本实用新型专利技术提供一种具有内外循环功能的制浆蒸煮设备：包括蒸煮罐以及设置于蒸煮罐外的回流阀、循环阀、取样阀、电加热器、柱塞式计量泵以及进液阀，所述蒸煮罐的上端设置有出液口，下端设置有进液口，进液阀的一端通过进液管与进液口相连，另一端通过管路与柱塞式计量泵、电加热器以及循环阀依次相连，出液口通过出液管分别与循环阀以及回流阀相连，取样阀的一端连接于循环阀与电加热器之间，另一端与取样器相连，蒸煮罐上设置有测量蒸煮罐内温度以及压力的变送器测量接孔，本实用新型专利技术能够深入的研究置换蒸煮工艺过程，以及蒸煮各个阶段化学反应的变化，解决了置换蒸煮系统实现工程生产的关键问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于实验室进行木片、竹片置换蒸煮的具有内外循环功能的制浆蒸煮设备。
技术介绍
制浆过程是指料片(木片、竹片)在含有适当化学品的水溶液中进行高温高压蒸煮，降解和溶出木素同时留下绝大多数完整纤维形态的纤维素和半纤维素，蒸煮完成后送往洗筛漂工段进行后续处理。我国化学浆制浆工业的工艺和设备仍然比较落后，其突出表现就是仍然沿用常规间歇式蒸煮工艺，不能实现深度脱木素，而且蒸煮化学品和热能没能得到有效的回收利用，能耗高、污染严重。由于我国造纸企业蒸煮工段污染严重、蒸汽消耗高等问题，现在国外先进的置换 蒸煮系统引起了越来越多的关注。此蒸煮技术具有显著的节能减排效果，使之成为我国竹、木浆新上项目和老厂改造的首选方案，但由于其关键技术一直被国外垄断，所以我国浆纸企业不得不重复花高价购买该技术。置换蒸煮过程的化学反应变化规律是基础，工艺过程规程是保障，它们是置换蒸煮系统实现工程生产的关键。华南理工大学的罗琪博士和李艳博士在实验室进行了大量的常规间歇蒸煮实验，通过蒸煮动力学和化学反应分析已建立卡伯值软测量和蒸煮数学模型，然而，由于没有成套的用于置换蒸煮实验的设备，无法通过实验对置换蒸煮中化学反应变化规律和工艺过程规程进行深入研究，置换蒸煮系统的研究主要以技术介绍和综述为主。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有内外循环功能的制浆蒸煮设备，为实验室和工厂企业进行置换蒸煮制浆实验提供了有效的平台。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术方案包括蒸煮罐以及设置于蒸煮罐外的回流阀、循环阀、取样阀、电加热器、柱塞式计量泵以及进液阀，所述蒸煮罐的上端设置有出液口，下端设置有进液口，进液阀的一端通过进液管与进液口相连，另一端通过管路与柱塞式计量泵、电加热器以及循环阀依次相连，出液口通过出液管分别与循环阀以及回流阀相连，取样阀的一端连接于循环阀与电加热器之间，另一端与取样器相连，蒸煮罐上设置有测量蒸煮罐内温度以及压力的变送器测量接孔。所述蒸煮罐的上端设置有进料口，进料口上设置有密封盖，密封盖上设置有排气阀。所述蒸煮罐包括外侧的保温罐体以及设置于保温罐体内的用于放置料片的内胆，内胆的上部设置有压料板，内胆的底部以及压料板上开设有均匀分布的圆孔。所述进液管上设置有排渣阀。本技术的有益效果是本技术所述具有内外循环功能的制浆蒸煮设备将蒸煮罐与外部的回流阀、循环阀、取样阀、电加热器、柱塞式计量泵以及进液阀组成为置换蒸煮系统，并通过变送器测量接孔以及取样阀对置换蒸煮过程进行试验检测，能够深入的研究置换蒸煮工艺过程，以及蒸煮各个阶段化学反应的变化，可以实现对各个阶段黑液和蒸煮液中多种化学品成分的测定，如有效碱液浓度FA、固形物含量等组分的测定，可以分析各个阶段化学反应的变化，如化学反应速率常数，也可以通过有效碱浓度进行置换蒸煮过程的Kappa值数学模型的研究，解决了置换蒸煮系统实现工程生产的关键问题。附图说明图I是本技术的结构示意图；图2是本技术所述蒸煮罐的剖面示意图；图3是本技术所述内胆的底部结构示意图；图4是本技术所述压料板的结构示意图；图中1蒸煮罐，2排气阀，3密封盖，4回流阀，5循环阀，6取样阀，7进液阀，8排渣阀，9取样器，10电加热器，11柱塞式计量泵，12变送器测量接孔，13出液口，14进液口，15内胆，16压料板。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。