10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目zip天和纸业10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目04拟建工程分.docx
《10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目zip天和纸业10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目04拟建工程分.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目zip天和纸业10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目04拟建工程分.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目zip天和纸业10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目04拟建工程分
4技改工程分析
4.1技改工程概况
4.1.1技改项目概况
（1）项目名称：
山东天和纸业有限公司以10万吨生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目
（2）项目性质：
技改
（3）建设地点：
宁阳县八仙桥街道工业聚集区、山东天和纸业有限公司现有厂区院内，原废纸脱墨制浆车间。
（4）建设规模及建设内容
山东天和纸业有限公司现有1.5万t/a废纸脱墨制浆生产线一条，主要生产脱墨废纸浆，作为文化纸生产线的部分原料。
由于脱墨制浆生产线原料为废纸，耗水量大，废水产生量大，产生的废水及危废存在一定环境风险，并且最终产品档次低、附加值低，公司拟淘汰现有脱墨制浆生产线，生产10万吨/年生物化机浆，供给现有文化纸生产线。
现有脱墨浆生产线拆除后，技改项目利用脱墨浆的车间新上化机浆生产线。
化机浆与替代的废纸脱墨浆对比详见表4.1-1。
表4.1-1技改10万吨/年生物化机浆与替代的1.5万吨/年废纸脱墨浆对比
项目
现有1.5万吨/年废纸脱墨浆
技改10万吨/年生物化机浆
原料
废纸
木片
产品品种
产品档次低、附加值低
产品档次高、附加值高
工艺技术
落后
先进
用水量（含回用的白水）
70.43m3/t浆
12.3m3/t浆
排水量
66.67m3/t浆
11.17m3/t浆
固废
产生的脱墨渣为危险固废
产生的木屑、浆渣为一般固废
从上表可以看出，技改10万吨/年生物化机浆与1.5万吨/年废纸脱墨浆尽管产量比目前增加了8.5万吨浆/年，但由于原料调整及生产工艺的不同，吨浆用水量减少了82.54%，污水排放量减少了83.24%，大大降低了排污量。
（5）实施进度：
建设期为1年
（6）劳动定员：
劳动定员45人
（7）项目总投资：
11389.21万元
（8）技改工程与现有工程对比
技改工程与现有工程比对汇总详见表4.1-2。
表4.1-2现有工程、技改工程对比汇总表
项目
现有工程（全厂）
技改工程投产后全厂
制浆能力
1.5万t/a废纸浆
10万t/a生物化学机械木浆
造纸能力
20万t/a
20万t/a
漂白工艺
无氯漂
无氯漂
淘汰落后产能
——
淘汰落后废纸脱墨浆，现有文化纸改为商品浆和化机浆为原料的文化纸
污水处理站
絮凝沉淀+厌氧+好氧+深度处理后直排
絮凝沉淀+厌氧+好氧处理后排入宁阳县污水处理厂处理
制浆蒸汽消耗量
1.67t/t浆
0.5t/t浆
新鲜水用量
（含蒸汽冷凝水）
7648.33m3/d
6802.21m3/d
废水排放量
6423m3/d
5446.76m3/d
出水COD浓度
≤60mg/L
