木材检疫处理区熏蒸处理技术方案研究

王博林

引言：近年来我国原木进口量逐年攀升，携带疫情也较复杂，给口岸植物检疫工作带来了巨大的挑战。本文主要结合庄河港木材检疫处理区熏蒸处理技术方案研究设计实际情况，对熏蒸处理技术方案中的工艺装置、工艺流程、消耗定额、工艺设备方案进行研究，最后对工艺及设备风险进行分析得出在木材熏蒸设计及运营过程中需要注意的问题。

一、工艺装置

1.1木材处理技术选择

几种木材检疫除害处理技术的工艺比较方案如表1-1所示：

木材检疫除害处理工艺方案对比

工艺特点 工艺成熟、可靠，应用业绩多，相应配套规范完整。 工艺先进，但无大规模木材检疫除害應用业绩，无相应设计、操作依据 工艺复杂，需配备大量浸泡的设施，长时间高温浸泡，造成大量热量、水的浪费，无任何工业化应用业绩

综合上述对比分析，溴甲烷气体熏蒸工艺处理进口木材优势明显，不仅能够满足正常生产、检疫、节能的需要，同时有利于节约成本，提升企业竞争力。

1.2熏蒸药剂比选

溴甲烷自20世纪40年代以来就一直被各国广泛使用，但由于其是一种消耗臭氧层的物质，对环境造成污染，发展中国家也将于2015 年淘汰。但由于溴甲烷高效、广谱的特点，时至今日，它还是在全世界范围内普遍使用。本项目暂时按照溴甲烷进行设计，日后随着国家政策和法规、规范的变化进行相应的调整。

1.3原木装卸工艺

（1）主要设计参数

1）建设规模：核心处理区两个，每个核心处理区设有熏蒸池两组，每组5个，共计20个熏蒸池。2）预测熏蒸量：预计2015年到2020年木材熏蒸量分别达到140万m3/a和240万m3/a。3）熏蒸池年营运天数：350d。4）熏蒸仓内气相温度15℃以上，木材表皮以下5cm以上5℃以上。

（2）熏蒸池作业

1.4装卸工艺流程

（1）原木卸船（直接进熏蒸池）

船 门座起重机（配原木抓斗） 平板车 桥式起重机 熏蒸池

（2）熏蒸池作业

平板车 桥式起重机 熏蒸池（关闭盖板 升温 熏蒸 吸附、回收 排放 开启盖板） 桥式起重机 平板车 处理后堆场

1.5熏蒸池处理能力计算

（1）熏蒸池主尺寸

本项目共设有两个核心处理区，每个核心处理区内设有10个熏蒸池，分成两排，每排5个熏蒸池，每个熏蒸池长14m，宽12m，深8m，原木长度方向堆垛，满足木材堆存需求。单个熏蒸池总容积为1344m3，预计实装原木800m3，一次可完成近1.6万m3的原木处理量。

（2）熏蒸池处理能力

考虑其他准备时间及不确定因素，单个熏蒸池从起始装池作业至最后完成卸池及清理作业所需时间为48h，全年可进行175次作业，总共可完成14万m3熏蒸作业量。

则两个核心处理区共20个熏蒸池，满负荷率按95%考虑，年熏蒸处理量可达266万m3，满足设计熏蒸量需求。

1.6主要装卸设备

本项目运输及装车用的原木托盘和装载机均由庄河港301#～303#通用泊位工程调配，核心处理区只配置桥式起重机。

主要装卸设备配备见表1-2。

主要装卸设备配置表

表1-2

序号 设备名称 技术规格 单位 数量

1 吊钩抓斗两用桥式起重机 16t/16t-38.5m 台 4

二、熏蒸工艺流程

核定熏蒸池内待熏蒸原木的数量、原产国，查清所感染的有害生物种类、数量、测定环境湿、温度。根据环境条件、堆垛条件、有害生物种类以及熏蒸目标要求，制定熏蒸投药量及密闭时间等。

2.1溴甲烷投药

设置溴甲烷投药台设施，将溴甲烷罐放置于溴甲烷投药台上，打开溴甲烷出口阀门，溴甲烷自压进入溴甲烷汽化器，并在汽化器内加热、汽化后，流至待处理熏蒸池电加热器出口管线，由循环风机送出的循环气体送至熏蒸池内。溴甲烷起始浓度为120g/m?。

2.2熏蒸池内循环

设置循环风机，将熏蒸池内气体自池内抽出，升压后返回至熏蒸池另一侧，以充分混合熏蒸池内的溴甲烷和空气。

2.3溴甲烷回收

熏蒸完成后，熏蒸池内溴甲烷的回收设置两种方式，经回收和散气后熏蒸池内溴甲烷浓度符合《前苏联居住区大气中有害物质的最大允许浓度》（CH245-78）要求。

2.4溴甲烷解吸、再利用

当回收罐内吸附剂吸附饱和后，打开回收罐内溴甲烷解吸系统对回收罐内吸附剂进行再生。

设置真空泵出口溴甲烷浓度监测仪表，在线监测解吸气中溴甲烷浓度，解吸完成后，关闭吸附罐内溴甲烷解吸设施。

三、消耗定额

本项目消耗定额见表3-1。

消耗定额表

表3-1 木材处理规模：240×104m?/a

序号 名称 型号或规格 用 量 备 注

1 公用工程

1.1 电 380 V 995907kW·h/a 间断供应（其中最大同时用电1850kW）

1.2 生活用水

2 化学品

2.1 溴甲烷 142.8t/a GB434-1995

2.2 吸附剂 碘值≮1000g/kg 13.8 m3/a 一次装填量27.6 m3

四、工艺设备方案

本熏蒸工艺装置的主要设备有溴甲烷回收罐和熏蒸池舱口盖，工艺介质为溴甲烷和空气，具有一定的腐蚀性。

密封舱口盖设计方案：舱口盖采用类似带盖散货船舱格顶盖样式设计，考虑到是在陆地上使用，开盖方式采用桥式起重机吊装，而非电动轨道开盖，且池壁和舱口盖之间有胶条（聚四氟乙烯）密封，这样就有效的保证了舱室的气密性，达到熏蒸工艺的前提。舱口盖为桁架和上下盖板形式，两盖板间距800mm，中间填充0.2m厚150kg/m?的岩棉保温，温度散发慢，从而保证了舱室的温度的稳定。

五、工艺及设备风险分析

5.1工艺技术风险

本装置采用的是溴甲烷熏蒸技术，溴甲烷回收采用活性炭纤维吸附、解吸技术，设计数据采自中科院大连化物所相关实验报告，并设计一定裕量，从而进一步降低工业应用风险。

5.2设备技术风险

本装置内介质主要为溴甲烷，属神经毒剂，溴甲烷存储、回收设施均采用压力容器，保证使用过程中的密封效果，保证设备投用安全可靠。

参考文献

[1]徐国淦.病虫鼠害熏蒸及其他处理使用技术.中国农业出版社，2005；5.

[2]黄庆林.动植物检疫处理原理与应用技术.天津科学技术出版社，2008；8.

（作者单位：大连港口设计研究院有限公司）