一种制浆连续蒸煮方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可适用于非木纤维原料的制浆连续蒸煮方法，包括挤压、预浸蒸煮、提液、浓缩、热喷放等步骤；制浆连续蒸煮装置的喂料器经T型管接预处理锅，锅内设预浸蒸煮筛板接闪蒸罐且经预处理锅循环泵、第一加热器回接预处理锅，底部稀释排料管经卸料泵连蒸煮锅；锅内蒸煮过滤筛板连T型管且经蒸煮锅循环泵、第二加热器回接蒸煮锅，热喷放器接置换洗涤锅；置换洗涤锅中置换筛板经换热器连闪蒸罐、T型管，经抽液泵连蒸煮锅、稀释排料管；置换洗涤锅经冷喷放器连接于喷放锅；本发明专利技术结构紧凑，提高蒸煮匀均性和纸浆质量，改善成浆硬度及可漂性，重复利用黑液，减少用碱量，能耗低，实现废气的“零”排放，节能环保；满足传统设备的升级改造。

A pulping continuous cooking method and device

【技术实现步骤摘要】
一种制浆连续蒸煮方法及装置
本专利技术涉及化工环保领域，具体地说涉及一种造纸工业领域，特别是涉及一种制浆连续蒸煮方法及装置。
技术介绍
碱法、硫酸盐法是一种当前主流的制浆蒸煮方法。20世纪70年代末由瑞典学者Hartler和Teder提出的深度脱木素理论使得该法以木材纤维原料为主的置换蒸煮技术得到了进一步的改进，并取得了重大进展，如卡米尔立式连续蒸煮中的改良连续蒸煮工艺（MCC）、延伸改良连续蒸煮技术（EMCC）、低固形物蒸煮（LSC）及立锅间歇蒸煮中的快速置换蒸煮（RDH）、超级蒸煮及置换蒸煮（DDS）等。现有的置换蒸煮锅系统，大多通常采用蒸煮锅底部进液，上部出液的置换形式，其存在蒸煮液分布均匀性欠佳的问题。由于非木纤维原料具有木素含量低、杂细胞含量高、装锅密度小及成浆滤水性差等特点，因此目前这些以草类纤维原料制浆的企业仍然釆用蒸球、蒸锅等传统的间歇蒸煮方法或横管连续蒸煮器快速蒸煮方法。而草类原料的料片较小，在蒸煮升温过程中过早软化，造成堆积密度增加，过滤阻力增大，不易做到均匀置换升温，而且，由于装锅密度不均，在置换过程中，蒸煮液会在密度较低处发生短路，造成原料温度不均，影响最终置换蒸煮质量。最近有些学者利用间歇置换蒸煮系统中的RDH间歇蒸煮技术、超级蒸煮方法，对稻草、麦草纤维进行了大液比蒸煮工艺的小型试验，虽然该方法具有可以提高纸浆的质量、降低浆的硬度，其蒸过程中黑液可以多次重复回用，且可节能、降低排污和有益于环保等优点，但由于难置换、蒸煮匀一性差和操作控制复杂等问题，因而目前仍然无法进行大规模的连续生产。同时，以木材纤维原料为主的置换蒸煮技术如卡米尔立式连续蒸煮、DDS蒸煮等虽在竹浆与木浆生产上得到了应用，但其对原料较差的适应能力、高昂的投资费用、复杂的自动化控制以及后续较高的维护费用等，使得中小制浆企业无法考虑，只得选择能耗高、开放式废气排放的蒸球、蒸锅等传统间歇蒸煮方法或横管连续蒸煮的蒸煮方法，严重地制约了企业的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可适用于非木纤维原料的制浆连续蒸煮方法及装置。