專利名稱：非木纖維連續(xù)蒸煮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬制漿造紙機械領(lǐng)域。特別涉及采用非木纖維原料，通過對傳統(tǒng)連續(xù) 蒸煮設(shè)備的改變和加熱方式及控制系統(tǒng)的更改來生產(chǎn)高質(zhì)量、低能耗、低化學(xué)品用量的各 種非木纖維漿的設(shè)備。技術(shù)背景連續(xù)制漿生產(chǎn)效率高，對非木纖維來說，制漿方式首推橫管連續(xù)蒸煮系統(tǒng)。該制漿 方法技術(shù)成熟、控制方便、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、蒸煮時間短，是目前國內(nèi)外普遍采用的非木原料 制漿的技術(shù)。但該技術(shù)也存在不足與超級置換間隙蒸煮裝置、等溫塔式蒸煮裝置相比，雖 然其單位體積的產(chǎn)漿量高，投資省，原料的適應(yīng)性廣，然而汽耗和能耗相對偏高、化學(xué)藥品 的利用率偏低。另一方面，由于非木纖維原料本身的特點平均纖維長度小、雜細(xì)胞含量高， 則使得超級置換間隙蒸煮裝置及等溫塔式蒸煮裝置的濾板在蒸煮裝置中極易堵塞，無法正 常生產(chǎn)。故超級置換間隙蒸煮裝置及等溫塔式蒸煮裝置只能用于木片(包括竹片)等原料， 無法用于非木纖維，如麥草、蘆葦、蔗渣、紅麻、龍須草、棉桿等原料，具有很大的局限性。
實用新型內(nèi)容為了克服上述兩種制漿方式的缺陷，本實用新型提出一種在保留橫管連續(xù)蒸煮系 統(tǒng)優(yōu)點的同時，充分吸收超級置換間隙蒸煮裝置、等溫塔式蒸煮裝置的制漿特點的制漿設(shè) 備。即在橫管連續(xù)蒸煮管上及中間管上設(shè)置可自清潔和強制清潔的濾板，改變連續(xù)蒸煮中 蒸汽直接加熱的方式，并更改自動控制系統(tǒng)，從而達(dá)到在高效率生產(chǎn)的同時，大大降低蒸汽 消耗，改善漿的質(zhì)量及降低化學(xué)品的用量。同時由于本蒸煮裝置是連續(xù)式，與間隙式相比， 同規(guī)模情況下，單位時間的產(chǎn)漿量少，故所需的泵類及槽罐將大大節(jié)省。本實用新型的非木纖維連續(xù)蒸煮裝置是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的對常規(guī)橫管連蒸裝置中蒸煮管、中間管的結(jié)構(gòu)全新設(shè)計，即在蒸煮管和中間管上 分別配置自清潔和強制清潔相結(jié)合的濾板。每個蒸煮管上濾液抽出口連有抽出管，抽出管 合并后接抽吸泵，抽吸泵的出口連溫黑液槽。溫黑液槽下部經(jīng)黑液泵連接黑液加熱器，黑液 加熱器另有管路連接T型管的蒸煮液口。在蒸煮結(jié)束的中間管內(nèi)配置置換濾板。黑液泵的 出口還連接有反沖管，反沖管分支后分別連接蒸煮管和中間管的反沖液進(jìn)口。蒸煮管上的濾板特殊設(shè)計，孔型為階梯式，斜向布置，具有導(dǎo)向性，管內(nèi)有螺旋葉 片。中間管上的濾板可拆卸，有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。本實用新型是傳統(tǒng)橫管連續(xù)蒸煮裝置的全新設(shè)計，完全克服了非木纖維平均長度 短，雜細(xì)胞多的缺點，重點保證濾板通暢，改蒸汽直接加熱為間接加熱蒸煮液，充分利用連 續(xù)蒸煮單位時間產(chǎn)量均勻，量小的特點，在體積較小的中間管內(nèi)實現(xiàn)熱黑液與冷黑液的置 換，完成漿料的洗滌、熱回收、冷噴放等多個功能。當(dāng)然該非木纖維連續(xù)蒸煮裝置同樣可應(yīng) 用于木材纖維(包括竹片)的制漿。本實用新型的節(jié)能型非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其干濕法備料及計量等系統(tǒng)的主輔設(shè)備完全與傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮裝置相同，故本裝置僅對其不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述， 其自動控制系統(tǒng)是在橫管連續(xù)蒸煮裝置的DCS控制系統(tǒng)上擴展而成，其蒸煮的液比可達(dá) 1 5 6(傳統(tǒng)橫管連續(xù)蒸煮裝置為1 3 3. ，新蒸煮裝置已與超級置換間隙蒸煮裝 置、等溫塔式蒸煮裝置的制漿方式相當(dāng)。