木材檢疫處理區熏蒸處理技術方案研究

王博林

引言：近年來我國原木進口量逐年攀升，攜帶疫情也較復雜，給口岸植物檢疫工作帶來了巨大的挑戰。本文主要結合莊河港木材檢疫處理區熏蒸處理技術方案研究設計實際情況，對熏蒸處理技術方案中的工藝裝置、工藝流程、消耗定額、工藝設備方案進行研究，最后對工藝及設備風險進行分析得出在木材熏蒸設計及運營過程中需要注意的問題。

一、工藝裝置

1.1木材處理技術選擇

幾種木材檢疫除害處理技術的工藝比較方案如表1-1所示：

木材檢疫除害處理工藝方案對比

工藝特點 工藝成熟、可靠，應用業績多，相應配套規范完整。 工藝先進，但無大規模木材檢疫除害應用業績，無相應設計、操作依據 工藝復雜，需配備大量浸泡的設施，長時間高溫浸泡，造成大量熱量、水的浪費，無任何工業化應用業績

綜合上述對比分析，溴甲烷氣體熏蒸工藝處理進口木材優勢明顯，不僅能夠滿足正常生產、檢疫、節能的需要，同時有利于節約成本，提升企業競爭力。

1.2熏蒸藥劑比選

溴甲烷自20世紀40年代以來就一直被各國廣泛使用，但由于其是一種消耗臭氧層的物質，對環境造成污染，發展中國家也將于2015 年淘汰。但由于溴甲烷高效、廣譜的特點，時至今日，它還是在全世界范圍內普遍使用。本項目暫時按照溴甲烷進行設計，日后隨著國家政策和法規、規范的變化進行相應的調整。

1.3原木裝卸工藝

（1）主要設計參數

1）建設規模：核心處理區兩個，每個核心處理區設有熏蒸池兩組，每組5個，共計20個熏蒸池。2）預測熏蒸量：預計2015年到2020年木材熏蒸量分別達到140萬m3/a和240萬m3/a。3）熏蒸池年營運天數：350d。4）熏蒸倉內氣相溫度15℃以上，木材表皮以下5cm以上5℃以上。

（2）熏蒸池作業

1.4裝卸工藝流程

（1）原木卸船（直接進熏蒸池）

船 門座起重機（配原木抓斗） 平板車 橋式起重機 熏蒸池

（2）熏蒸池作業

平板車 橋式起重機 熏蒸池（關閉蓋板 升溫 熏蒸 吸附、回收 排放 開啟蓋板） 橋式起重機 平板車 處理后堆場

1.5熏蒸池處理能力計算

（1）熏蒸池主尺寸

本項目共設有兩個核心處理區，每個核心處理區內設有10個熏蒸池，分成兩排，每排5個熏蒸池，每個熏蒸池長14m，寬12m，深8m，原木長度方向堆垛，滿足木材堆存需求。單個熏蒸池總容積為1344m3，預計實裝原木800m3，一次可完成近1.6萬m3的原木處理量。

（2）熏蒸池處理能力

考慮其他準備時間及不確定因素，單個熏蒸池從起始裝池作業至最后完成卸池及清理作業所需時間為48h，全年可進行175次作業，總共可完成14萬m3熏蒸作業量。

則兩個核心處理區共20個熏蒸池，滿負荷率按95%考慮，年熏蒸處理量可達266萬m3，滿足設計熏蒸量需求。

1.6主要裝卸設備

本項目運輸及裝車用的原木托盤和裝載機均由莊河港301#～303#通用泊位工程調配，核心處理區只配置橋式起重機。

主要裝卸設備配備見表1-2。

主要裝卸設備配置表

表1-2

序號 設備名稱 技術規格 單位 數量

1 吊鉤抓斗兩用橋式起重機 16t/16t-38.5m 臺 4

二、熏蒸工藝流程

核定熏蒸池內待熏蒸原木的數量、原產國，查清所感染的有害生物種類、數量、測定環境濕、溫度。根據環境條件、堆垛條件、有害生物種類以及熏蒸目標要求，制定熏蒸投藥量及密閉時間等。

2.1溴甲烷投藥

設置溴甲烷投藥臺設施，將溴甲烷罐放置于溴甲烷投藥臺上，打開溴甲烷出口閥門，溴甲烷自壓進入溴甲烷汽化器，并在汽化器內加熱、汽化后，流至待處理熏蒸池電加熱器出口管線，由循環風機送出的循環氣體送至熏蒸池內。溴甲烷起始濃度為120g/m?。

2.2熏蒸池內循環

設置循環風機，將熏蒸池內氣體自池內抽出，升壓后返回至熏蒸池另一側，以充分混合熏蒸池內的溴甲烷和空氣。

2.3溴甲烷回收

熏蒸完成后，熏蒸池內溴甲烷的回收設置兩種方式，經回收和散氣后熏蒸池內溴甲烷濃度符合《前蘇聯居住區大氣中有害物質的最大允許濃度》（CH245-78）要求。

2.4溴甲烷解吸、再利用

當回收罐內吸附劑吸附飽和后，打開回收罐內溴甲烷解吸系統對回收罐內吸附劑進行再生。

設置真空泵出口溴甲烷濃度監測儀表，在線監測解吸氣中溴甲烷濃度，解吸完成后，關閉吸附罐內溴甲烷解吸設施。

三、消耗定額

本項目消耗定額見表3-1。

消耗定額表

表3-1 木材處理規模：240×104m?/a

序號 名稱 型號或規格 用 量 備 注

1 公用工程

1.1 電 380 V 995907kW·h/a 間斷供應（其中最大同時用電1850kW）

1.2 生活用水

2 化學品

2.1 溴甲烷 142.8t/a GB434-1995

2.2 吸附劑 碘值≮1000g/kg 13.8 m3/a 一次裝填量27.6 m3

四、工藝設備方案

本熏蒸工藝裝置的主要設備有溴甲烷回收罐和熏蒸池艙口蓋，工藝介質為溴甲烷和空氣，具有一定的腐蝕性。

密封艙口蓋設計方案：艙口蓋采用類似帶蓋散貨船艙格頂蓋樣式設計，考慮到是在陸地上使用，開蓋方式采用橋式起重機吊裝，而非電動軌道開蓋，且池壁和艙口蓋之間有膠條（聚四氟乙烯）密封，這樣就有效的保證了艙室的氣密性，達到熏蒸工藝的前提。艙口蓋為桁架和上下蓋板形式，兩蓋板間距800mm，中間填充0.2m厚150kg/m?的巖棉保溫，溫度散發慢，從而保證了艙室的溫度的穩定。

五、工藝及設備風險分析

5.1工藝技術風險

本裝置采用的是溴甲烷熏蒸技術，溴甲烷回收采用活性炭纖維吸附、解吸技術，設計數據采自中科院大連化物所相關實驗報告，并設計一定裕量，從而進一步降低工業應用風險。

5.2設備技術風險

本裝置內介質主要為溴甲烷，屬神經毒劑，溴甲烷存儲、回收設施均采用壓力容器，保證使用過程中的密封效果，保證設備投用安全可靠。

參考文獻

[1]徐國淦.病蟲鼠害熏蒸及其他處理使用技術.中國農業出版社，2005；5.

[2]黃慶林.動植物檢疫處理原理與應用技術.天津科學技術出版社，2008；8.

（作者單位：大連港口設計研究院有限公司）