本专利技术是采用如下技术方案实现其专利技术目的的，一种制浆连续蒸煮方法，它包括以下步骤：⑴挤压：将干法或湿法备料来的（植物）纤维原料经计量器、预热式螺旋给料机连续加入到喂料器中进行挤压处理，以使其体积减少或挤出纤维原料的部分水份；⑵预浸蒸煮：将挤压处理后的纤维原料推至预处理锅进料口处的T型管（的喂料器连接口），同时在T型管的顶部加入后续步骤中蒸煮锅（蒸煮锅循环泵入口前端）排出的（高温）回流黑液、部分由换热器流出的已完成热交换后升温的蒸煮药液（即热白液），以提高预处理锅中浆料的得率和粘度，并导入后续步骤中由置换洗涤锅（闪蒸分离器）产生的闪蒸蒸汽，以实现对后续工序中热能的回收利用，减少蒸煮过程中的蒸汽消耗；从T型管上部加入的回流黑液、蒸煮药液及从T型管底部排出的纤维原料，通过位于T型管下端的散料器进行打散（使块状物料松散，以提高纤维原料对蒸煮药液、回流热黑液的吸药性），混合后直接落入预处理锅中进行预蒸煮处理；产生废气经控压排气后送于废气回收系统进行无害化处理；⑶提液：由步骤⑵预蒸煮处理后得到进入大量脱木素阶段末期的半料浆在预处理锅内缓慢向下移动到预浸蒸煮筛板处，半料浆以料柱的形式在重力和预处理锅锅内压力的作用下缓慢地下移运行，有效的解决了预浸蒸煮筛板（双段抽提筛板）自清洗的问题，结合现有技术中先进的自控手段及反冲洗操作，避免了预浸蒸煮筛板的堵塞；通过预处理锅置换处理，预处理锅（预浸蒸煮筛板处）排出的一部分黑液通过预处理锅循环泵抽出得到预浸液，使部分已溶出的木素、半纤维素等移出蒸煮系统，完成半料浆的蒸煮液提取和洗浆过程，预浸液经由低压蒸汽供热的第一加热器升温后送回预处理锅的顶部，另一部分黑液在预处理锅锅内原有压力的作用下排出后与后续步骤中来的由置换洗涤锅出来后经换热器输送来的部分置换回流黑液混合后送闪蒸罐回收热能，以产生二次蒸汽送去碱液槽用于碱回收；提液后的半料浆继续向下进入稀释排料管（强制卸料器）；⑷浓缩：半浆料由稀释排料管稀释后经卸料泵送入设于蒸煮锅顶部的可调节蒸煮液比的料液分离器，并向料液分离器通入中压蒸汽，从而控制脱水量，对浓度在5％左右的低浓度半料浆进行浓缩，半料浆经料液分离器脱水后与蒸煮锅（由蒸煮锅循环泵抽出的经中压蒸汽供热的第二加热器升温）的（高温）回流黑液、部分补入的由换热器流出的已完成热交换后升温的（高温）蒸煮药液一起落入蒸煮锅中进行第二段蒸煮（等温蒸煮）过程；在转移到蒸煮锅中蒸煮过程的半料浆中补加高温度的蒸煮药液，并升温处理进行后期的蒸煮过程，使回流黑液中的热能及化学药品得到回用，而且使整个蒸煮锅的蒸煮过程中的碱浓分配均匀，使脱木素速度加快，因而有利于提高纸浆的质量及生产效率；所述的料液分离器脱离出的液体经循环液回流管输送回预处理锅的下部用于稀释排料；⑸热喷放：从蒸煮锅蒸煮处理后的浆料，经蒸煮锅底部的热喷放器（稀释卸料器），喷放到置换洗涤锅中；⑹闪蒸分离：从热喷放器喷放出来的高温浆料，在落入置换洗涤锅前，先在位于置换洗涤锅顶部的闪蒸分离器进行降压闪蒸和气液分离，产生的闪蒸蒸汽送回预处理锅T型管的顶部回收利用，参与预蒸煮的升温过程，闪蒸降温后的浆料落入置换洗涤锅中；⑺置换洗涤：置换洗涤锅中的浆料通过由置换洗涤锅上部补入洗浆来的（冷）洗涤黑液进行置换处理（高温置换洗涤），降低浆料的温度，使浆料进一步冷却到105℃以下，同时完成（高温）置换回流黑液的提取和浆料的置换洗涤；⑻冷喷放：置换洗涤锅中置换洗涤后的浆料，移动到锅底部时，被补入置换洗涤锅下部的洗浆来的（冷）洗涤黑液稀释，并将洗浆来的（冷）洗涤黑液送至置换洗涤锅底部的冷喷放器，降低浆料温度使浆料温度降低至95℃以下，在置换洗涤锅内压力作用下，降温后的浆料再经冷喷放器喷放到喷放锅中，最后送至洗浆工序进一步洗浆处理；⑼回用回收：从置换洗涤锅置换筛板处抽出的（高温）置换回流黑液一部分经抽液泵抽送到预蒸锅和蒸煮锅下部调节蒸煮液比，实现热能与化学药剂的循环回用，另一部分送入换热器与补入换热器的来蒸煮药液进行热交换后，进入闪蒸罐进行闪蒸处理，降低温度、提高浓度后，进一步回收热能，再经黑液过滤机送碱回收。