参见图I以及图2，本技术包括蒸煮罐I以及设置于蒸煮罐I外的回流阀4、循环阀5、取样阀6、电加热器10、柱塞式计量泵11以及进液阀7，所述蒸煮罐I的上端设置有出液口 13，下端设置有进液口 14，进液阀7的一端通过进液管与进液口 14相连，另一端通过管路与柱塞式计量泵11、电加热器10以及循环阀5依次相连，出液口 13通过出液管分别与循环阀5以及回流阀4相连，取样阀6的一端连接于循环阀5与电加热器10之间，另一端与取样器9相连，蒸煮罐I上设置有测量蒸煮罐I内温度以及压力的变送器测量接孔12，所述蒸煮罐I的上端设置有进料口，进料口上设置有密封盖3，密封盖3上设置有排气阀2，所述进液管上设置有排渣阀8。参见3以及图4，所述蒸煮罐I包括外侧的保温罐体以及设置于保温罐体内的用于放置料片的内胆15，内胆15的上部设置有压料板16，内胆15的底部以及压料板16上开设有均匀分布的圆孔，通过圆孔分流药液使药液循环不易在蒸煮罐内部形成偏流，同时也防止蒸煮过程中纤维随药液循环流出蒸煮罐。蒸煮时，首先打开密封盖3，放入内胆15，内胆15内装入一定量的料片并将压料板16放在料片上面，用螺丝、螺母把蒸煮罐I的进料口和密封盖3连接密封好，然后依次把外部储液槽内的冷、温、热黑液和冷、热白液在电加热器混合后通过柱塞式计量泵泵入蒸煮罐I底部，从顶部回流阀4回流置换液到外部的储液槽形成外循环，充液完成后关闭回流阀4，然后打开循环阀5、进液阀7，通过电加热器10对蒸煮液进行间接循环加热，到达蒸煮温度后进行循环蒸煮，此为内循环。在一定温度下蒸煮一定时间后，即到达规定的H因子后蒸煮完成，通过外循环用冷黑液置换蒸煮液，使蒸煮罐I内药液达到冷喷发条件，卸下螺丝、螺母，打开密封盖3取出压料板16，粗浆从内胆15内取出后清洗，完成一次置换蒸煮过程。在置换蒸煮的每个阶段可以通过打开取样阀6进行取样测试分析，变送器测量接孔12与变送器连接，用于显示蒸煮罐内部压力和温度值，冲洗蒸煮罐I和管路后可进行下一个循环蒸煮。实施例用于实验室进行木片、竹片置换蒸煮的具有内外循环功能的制浆蒸煮设备，包括蒸煮罐与外围设备连接结构；蒸煮罐为立置式圆柱形耐高温高压双层保温容器，均为不锈钢制作，蒸煮罐外层是保温层，外层进料口与密封盖通过法兰以及螺丝、螺母连接，保证蒸煮罐在蒸煮时处在完全密封状态；蒸煮罐内层包括顶部开口、底部带孔的圆柱形空心内胆和带孔实心压料板，带孔实心压料板压在内胆里的料片上，起固定料片的作用，料片与药液在内胆里进行化学反应；出液管通过蒸煮罐外层出液口伸入蒸煮罐内部IOcm左右，蒸煮罐出液口通过出液管分别与回流阀和循环阀连接，蒸煮罐外层进液口与进液管连接，循环阀、电加热器、柱塞式计量泵与进液阀通过管路依次连接，进液阀通过进液管与蒸煮罐进液口连接，保证蒸煮药液从蒸煮罐底部进入、顶部排出，形成内循环，循环阀和电加热器之间的管路分支与取样阀门、取样器依次连接；蒸煮罐顶部各设一个温度、压力测量接孔，测量接 孔与变送器连接，用于显示蒸煮罐内部压力和温度值。内胆底部均勻的开Φ6mm圆孔,两圆心之间距离为9mm,内胆底部与蒸煮罐有一定间隙，带孔实心压料板上均勻的开Φ6ι πι的圆孔,两圆心距离为20mm ;药液通过内胆底部圆孔进入内胆，并通过带孔实心压料板上的圆孔流出内胆，通过圆孔分流药液使药液循环不易在蒸煮罐内部形成偏流，同时也防止蒸煮过程中纤维随药液循环流出蒸煮罐。此蒸煮设备能够在实验室进行操作，为研究置换蒸煮进程和木质素与碳水化合物的溶出规律提供了有效平台。为竹、木浆生产技术的发展提供技术支撑。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有内外循环功能的制浆蒸煮设备，其特征在于包括蒸煮罐(I)以及设置于蒸煮罐(I)外的回流阀(4)、循环阀(5)、取样阀(6)、电加热器(10)、柱塞式计量泵(11)以及进液阀(7)，所述蒸煮罐(I)的上端设置有出液口(13)，下端设置有进液口(14)，进液阀(7)的一端通过进液管与进液口(14)相连，另一端通过管路与柱塞式计量泵(11)、电加热器(10)以及循环阀(5)依次相连，出液口(13)通过出液管分别与循环阀(5)以及回流阀(4)相连，取样阀(6)的一端连接于循环阀(5)与电加热器(10)之间，另一端与取样器(9)相连，蒸煮罐⑴上设置有测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤伟，侯晓虎，王孟效，许保华，侯顺利，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。