因此，用戶能方便理解本蒸煮裝置的原理，本實用 新型的節(jié)能降耗、改善非木纖維漿的性能等特點符合我國的基本政策，也是非木纖維制漿 的技術(shù)發(fā)展趨勢，有可能在非木纖維制漿的技術(shù)運用上大力推廣。該節(jié)能型非木纖維連續(xù)蒸煮裝置可使噸漿的汽耗、能耗、化學(xué)藥品消耗大大降低。 具體見下表如列(以5萬噸/年生產(chǎn)規(guī)模化學(xué)漿為列)序號名稱本裝置傳統(tǒng)橫管連蒸備注1蒸汽消耗(t蒸汽/t漿)1. 01. 82能耗(kff. h/t漿)801053化學(xué)品用量(％ )1618以NaOH計4蒸后漿料卡伯值10 1212-145蒸后漿中生片率(％ )^ 1
圖1為節(jié)能型非木纖維連續(xù)蒸煮裝置的原理圖；圖2為蒸煮管上的濾板的安裝與清潔原理圖；圖3為中間管內(nèi)濾板的安裝與清潔原理圖。圖中1.螺旋喂料器，2. T型管，3.蒸煮管，4.中間管，5.蒸煮液計量槽，6.黑液加 熱器，7.抽吸泵，8.立式卸料器，9.溫黑液槽，10.黑液泵，11.噴放鍋，12.粗漿泵；21.蒸煮管筒壁，22.反沖液進(jìn)口，23.濾筒，24.濾液抽出口，25.螺旋軸；31.反沖液進(jìn)口，32.可拆卸濾板，33.卸料器轉(zhuǎn)子，34.抽吸口。
具體實施方式
本實用新型的非木纖維連續(xù)蒸煮裝置的具體實施方式
如下如圖1。螺旋喂料器1與T型管2連接。T型管2上的氣缸可將帶有閥蓋的堵頭 推至螺旋喂料器1的一側(cè)蓋住進(jìn)料口。螺旋喂料器1與T型管2與傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮器 區(qū)別不大，僅將T型管2上原加蒸煮液口加大。T型管2下部有上下串連的若干蒸煮管3， 最后一段蒸煮管末端連接中間管4。本裝置中的蒸煮管3取消了傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮器的 蒸汽補充管。每個蒸煮管3上設(shè)有帶濾板的濾液抽出口 24，所有濾板抽出管合并后接抽吸 泵7，該泵出口管接溫黑液槽9。溫黑液槽9出口管分兩支，一支經(jīng)黑液泵10接黑液加熱器 6，黑液加熱器6的出口接T型管2的加蒸煮液口 ；另一支通至各蒸煮管3和中間管4的反沖液進(jìn)口 02、31)。中間管4下部裝有立式卸料器8，立式卸料器8上有冷黑液加入口。中間管4內(nèi)裝有可拆卸濾板32，其抽吸口 34連接抽吸泵7。立式卸料器8中裝有 攪拌器，該攪拌器與傳統(tǒng)的連續(xù)蒸煮裝置有區(qū)別，上部攪拌葉外緣帶有用于清洗濾板32鋼 絲刷。濾板周圍還布有數(shù)個強制沖洗用反沖液進(jìn)口 31。中間管4還通過噴放閥，連接噴放鍋。如圖2所示。濾筒23裝于蒸煮管筒壁21的內(nèi)部，濾筒23為夾套式。濾板結(jié)構(gòu)特 殊，具有階梯式逆纖維前進(jìn)方向的引流孔。該篩板處的螺旋軸25上的葉片制造精度，達(dá)到 裝配后與篩板之間的間隙小(例如可調(diào)整為1mm)，以便葉片直接將濾板表面的纖維刮走。 一端有反沖液進(jìn)口 22，另一端有濾液抽出口 M。如圖3所示?？刹鹦稙V板32裝于中間管4內(nèi)部(圖1中間管4的剖視部分)?？?拆卸濾板32上開有階梯孔，卸料器轉(zhuǎn)子33的旋翼外側(cè)裝有不銹鋼絲刷。濾板一端配置了 反沖液進(jìn)口 31(沿圓周方向布置2至3個)，另一端有抽吸口 34。使用本實用新型進(jìn)行非木纖維連續(xù)蒸煮的具體實施過程如下如圖1。經(jīng)干、濕法備料后的原料片從螺旋喂料器1的進(jìn)料口進(jìn)入(見圖中進(jìn)料箭 頭)。經(jīng)喂料螺旋錐形帶壓縮比(視具體的原料而定)的螺旋壓縮后，在其端部擠壓成密實 的料塞。該料塞的緊度約為550kg/m3，原料干度由具體的原料決定，一般在40% 50%之 間，該料塞足以封住蒸煮裝置內(nèi)的蒸汽壓力(一般< mcgf/cm2)。