本专利技术所述的步骤⑵中，从预处理锅的T型管上部加入的蒸煮药液为120℃～128℃，所述的由置换洗涤锅的闪蒸分离器中（高温物料闪蒸）产生的（低压）闪蒸蒸汽的压强为0.3MPa～0.4MPa；所述的预蒸煮处理为纤维原料在120℃～128℃温度下蒸煮20～50分钟。本专利技术所述的步骤⑷中，由稀释排料管稀释排出并送入蒸煮锅的半浆料浓度为5%；所述的补入蒸煮锅的蒸煮药液为155℃～165℃；所述的蒸煮锅中进行第二段蒸煮（等温蒸煮）过程中，蒸煮温度为155℃～165℃，蒸煮压力为0.6MPa～0.65MPa，蒸煮时间为30～45分钟（蒸煮时间是通过蒸煮锅锅内的液位来实现控制的）。一种制浆连续蒸煮装置，它包括喂料器，喂料器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制浆连续蒸煮方法，其特征在于它包括以下步骤：/n⑴挤压：将备料来的纤维原料连续加入到喂料器中进行挤压处理；/n⑵预浸蒸煮：将挤压处理后的纤维原料推至预处理锅进料口处的T 型管，同时在T 型管的顶部加入后续步骤中的回流黑液、由换热器热交换后升温的蒸煮药液，并导入后续步骤中产生的闪蒸蒸汽；/n从T 型管上部加入的回流黑液、蒸煮药液及从T 型管底部排出的纤维原料，通过散料器进行打散混合后直接落入预处理锅中进行预蒸煮处理；/n产生废气经控压排气后送于废气回收系统进行无害化处理；/n⑶提液：由步骤⑵预蒸煮处理后得到半料浆在预处理锅内缓慢向下移动到预浸蒸煮筛板处，排出的一部分黑液通过预处理锅循环泵抽出得到预浸液，预浸液经升温后送回预处理锅的顶部，另一部分黑液在预处理锅锅内原有压力的作用下排出后与后续步骤中来的部分置换回流黑液混合后送闪蒸罐回收热能，用于碱回收；/n半料浆继续向下进入稀释排料管；/n⑷浓缩：半浆料由稀释排料管稀释后经卸料泵送入蒸煮锅顶部的料液分离器，/n半料浆经脱水后与蒸煮锅的回流黑液、补入的由换热器热交换后升温的蒸煮药液一起落入蒸煮锅中进行第二段蒸煮过程；/n所述的料液分离器脱离出的液体输送回预处理锅的下部用于稀释排料；/n⑸热喷放：从蒸煮锅蒸煮处理后的浆料，经蒸煮锅底部的热喷放器，喷放到置换洗涤锅中；/n⑹闪蒸分离：从热喷放器喷放出来的高温浆料，在落入置换洗涤锅前，先在位于置换洗涤锅顶部的闪蒸分离器进行降压闪蒸和气液分离，产生的闪蒸蒸汽送回预处理锅回收利用；闪蒸降温后的浆料落入置换洗涤锅中；/n⑺置换洗涤：置换洗涤锅中的浆料通过补入洗浆来的洗涤黑液进行置换处理，降低浆料的温度，使浆料进一步冷却，同时完成置换回流黑液的提取和浆料的置换洗涤；/n⑻冷喷放：置换洗涤锅中置换洗涤后的浆料，移动到锅底部时，被补入洗浆来的洗涤黑液稀释，并将洗涤黑液送至置换洗涤锅底部的冷喷放器，降低浆料温度使浆料温度降低，在置换洗涤锅内压力作用下，降温后的浆料再经冷喷放器喷放到喷放锅中，最后送至洗浆工序进一步洗浆处理；/n⑼回用回收：从置换洗涤锅抽出的置换回流黑液一部分经抽液泵抽送到预蒸锅和蒸煮锅调节蒸煮液比，另一部分送入换热器与补入换热器的来蒸煮药液进行热交换后，进入闪蒸罐进行闪蒸处理，降低温度、提高浓度后，进一步回收热能，再送碱回收。/n...