≤450mg/L（进管网）
污水COD排放量
131.03t/a
92.59t/a
4.1.2技改项目组成
技改项目组成及与现有工程依托关系见表4.1-3。
表4.1-3技改工程组成及与现有工程依脱关系
技改工程组成
与现有工程依脱关系
主体工程
山东天和纸业有限公司以10万吨/年生物化机浆置换废纸脱墨浆技改项目
改建一条10万吨/年生物预处理化学机械浆生产线
淘汰现有1.5万吨/年废纸脱墨生产线全部设备，利用其车间建造化机浆生产线
公用工程
供水
技改工程新鲜水用量2084.75m3/d，其中65.36m3/d由蒸汽冷凝水回用，其余由城市供水管网提供。
技改工程投产后全厂新鲜水用量为6802.21m3/d。
新建供水管网，并改造现有供水方式由厂内自备水井改为城市供水管网。
停用自备水井，承诺见附件
供热
技改工程蒸汽用量2.72t/h
均来自宁阳县金明热电公司
供电
技改工程用电量8000×104kw•h/a
来自电网
环保工程
废水
技改工程排入污水处理站的量为3284m3/d。
技改工程投产后全厂总排水量为5446.76m3/d，排至宁阳县污水处理厂（宁阳清源水务有限公司）。
依托城市排水管网，排水由厂内污水处理站深度处理后排入马家沟后汇入洸府河，改为经污水处理站物化、生化处理后排入污水管网，进入宁阳县污水处理厂处理后排入宁阳河。
注：
企业承诺在现有污水处理站未取得合法手续前，技改项目不会投入使用。
城市污水管网接到企业附近，企业将于2016.10接入污水管网后排入宁阳县污水处理厂处理
废气
污泥带式压滤机位于封闭厂房内，污水处理站周边种植绿化带；木片粉碎位于封闭车间内。
污泥压滤依托现有
固废
木屑
技改化机浆产生4857.14t/a木屑，作为电厂燃料。
————
其它
固废
主要包括浆渣、泥沙和生活垃圾等。
浆渣外售生产低档纸；泥沙干化后填埋；污泥做废料、纸板或者电厂燃烧，生活垃圾委托环卫部门定期清理。
依托现有设施
4.1.3浆料分配
技改项目投产后，将向现有的文化纸生产线提供自制的化机浆代替部分商品浆，项目建设前后浆料分配情况见表4.1-5。
表4.1-4技改项目建成前后浆料分配一览表（单位：
万吨/年）
生产线
现有浆料分配
技改项目投产后浆料分配
废纸制浆
外购商品浆
自制生物化机浆
外购商品浆
1#1760生产线
0.38
0.38
0.5
0.26
2#1760生产线
0.75
0.47
0.8
0.416
2362生产线
0.37
2.29
1.75
0.91
2640生产线
0
2.96
1.95
1.014
3700生产线
0
7.6
5
2.6
合计
1.5
13.7
10
5.2
4.2技改项目建设的必要性
（1）政策规划必要性
中国造纸协会出台的《造纸工业发展“十二五”规划》中要求，今后我国要大力调整造纸行业原料结构，鼓励发展低能耗高得率制浆技术和装备，逐步提高造纸产品木浆比重，走“以林、浆、纸一体化”的路子，使产业和产品的国际竞争力有较明显的提高。
国务院发布的《水污染防治行动计划》简称“水十条”，在其第二条推动经济结构转型升级中明确要求高耗水、高污染行业要调整产业结构，依法淘汰落后产能，同时优化空间布局，在新建、改建、技改重点行业建设项目实行主要污染物排放减量置换。
同时，由于国家整个经济面放缓，经济下行压力增大，近期山东推进工业转型升级2015-2020行动计划中把造纸行业也列为重点改造提升的领域，把创新技改作为推动经济发展提升工业增长的主要动力。
（2）公司发展必要性
近年来，公司由于受原料条件的制约至使产品品种少、档次低，设计产能得不到充分释放，公司市场竞争力弱，发展受到限制。