但在螺旋喂料器1的壓縮 螺旋嚴(yán)重磨損，或來料中斷供應(yīng)時，該料塞的緊度和抗壓能力大大下降，從而會引起蒸汽透 過該料塞反噴。為避免這種情況發(fā)生，螺旋喂料器1 一般與T型管2—并使用。當(dāng)料塞不 緊密時，T型管2上的氣缸將帶有閥蓋的堵頭推至螺旋喂料器1的一側(cè)蓋住進(jìn)料口，其密封 足夠嚴(yán)管，從而防止了蒸汽的反噴。螺旋喂料器1與T型管2與傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮器區(qū)別不大，僅將T型管2上原加 蒸煮液口加大以便加入回流的黑液。T型管2內(nèi)吸收蒸煮液與黑液的原料進(jìn)入下部的蒸煮 管3。本裝置中的蒸煮管3取消了傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮器的蒸汽補充管，采用加入高溫的回 收黑液方式加熱。大量高溫黑液是通過外部的黑液加熱器6加熱的，管內(nèi)將會有部分液體 閃蒸成水蒸汽以充滿蒸煮管3內(nèi)部。由于蒸煮管3本身體積小，充滿系統(tǒng)較高(> 50% )， 閃蒸而成的汽量很小。每個蒸煮管3上設(shè)有帶濾板的濾液抽出口 24，所有篩板抽出管合并 后接抽吸泵7，通過該泵將黑液抽出送溫黑液槽9，溫黑液槽9內(nèi)的黑液，部分經(jīng)黑液泵10 送黑液加熱器6，加熱后直接經(jīng)T型管2打入蒸煮裝置中；部分通過自動控制系統(tǒng)定時對抽 吸管內(nèi)的濾板進(jìn)行反沖洗，使濾板得到強制清洗，保證其連續(xù)使用。抽吸與反沖是周期進(jìn) 行的，除管路本身裝有單向閥外，周期的長短完全通過閥門的自動切換來實現(xiàn)的，即反沖洗 時，與抽吸泵相接的出液閥關(guān)閉；反之，抽吸時，反沖液進(jìn)口閥關(guān)閉。消耗的蒸煮液通過蒸煮液計量槽5進(jìn)行補充，蒸煮液計量槽5內(nèi)的蒸煮液的配置 與傳統(tǒng)的連續(xù)蒸煮裝置相同。本裝置的蒸煮液比控制在1 5 6，大大高于傳統(tǒng)的連續(xù)蒸 煮裝置，液相蒸煮時間長。由于管內(nèi)螺旋的攪拌功能，使制得的漿均勻性更好。蒸后的漿貯存于中間管4中，中間管下部裝有立式卸料器8，立式卸料器8上有冷 黑液加入口，該冷黑液(溫度45°C -50°C )來自冷黑液槽，該槽中的冷黑液是洗漿車間提取 的黑液通過熱交換器得到的，與傳統(tǒng)的連續(xù)蒸煮裝置完全相同。[0029]中間管4內(nèi)裝有可拆卸濾板32，通過該濾板將從底部打入的冷黑液置換出的熱黑 液用抽吸泵7抽走。立式卸料器8中裝有攪拌器，該攪拌器與傳統(tǒng)的連續(xù)蒸煮裝置有區(qū)別， 除使冷黑液與蒸后漿料混合均勻外，上部攪拌葉外緣帶有鋼絲刷，轉(zhuǎn)動過程中清洗濾板32， 防止濾孔堵塞。濾板32周圍還布有數(shù)個強制反沖液進(jìn)口 31，可利用反沖方法強制沖洗濾板 32，從而保證蒸煮裝置的連續(xù)運行。通過置換冷卻后的漿料(95°C )將通過噴放閥，利用蒸 煮系統(tǒng)的內(nèi)壓噴入噴放鍋11。噴放鍋內(nèi)的漿經(jīng)粗漿泵12送后續(xù)工段處理。圖2為蒸煮管上的濾板的安裝與清潔原理圖。濾筒23裝于蒸煮管筒壁21的內(nèi)部， 濾筒23為夾套式，便于檢修更換。濾板結(jié)構(gòu)特殊，階梯式逆纖維前進(jìn)方向的引流孔可有效 防止濾孔的堵塞。該篩板處的螺旋軸25上的葉片制造精度，達(dá)到裝配后與篩板之間的間隙 小(例如可調(diào)整為1mm)，以便葉片直接將濾板表面的纖維刮走。為防止濾板使用過程中堵 塞，還設(shè)置了反沖液進(jìn)口 22。當(dāng)濾板不通暢時通過反沖液進(jìn)行反沖洗，以保證濾板的正常使 用。蒸煮管3內(nèi)的濾液則通過濾液抽出口 24，抽出送溫黑液槽9，熱黑液槽中的黑液可通過 外部黑液加熱器6加熱后從蒸煮裝置的T型管或蒸煮管本體的加液口加入蒸煮裝置。圖3為中間管4內(nèi)濾板32的安裝與清潔原理圖?？刹鹦稙V板32裝于中間管4內(nèi) 部(圖1中間管4的剖視部分)。濾板上開有階梯孔，卸料器轉(zhuǎn)子33的旋翼外側(cè)裝有不銹 鋼絲刷，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中自動清潔篩板，防止篩板的堵塞。為保證濾板長期連續(xù)運行，還 配置了反沖液進(jìn)口 31 (分圓周方向布置2至3個)，定時反沖篩板，置換出的熱黑液通過抽 吸口 34用泵抽出，收集于溫黑液槽9，溫黑液槽9內(nèi)黑液經(jīng)熱交換器重新打入蒸煮裝置中。 該濾板起黑液置換作用，在實現(xiàn)蒸煮裝置冷噴放的同時，實施對漿的置換洗滌，使噴出的漿 達(dá)到一段真空洗漿機洗后的效果。