【技术特征摘要】
1.一种制浆连续蒸煮方法，其特征在于它包括以下步骤：
⑴挤压：将备料来的纤维原料连续加入到喂料器中进行挤压处理；
⑵预浸蒸煮：将挤压处理后的纤维原料推至预处理锅进料口处的T型管，同时在T型管的顶部加入后续步骤中的回流黑液、由换热器热交换后升温的蒸煮药液，并导入后续步骤中产生的闪蒸蒸汽；
从T型管上部加入的回流黑液、蒸煮药液及从T型管底部排出的纤维原料，通过散料器进行打散混合后直接落入预处理锅中进行预蒸煮处理；
产生废气经控压排气后送于废气回收系统进行无害化处理；
⑶提液：由步骤⑵预蒸煮处理后得到半料浆在预处理锅内缓慢向下移动到预浸蒸煮筛板处，排出的一部分黑液通过预处理锅循环泵抽出得到预浸液，预浸液经升温后送回预处理锅的顶部，另一部分黑液在预处理锅锅内原有压力的作用下排出后与后续步骤中来的部分置换回流黑液混合后送闪蒸罐回收热能，用于碱回收；
半料浆继续向下进入稀释排料管；
⑷浓缩：半浆料由稀释排料管稀释后经卸料泵送入蒸煮锅顶部的料液分离器，
半料浆经脱水后与蒸煮锅的回流黑液、补入的由换热器热交换后升温的蒸煮药液一起落入蒸煮锅中进行第二段蒸煮过程；
所述的料液分离器脱离出的液体输送回预处理锅的下部用于稀释排料；
⑸热喷放：从蒸煮锅蒸煮处理后的浆料，经蒸煮锅底部的热喷放器，喷放到置换洗涤锅中；
⑹闪蒸分离：从热喷放器喷放出来的高温浆料，在落入置换洗涤锅前，先在位于置换洗涤锅顶部的闪蒸分离器进行降压闪蒸和气液分离，产生的闪蒸蒸汽送回预处理锅回收利用；闪蒸降温后的浆料落入置换洗涤锅中；
⑺置换洗涤：置换洗涤锅中的浆料通过补入洗浆来的洗涤黑液进行置换处理，降低浆料的温度，使浆料进一步冷却，同时完成置换回流黑液的提取和浆料的置换洗涤；
⑻冷喷放：置换洗涤锅中置换洗涤后的浆料，移动到锅底部时，被补入洗浆来的洗涤黑液稀释，并将洗涤黑液送至置换洗涤锅底部的冷喷放器，降低浆料温度使浆料温度降低，在置换洗涤锅内压力作用下，降温后的浆料再经冷喷放器喷放到喷放锅中，最后送至洗浆工序进一步洗浆处理；
⑼回用回收：从置换洗涤锅抽出的置换回流黑液一部分经抽液泵抽送到预蒸锅和蒸煮锅调节蒸煮液比，另一部分送入换热器与补入换热器的来蒸煮药液进行热交换后，进入闪蒸罐进行闪蒸处理，降低温度、提高浓度后，进一步回收热能，再送碱回收。


2.根据权利要求1所述的制浆连续蒸煮方法，其特征在于所述的步骤⑵中，从预处理锅的T型管上部加入的蒸煮药液为120℃～128℃，所述的由置换洗涤锅的闪蒸分离器产生的闪蒸蒸汽的压强为0.3MPa～0.4MPa；所述的预蒸煮处理为纤维原料在120℃～128℃温度下蒸煮20～50分钟。


3.根据权利要求1或2所述的制浆连续蒸煮方法，其特征在于所述的步骤⑷中，由稀释排料管稀释排出并送入蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂林，
申请(专利权)人：王桂林，
类型：发明
国别省市：湖南;43