如果不及时解决受原料条件的制约现状，公司将与国际市场的差距会越来越大，为更好地适应社会和企业发展要求，灵活应对市场需求的变化，公司决定淘汰现有的1.5万吨/年废纸脱墨浆生产线，利用其现有的厂房等资源改建10万吨（绝干）浆/年生物预处理化学机械浆生产线，以优化原料结构，提高产品木浆比重，走“以木浆为主，林浆纸一体化”的路子，以增强市场竞争力。
因此，发展木浆造纸，采用先进的生物制浆造纸技术、污染治理技术和节水措施，将大大减少水资源消耗和污染物排放量。
本项目符合产业调整规划政策，通过淘汰污染负荷重、品质稍差的废纸脱墨浆生产能力，技改化机浆生产能力，达到提高产品质量、减污减排之目的。
4.3技改项目建设方案
4.3.1产品方案
对公司现有生产制浆系统进行优化升级改造，淘汰1.5万吨/年废纸脱墨浆，技改10（绝干计）万吨/年生物化机浆。
本项目生产的漂白生物预处理化学机械木浆，主要满足企业自身需求，不对外销售。
本项目产品指标见下表，执行一等标准。
表4.3-1化机浆产品技术指标一览表
项目
单位
标准
一等
二等
等外
浓度
%
≥29.0
27（含）--29
﹤27
白度
%
78±1
76（含）-77或79-80（含）
﹤76或﹥80
叩解度
0SR
28
+3
26（含）-27或31-34（含）
﹤26或﹥34
-1
裂断长
m
≥2600
﹤2600
撕裂指数
mNm2/g
≥2.35
﹤2.35
松厚度
cm3/g
≥2.2
﹤2.2
4.3.2主要工艺流程及产污环节
生物预处理化学机械制浆是指在机械制浆前利用真菌或酶对木片进行预处理，其原理是利用具有木素降解能力的微生物或者酶选择性地分解植物原料中的某些成分。
生物酶预处理法制浆，可提高纸浆得率、白度、并能改进纸浆的可漂性。
生物酶预处理的基本原理是：
生物酶降解木素的方式为优先降解纤维细胞的胞间层木素，富含紫丁香基的次生壁木素在纸浆残余木素中的相对含量增加；生物酶通过木片表面的气孔侵入木片内部，并在薄壁细胞内部迅速繁殖，从而使薄壁细胞最先被菌所破坏，进一步使纤维之间胞间层物质逐渐分解，最后纤维保持完整的彼此分离。
本项目的做法是生物预处理化学制浆和机械制浆，目的是先让微生物对木片做一定程度的分解，尽可能脱除其中的木素，疏松木材组织，以便为下一步的生产工艺创造条件。
生物制浆不仅具有降低磨浆能耗，提高浆得率，改善纸张强度，保持机械浆优良性能等优点，而且能降低化学药液的用量、减少对环境的污染。
整个制浆系统可以分为木片洗涤和生物预处理系统、浸渍系统、磨浆系统、洗浆系统等四个部分。
（1）木片洗涤和生物预处理系统
木片洗涤生物预处理系统的主要设备组成：
皮带输送机、筛片机、洗片机、脱水螺旋等。
木片用铲车运送到皮带输送机上，通过匀料装置使木片在皮带输送机上均匀地输送到筛片机，除去木片携带的锯末、沙粒和细小微粒等杂质；相对干净的木片送到洗片机洗涤；通过洗涤再除去尘土、沙粒等杂质；洗净的木片通过脱水螺旋脱水，再通过加药装置使生物酶与木片均与混合，最后堆码存放。
筛片机会产生一定量的固体废物，主要为锯末、沙粒和细小微粒等杂质，厂内干化后填埋处置；洗涤木片和螺旋脱水环节产生的废水经沉淀过滤后在木片洗涤系统中循环利用。
澄清后的水送回到木片洗涤水槽，而过滤出来的木屑等杂物排放到杂物收集车里，作为电厂燃料。
（2）浸渍系统
浸渍系统的设备包括汽蒸仓、计量螺旋、双螺旋撕裂机、反应仓和水平螺旋等。
工艺过程：
堆码后储存发酵一段时间的木片，用铲车运送到皮带输送机上，送到汽蒸仓，在温度80~85℃的条件下汽蒸5~8min，以提高木片的水分，使之软化并驱逐木片中的空气。
预蒸后的木片经计量螺旋进入双螺旋撕裂机，之后通过螺旋输送机送至1#反应仓。
同时在螺旋输送机加入H2O2、NaOH、Na2SiO3、DTPA的混合药液。
双螺旋撕裂机的主要作用：
对木片进行压缩，为下一步浸渍做准备。
在螺旋输送机中加入药液可使木片通过吸收药液，改善木片的柔软度及湿度。
木片在反应仓内进行充分的化学反应。
同时给反应仓通入蒸汽，使其满足反应温度。
