[发明专利]去除碱回收炉飞灰中氯、钾离子回收硫酸根的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除碱回收炉飞灰中氯、钾离子并回收硫酸根的方法和装置，用于去除制浆造纸厂碱回收炉飞灰中的氯离子和钾离子，并回收硫酸根离子。

背景技术

造纸工业作为我国国民经济发展的重要产业之一，近年来发展迅速，纸和纸板产量已居世界第一位。碱回收作为造纸废液处理及能量回收的主要方式被广泛采用。作为碱回收炉中黑液的燃烧产物之一的飞灰，其主要成分为Na₂SO₄、NaCl、K₂SO₄、KCl、Na₂CO₃和K₂CO₃等化合物，其中氯和钾为非工艺元素，对碱回收车间生产的正常运行及经济性产生了严重的危害。如表1所示，为对国内两家制浆厂飞灰元素分析的结果，非工艺元素氯、钾含量较高。飞灰中氯和钾元素的含量增高将增加飞灰的黏着性，降低黏结温度，飞灰黏结温度的降低加速了碱回收炉飞灰通道的堵塞。飞灰中氯、钾元素含量过高其主要危害有以下几个方面：（1）导致碱炉频繁出现结垢和堵灰现象，严重时甚至产生结焦，碱回收炉需要频繁停机、清洗；（2）降低了传热系数、蒸汽温度，汽轮机的发电量随之降低，增加了吹灰蒸汽消耗；（3）氯元素在锅炉管的高温腐蚀中危害极大，氯会对碳钢中的铁及其氧化物进行腐蚀，这种腐蚀是重复性的。并且在高温条件下会对合金钢中的Cr和Ni产生腐蚀，破坏其表面的致密保护膜。当温度大于550℃时，氯化物的挥发相当剧烈，使腐蚀呈线性高速发展。不仅如此，当有硫化物共存时，氯化物的腐蚀更加严重，极易造成碱炉压力部件损坏以及造成爆管。

表1 国内两家制浆厂飞灰元素分析结果

 K/%Na/%Si/%C/%S/%Cl^-/%国内A厂8.232.80.0260.04321.04.3国内B厂5.633.40.0380.2119.74.9

目前去除飞灰中氯、钾元素的方法主要有四种：