不同，兹分述如下。

1．制浆原料和工艺方法不同所引起的废液的变化情况。

(1)提高蒸煮锅放锅及洗涤后的废液浓度，可以降低蒸发系统的负荷及其用汽量，节约能源。这是由于蒸煮方法的不同，未浓缩的废液浓度有很大的差异，如表14-2-134所示。

表14-2-134

(2)提高浓缩纸浆废液的浓度，是搞好回收锅炉的燃烧提高纸厂能源自给率的重要发展。据瑞典报道，四十年代到五十年代，燃烧黑液的浓度，一般在50～55%，当时人们认为，如果超过这个浓度，则烟气飞灰损失大，回收炉易结灰堵塞。自1953年开始，把黑液的浓度提高到68%后，回收炉的燃烧作业更趋稳定，而且生产的蒸汽量较当时的瑞典、芬兰高15%。

(3)不同硬度纸浆黑液固形物组分与热值约如表14—2-135所示。

表14-2-135

注：1kcal=4．1868kJ

木素的发热值约为2．5×10J／kg(6，000kcal／kg)，碳水化合物发热值约为1．26—10J／kg(3，000kcal／kg)。

2．采用不同的纸浆废液蒸发浓缩系统，对蒸发速度和蒸汽的用量，都有着不同的效益

(1)多效蒸发器是浓缩废液工序中经常采用的设备，据经验估计，其蒸发的水量与所用蒸汽的比值约如表14-2—136所示。

表14-2-136

由于蒸发系统不同，其投资与运行费用亦不同，兹比较一例如表14-2—137所示。

表14-2—137

(2)采用热泵蒸发系统，提高热的利用率，其流程如图14—2-65所示。

图14-2-65 热泵蒸发系统流程图

1—热红液 2—二次汽 3—冷红液 4—浓红液 5—冷凝水入口 6—加热蒸汽入口 7—压缩机 8—预热器

热泵蒸发系统压缩后汽温及二次汽温与蒸发效率的关系，如图14-2—66所示。

图14—2-66 热泵蒸发系统压缩后汽温及二次汽温与蒸发效率的关系

压缩机出口压力变化与蒸发效率的关系，如表14—2—138所示。

表14-2-138

注：1kgf／cm=9．80665×10Pa

　　1kcal=4．1868kJ

(3)采用多效蒸发与热泵蒸发串联使用系统，其流程图如14—2—67所示。

图14-2-67 多效蒸发与热泵蒸发串联使用流程图

(4)多效蒸发器系统与热泵蒸发系统与比较如表14-2-139所示。

表14-2-139