木片通过反应仓底部的三个卸料螺旋输送到收集螺旋。
（3）磨浆系统
设备组成：
螺旋喂料器、1#高浓磨、2#反应仓、2#高浓磨、3#反应仓等。
螺旋喂料器的主要作用是输送木片到盘磨，保证盘磨在一定压力下工作，防止盘磨里的蒸汽通过螺旋喂料器排出。
在盘磨磨浆过程中，化学药品和稀释水加入到磨浆区域。
加入稀释水是为了在磨浆区获得一个最佳的磨浆浓度。
1#磨后的浆料送到2#反应仓，浆料经过一段时间反应后送到2#高浓磨进一步磨浆，之后送入3#反应仓。
（4）洗选系统
3#反应仓出来的浆料加水稀释后进入消潜池，浆料在其中均匀搅拌约40min，然后经过高浓除渣器除砂、跳筛除去大的杂质、二段粗筛筛选，最后浆料经过重力圆盘洗涤后送入贮浆池。
贮浆池中的浆料泵送到造纸车间，或经压滤机浓缩后装车送到造纸车间。
二段筛出来的渣浆送回到2#反应仓。
高浓除砂器和跳筛会产生一定的固体废物，主要成分为浆渣，外售生产低档纸。
化机浆生产工艺流程及产污环节见图4.3-1。
图4.3-1技改项目生产工艺及产污环节示意图
4.3.3主要工艺技术指标
技改化机浆项目主要工艺技术指标见表4.3-2。
表4.3-2技改项目主要工艺技术指标表
序号
名称
单位
数据
备注
1
年工作日
天
340
2
日工作时
时
24
3
生产能力
t/a
100000
绝干浆
4
木片水分
%
20
5
木片筛除杂率
%
5
6
洗片机除杂率
%
2
7
洗片液比
1:
4
8
洗片后木片水分
%
50
9
酶加入量
Kg/t风干浆
0.05
10
酶预处理时间
h
1.5~2
11
预汽蒸温度
℃
80
12
预汽蒸停留时间
min
8
13
反应仓浓度
%
20~25
14
反应仓温度
℃
75
15
反应仓停留时间
min
30~50
16
高浓磨浆浓度
%
20~25
17
消潜池温度
℃
65
18
消潜池停留时间
min
40
19
高浓除渣器浆浓
%
3~3.5
20
压力筛筛选浓度
%
1.0~2.0
21
多元盘浓缩机出浆浓度
%
4
22
NaOH加入量
Kg/t风干浆
130
浓度30%
23
H2O2加入量
Kg/t风干浆
125
浓度33%
24
Na2SiO3加入量
Kg/t风干浆
30
固体
25
DTPA加入量
Kg/t风干浆
1.5
固体
26
MgSO4加入量
Kg/t风干浆
2.5
固体
27
浆得率
%
≥92
28
白度
%ISO
≥78
29
项目定员
人
45
30
工程总投资
万元
11389.21
31
建设期
月
12
32
财务内部收益率
%
8
33
投资回收期（静态）
年
5.77
4.3.4主要生产设备
技改10万吨/年生物化机浆项目主要设备表见表4.3-3。
表4.3-3技改项目主要设备表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
皮带式输送机
台
3
2
木片筛
台
1
3
洗片机
台
1
4
脱水螺旋
台
1
5
汽蒸仓
台
1
6
计量螺旋
台
1
7
双螺旋
台
1
8
反应仓
台
3
9
喂料螺旋
台
1
10
高浓磨浆机
套
2
11
高浓除渣器
套
1
12
跳筛
台
2
13
粗筛
台
2
一级二段
14
重力圆盘浓缩机
台
1
15
压滤机
台
1
16
螺旋输送机
台
6
4.3.5主要原材料、燃料、动力消耗指标
技改项目主要原辅料包括木片及化工药品，各原辅料来源均有保证：
根据《根据山东天和纸业有限公司杨树工业原料基地建设项目可行性研究报告》公司现有近1.1万亩速生丰产工业原料林基地，每年可采伐规格材10万m3，宁阳县及周围县市可用来造纸的速生林地面积有300多万亩，杨木蓄积量约3600万立方米；近年来，围绕杨木加工，宁阳县林产业发展迅速，林木加工企业星罗棋布，本项目年需约13.5万吨的木材需求主要来源于公司自己的林业基地和当地速生林材及加工企业不能利用小经材、边角料，原料供应有保障，木片供应协议见附件。