權(quán)利要求1.一種非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其特征在于蒸煮管和中間管上分別配置自清潔和強 制清潔相結(jié)合的濾板，每個蒸煮管上濾液抽出口連有抽出管，抽出管合并后接抽吸泵，抽吸 泵的出口連溫黑液槽；溫黑液槽下部經(jīng)黑液泵連接黑液加熱器，黑液加熱器另有管路連接 T型管的蒸煮液口 ；在蒸煮結(jié)束的中間管內(nèi)配置置換濾板；黑液泵的出口還連接有反沖管， 反沖管分支后分別連接蒸煮管和中間管的反沖液進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所說的一種非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其特征在于所說的蒸煮管上的 濾板特殊設(shè)計，孔型為階梯式，斜向布置，具有導(dǎo)向性，管內(nèi)有螺旋葉片；中間管上的濾板可 拆卸，有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
3.如權(quán)利要求1所說的一種非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其特征在于其進(jìn)料部件為螺旋 喂料器與T型管連接，T型管上的氣缸可將帶有閥蓋的堵頭推至螺旋喂料器的一側(cè)蓋住進(jìn) 料口 ；T型管( 下部有上下串連的若干蒸煮管，最后一段蒸煮管末端連接中間管；每個蒸 煮管C3)上設(shè)有帶濾板的濾液抽出口，所有濾板抽出管合并后接抽吸泵，該泵出口管接溫 黑液槽；溫黑液槽出口管分兩支，一支經(jīng)黑液泵接黑液加熱器，黑液加熱器的出口接T型管 的加蒸煮液口，另一支通至各蒸煮管C3)和中間管的反沖液進(jìn)口。
4.如權(quán)利要求1所說的一種非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其特征在于蒸煮管的濾筒裝于 蒸煮管筒壁的內(nèi)部，濾筒為夾套式；濾板結(jié)構(gòu)特殊，具有階梯式逆纖維前進(jìn)方向的引流孔； 該篩板處的螺旋軸上的葉片，達(dá)到裝配后與篩板之間的間隙調(diào)整為1mm，濾筒一端有反沖液 進(jìn)口，另一端有濾液抽出口。
5.如權(quán)利要求1所說的一種非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，其特征在于中間管的可拆卸濾 板裝于中間管內(nèi)部；可拆卸濾板上開有階梯孔，卸料器轉(zhuǎn)子的旋翼外側(cè)裝有不銹鋼絲刷濾 板一端配置了沿圓周方向布置2至3個反沖液進(jìn)口，另一端有抽吸口。
專利摘要本實用新型為非木纖維連續(xù)蒸煮裝置，在傳統(tǒng)的橫管連續(xù)蒸煮裝置的蒸煮管上設(shè)置抽吸濾板，使蒸煮液可通過濾板抽出后經(jīng)外部換熱器加熱后重新打入蒸煮裝置中，實現(xiàn)間接加熱的目的，在蒸煮后的中間管內(nèi)設(shè)置置換濾板，將漿中的熱黑液用冷黑液置換，在實現(xiàn)冷噴放的同時，通過置換洗滌漿料使噴放出的漿達(dá)到一段真空洗漿機洗后漿的程度。抽吸濾板和置換濾板可更換、拆卸，抽吸濾板靠螺旋軸的螺葉刮漿自清潔，同時設(shè)置反沖裝置強制周期清洗，置換濾板靠立式卸料器的旋翼上的不銹鋼刷清洗，同時配置反沖液強制周期清洗，濾板的自清洗和強制周期性的反沖洗可確保濾板孔的暢通，實現(xiàn)連續(xù)制漿目的。
文檔編號D21C7/00GK201835171SQ20102025927
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者馮阿團, 劉建蒙, 陳華, 黃麗珍 申請人:輕工業(yè)杭州機電設(shè)計研究院