酒精废液锅炉设计说明书.doc

40t/h掺烧酒精废液锅炉

设计说明书

2006．10

第一章概述

1.1锅炉设计背景

酒精废液是指以甘蔗糖蜜为原料，经发酵后的醒液在酒精粗馏塔中蒸馏，在蒸出酒精后经粗馏塔底部排出的废液。采用常压塔蒸馏，每生产一吨酒精要产生1315吨废液，浓度为8-12%。一个日产酒精20吨的企业，每天要产生260~300吨废液。

酒精废液属于特高的高浓度有机废水，COD(化学需氧量)含量一般为80000~120000mg/L，最高达到170000mg/L，硫酸根为5000-8000mg/L，有的甚至高达12000mg/L;废液中除含有大量固体悬浮物外，还含有较高浓度的糖、果胶和蛋白质等溶解性有机污染物。如排入水中，会大量消耗水里的溶解氧，使水质恶化变坏，富营养化，使藻类大量繁殖，抑制了鱼、虾、贝类等生长繁殖，甚至大量死亡。企业如排入河海，就会造成河海的污染事故。

糖蜜酒精废液是一种腐蚀性极强的废水，具有很强的渗透性。存储池塘时间过长，会渗入地下水，污染地下水源，致使地下水不能利用，尤其是在缺乏淡水的地区，会造成严重的后果。目前的问题，生产酒精的企业要发展，但酒精废液必须要彻底治理，排放必须要符合国家环保要求。

1.2酒精废液常见的处理方法

1.2.1原液农灌法

原液农灌法就是对酒精废液不做任何处理，利用其含有的水分和养分，在耕种的土地上直接进行灌溉，废液有较丰富的有机物质，钾含量高，有一定肥效。该法投资少，运行费用低。缺点是未经发酵的废液直接淋到根部，农作物会被烧死。由于是酸性废液，同时钙镁离子高，长期使用会使土地酸化和板结，因而难以推广应用。

1.2.2厌氧十农灌法

该法是在有足够的耕地面积和灌溉管网系统，酒精废液厌氧发酵后，就变成了富含N,P,K的熟液肥料，用于灌溉农田有明显的增产作用。在统一使用土地的单位最为适宜(如农场)。但需要辅设灌溉管网。初投资较大，优点是运行费用低。存在的问题是糖厂的酒精生产多为冬季农闲期，不需要灌溉。这就需要用大面积的池塘储存，由于其渗透力强有可能渗透到地下水，造成污染水源。因此，该法不能推广应用。

1.2.3厌氧+好氧+物化法

厌氧+好氧十物化法，是先把酒精废液在缺氧的环境下通过厌氧微生物把大分子有机物分解成小分子有机物或有机酸，然后，在富氧的环境下把这些有机物转化为H20,COZ和少量的销酸盐。此法能较好地降低了COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)，但由于其成分复杂，浓度高，特别是S04-，和钙、镁离子高，要达到国家环保排放标准，投资大运行费用高，企业难以承受。

1.2.4生化法

生化法是将含量丰富的天然大分子壳聚糖加入到酒精废液中，可除去废液中的有机物质。其机理是电中和废水中的带负电物质，或通过颗粒表面搭桥，使悬浮颗粒聚沉。但这种方法费用很高且无法彻底除去废液中的有机物质，仍然对环境造成污染。

1.2.5锅炉焚烧法

锅炉焚烧法就是将糖蜜酒精生产过程中排放的有害废液经蒸发浓缩后作为锅炉的燃料，喷入锅炉内燃烧，焚烧掉废液中的有机可燃物。燃烧后的飞灰中含有20%左右的钾，回收的飞灰可用来生产农业复合肥料。因此锅炉焚烧法可以很好的解决有害废液的环境污染问题，同时产生热能用于生产或发电，飞灰回收综合利用，具有较好的经济效益和社会效益以及环境效益，并具有很好的现实意义。

1.3酒精废液锅炉的发展状况及应用前景

当前，我国还没有比较成熟完善的酒精废液锅炉，己经投运的酒精废液锅炉多是从旧的链条炉或沸腾炉改造而来，而且锅炉的容量小，数量极少。广西南宁糖业股分有限公司投资建设一台酒精废液燃烧锅炉，主要性能技术参数为:

蒸发量:D=16t/h

蒸汽压力:P=1.25MPa

废液燃烧量:B=7.2t/h

设计热效率:η=70%

燃烧方式:沸腾床

该锅炉于2002年4月投入运行，至今还没出现什么问题，实践证明，酒精废液作为锅炉的燃料燃烧是可行的。但该锅炉的容量较小，蒸汽参数只是低压下的饱和蒸汽，只能满足稀黑液的浓缩和部分酒精生产的需要。酒精废液锅炉如何烧好，大容量这样的锅炉如何设计，采用什么样的燃烧方式是要重点解决的问题。目前国内还没有可以用来发电的以酒精废液为燃料的锅炉。

根据用户要求和社会经济的发展，本公司自主研发设计了一台酒精废液锅炉。不但能够全部烧酒精废液，而且在废液量不足时还可以掺烧一定量的煤和生物质燃料。该锅炉蒸汽的参数为中温中压，蒸发量为40t/h，过热蒸汽可送入汽轮机发电。

采用锅炉焚烧法处理废液创造的经济效益主要来自:浓缩液送入锅炉燃烧产生的蒸汽。蒸汽用来发电，发电后的背压蒸汽再用来蒸馏酒精和浓缩废液，这样节约了外购煤和外购电。从而带来较好的经济效益。

一般煤的发热量为21000-25200kJ/kg，甘蔗糖蜜酒精废液的浓缩液发热量为7140-7560kJ/kg。按锅炉蒸发量为40t