厂内物料堆场见图3.2-1，场外堆场见图1.6-1。
木片在储料场和料棚堆积时间较短，储料场仅存放8天的原料使用量。
堆场通风良好，下雨后可能发霉变质产生少量恶臭，因堆存时间短，恶臭产生量极少。
因此，本工程对周围产生影响很小。
但业主还应该加强管理方面的措施，比如：
堆料场由专人管理，并设置奖惩制度；木片量不能存储过多，天数不能过长；若有被淋湿的木片应及时晾干等。
目前，化机浆工艺用各类化工原料如NaOH、H2O2、Na2SiO3等市场上供求相对稳定，国内外市场上均可采购，供应有保障。
项目主要原材料、动力消耗见表4.3-4。
表4.3-4技改项目主要原辅料及动力消耗一览
序号
名称
单耗
（以1吨绝干浆计）
年耗
（以10万吨绝干浆计）
备注
1
木片
1350kg
135000t
折风干，80%
2
NaOH
144.44kg
14444.43t
液态，浓度30%
3
H2O2
138.89kg
13888.88t
液态，浓度33%
4
Na2SiO3
33.33kg
3333.33t
固体
5
DTPA
1.67kg
167t
固体
6
MgSO4
2.78kg
277.78t
固体
7
生物酶
0.06kg
5.556t
8
水
6.87m3
686592.6m3
9
电
800kW•h
8000×104kW•h
10
汽
0.22t
22222.2t
4.4总图运输和公用辅助工程
4.4.1总平面布置及合理性分析
（1）总平面布置
建构筑物及堆场均位于现有厂区内，项目所在地无居民居住，无拆迁和移民安置问题。
见图4.4-1。
本项目主要建设内容为利用公司现有的废纸脱墨浆车间改建一条年产10万吨的生物预处理化学机械浆生产线。
建设地点为天和纸业原有厂区废纸脱墨浆车间内。
现有的废纸脱墨浆车间位于厂区的北中部，西侧是抄纸生产线，东面是仓储区，南面是污水处理站。
本项目厂区平面布置既考虑了厂区内生产、生活环境，也兼顾了厂区外附近环境情况，因此，从方便生产、安全管理、保护环境角度考虑，布局比较合理。
（2）平面布置合理性分析
1、厂区设人流和物流出入口，实现了人物分流，既方便管理和安全，又方便生产，便于保护厂区内有序的交通、生产环境。
2、生产区内各生产装置根据各生产功能集中布设，便于生产、有利于缩短物流在厂内的运输路线，减少生产运营成本。
3、高噪声设备及污水处理设备基本位于厂区中央，且厂前区远离生产区和储运区，有利于办公、生活环境质量的保护。
该项目平面布置按单元分区，严格遵守国家相关的防火、防爆、安全、卫生等标准规范，因地制宜进行布置，平面布置较为合理。
4.4.2运输
本工程新增运入量为16.71万/年，产品为化机浆，直接作为原料用于厂内文化纸生产。
本项目厂区内运输主要依靠叉车等运输工具完成，项目原料、成品等厂外运输工程可依托建设地区周边社会运输力量，运输有保障。
4.4.3公用与辅助工程
4.4.3.1给水
（1）用水量及供水方案
技改项目生产用清水量为2019.39m3/d，生活用水新增量5m3/d。
本项目所需要的生产用水采用当地水库的地表水，由市政供水公司（宁阳县月牙河水厂）由管网送入厂区，本项目生产生活用水是利用原有的废纸脱墨浆生产的供水系统管路。
水质符合《制浆造纸厂设计规范（QBJ101-88）》标准要求；生活用水接自市政自来水管网。
根据《八仙桥工业聚集区规划环评》中提到宁阳县月牙河水厂（供应新鲜水）：
位于月牙河水库下游坝址处，占地面积水源为月牙河水库。
水厂于2014年2月15日开工，2015年5月完工，建设工期16个月，工程总投资3600万元。
水厂设计供水规模4万m3/d，采取预处理+常规处理工艺（机械混合——折板絮凝——斜管沉淀——V型滤池——二氧化氯消毒）的处理工艺，经配水管网输水至用户。
水厂供水水质符合国家现行标准《生活饮用水卫生标准》之要求；水质水量均能够满足园区的要求。
（2）消防给水系统
消防给水系统利用总厂原有消防供水、贮水系统。
本项目在原厂区内建设，消防等级没有增加，现有消防设施满足本项目要求。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014，本项目生产车间室内消防水量为10L/s，室外最大消防水量为40L/s，火灾延续时间按2h计；由于为了保证生产木片的含水率较高，木片堆场消防水量为50L/s，火灾延续时间按2h计。
根据规范，同一时间火灾次数以1次计，则本项目消防水量为50L/s，一次消防灭火最大用水量为396m3，该部分消防用水贮存于V=1200m3消防水池中。
消防水池设有保证消防水有效储量的措施，消防泵房中设有专用消防供水装置一套，消防供水量60L/s，供水压力0.5Mpa，满足本项目消防供水水量及水压要求。
4.4.3.2排水
（1）雨水：
技改项目排水实行“清污分流”，采用明沟排水方式收集场地、道路、屋面的雨水，就近排入天然接纳水体。
（2）生产废水及生活污水
技改项目产生废水量3284m3/d，全部排入厂内污水处理站处理后，进入市政污水管网。
生活污水新增4m3/d进入厂内污水处理站处理后，进入市政污水管网。
技改项目投产后全厂用排水情况表见表4.4-1，技改项目浆水平衡见图4.4-2，技改项目水平衡图见4.4-3；技改项目投产后，全厂水平衡情况见图4.4-4。
表4.4-1技改项目投产后全厂主要用排水环节一览表单位：
m3/d
用水环节
新鲜水源
新鲜水用量
回用于化机浆车间
排入污水处理站量
外排地表水
1
1#1760车间
冷凝水
61.47
99.90
104.8
——
新鲜水
166.66
2
2#1760车间
冷凝水
98.35
160.01
167.84
——
新鲜水
266.5
3
2362车间
冷凝水
215.15
349.9
367.15
——
新鲜水
583.28
4
2640车间
冷凝水
239.74
390.3
409.11
——
新鲜水
649.95
5
3700车间
冷凝水
614.71
999.8
1049.1
——
新鲜水
1666.5
6
生物化机浆车间（技改）
冷凝水
65.36
0
3284
——
新鲜水
2019.39
7
生活用水
新鲜水
155
0
124
——
8
合计
6802.21
2000
5506
5446.76
图4.4-2技改生物化机浆项目浆水平衡图
图4.4-3技改生物化机浆项目水平衡图
图4.4-4技改项目投产后全厂水平衡图
4.4.3.3供热
项目实施后，技改制浆车间生产化机浆需外部供汽（工艺用汽）2.72t/h，用汽压力0.7MPa。
原1.5万吨脱墨浆耗蒸汽量3.06t/h，淘汰脱墨浆上马本项目后外供蒸汽消耗减少0.34t/h。
所需外部蒸汽由宁阳县金明热电有限责任公司提供。
宁阳县金明热电有限责任公司设计供热能力为120t/h，实际用热量为95.66t/h，富余量24.34t/h，能够满足项目需求。
4.4.3.4采暖、通风
（1）采暖方式：
采用制浆车间回收的余热用于车间、办公生活区取暖，以节约能源。
（2）通风：
由于厂房送排风量非常大，为保证达到室内操作温度要求，造纸车间用热风采暖系统，一方面满足送风换气要求，排除室内潮湿空气，另一方面采用换热设备，回收排出空气中的热能，节约能源。
制浆车间主跨屋顶设置轴流式屋顶风机，及时排除工艺设备散发的余热余湿；车间安装的采暖热风机组在冬季从室外取风，加热后送入车间，夏季直接送入室外空气。
制浆车间局部设置外墙轴流风机，强制排风。
主要通风设备具体下表。
表4.3-5主要通风设备
升级会员 