化学制浆设备_精品文档PPT资料.ppt

1、选用整数；式中：V 总容积 v 单台间歇蒸煮设备的容积,蒸球为14m3、25m3、40m3；硫酸盐蒸煮锅为50m3、75m3、110m3。,间歇式蒸煮设备的选型,总容积计算 V=Q/A（m3）式中：Q每天粗浆产量（绝干）（kg/day）A蒸煮设备每天每立方米容积产浆量（kg/m3 day）单位装锅量（绝干）（kg/m3）粗浆得率%23（h/day）A=原料通过连续蒸煮器的时间（h）充满系数（富裕量）塔式连蒸器取0.90.95；横管式连蒸器取0.50.75,连续式蒸煮设备的选型,1、生产木浆 生产规模在300t/d以下，一般选用大、中型间歇式蒸煮器。因为在300t/d以下，间歇蒸煮器的投资费用比

2、连续蒸煮器低1320。生产规模在300t/d以上，一般选用连续蒸煮器。,2、生产非木材纤维原料纸浆 一般选用连续蒸煮器。连续蒸煮的纸浆质量稳定，产量系数A（t/m3.d）大于间歇蒸煮。,蒸煮设备的选用,间歇蒸煮设备,1.蒸球是一个回转的球形薄壁压力容器，主要由球体（Ball Shell）、轴头（Axle）、轴承（Bearing）、蜗轮蜗杆传动装置（Drive Device）等组成。为生产操作需要，还配备安装一些附件如阀门、压力表及管道（Pipe）等。,蒸球的结构（Globe digester Structure）,2.蒸球两端焊有轴头，支承在轴承上，经传动装置带动回转。原料和药液从球壳上方的装

3、料孔加入，用盖板封闭后开始转动，同时从传动侧通过空心轴头送入蒸汽加热蒸煮。蒸煮结束，从空心轴头放料。,蒸球的结构（Globe digester Structure）,蒸球的特点优点：利用蒸球回转，球内原料与药液能充分混合，药液浓度与温度较均匀，成浆质量较均匀；液比小，药液浓度较高，从而缩短了蒸煮时间；蒸球表面积比同锅容的立式蒸煮器小，节省钢材，减少热损失；体积小，结构简单，投资费用少，安装、维修费用低等。缺点 由于蒸球转动，容积受到限制；和同产量的蒸煮锅相比，占地面积大；采用直接加热，药液浓度变化大；不便于自动化控制等。,与蒸球相比，立式蒸煮锅的主要优点：1、容积大，生产能力大，劳动生产率高。

4、2、可应用自动控制装置实现半自动或自动操作。3、占地面积小。（与蒸球相比，在相同产量条件下）4、劳动强度低，操作人员少。,缺点：1、附属设备较多。（药液循环泵、药液加热器等）2、结构复杂，制造技术要求高。3、投资费用大。,蒸煮锅的特点,锅体分为上、中、下三部分，上部和下部均为锥形与部分球形组合体，中部为圆筒体。高度直径比：3.34 上锥角：900 下锥角：600。,蒸煮锅的锅体,上锥部由上锥壳和上锅颈组成。锥壳内壁装有两组滤网，上面一组为小放汽滤网，下面一组滤网是用于把循环加热系统送来的一部分热药 液通过滤网均匀分布于锅内。,锅壳上部结构,在圆筒体中部偏下的位置上装有两根对称的抽液管，用于抽出

5、锅内药液经换热器进行加热。抽液管位置的内壁上装有抽液滤网。,锅壳中部,下锥部由下锥壳和下锅颈组成。下锅颈内壁上装有进液滤网，滤网位置的器壁上对称地装有两根接管。150mm的接管用于送入加热后的部分药液，80mm接管用于送入蒸汽。,锅壳下部,1.下部抽液循环：抽液滤网设在锅体下部的过渡区，药液用循环泵从锅内抽出并送到加热器加热，加热后的药液大部分（约2/3液量）从锅的顶部均匀喷洒，其余部分药液从锅底注入。,药液循环加热方式,下部抽液循环的特点：蒸煮锅上部温度高，下部压力大，彼此配合蒸煮均匀。其缺点：由于抽液滤网的位置较低，蒸煮后期使药液循环量降低，造成循环泵抽空现象。由于抽液作用使底部浆料紧密，

6、容易造成滤网堵塞、放料困难。,药液循环加热方式,2.中部抽液循环：抽液滤网设在锅体中部偏下位置。药液从锅内抽出，经加热器加热后，大部分或大约药液总量的一半从底部送入，小部分或一半的药液从顶部喷淋。,药液循环加热方式,中部抽液循环的特点：抽液滤网位置较高，能保证循环泵在蒸煮过程中满载运行。大部分药液量从锅底送入，使料层始终保持疏松状态，从而使各部物料升温均匀，并易于放料。,药液循环加热方式,锅盖的启闭由三个液压缸分别完成。启闭时间只需10秒钟左右，工作效率高，并有安全控制系统，当锅内压力降低到0.015MPa以下时，液压缸才能开启锅盖，以保证安全。,液压自动锅盖,由液压缸拖动的齿条通过立轴上的齿

7、轮而转动固定在锅盖上的扇形齿板，使锅盖起闭。锅盖压住锅颈密封面凹槽中的 形密封胀圈，造成预压密封。当锅内压力升高时，通过锅颈内壁沿周围分布的八个连通密封槽的通孔，将 形密封胀圈向上压紧锅盖，保证蒸煮锅口的密封。,自压紧式半自动锅盖,间歇式蒸煮器的附属设备,1.装锅器（digester charger）,2.喷放装置（blowing device）,3.废气余热回收装置（waste heat recovery）,1.2塔式连续蒸煮器（vertical continuous digester）,1、塔式（立式）连续蒸煮器（卡米尔、埃斯科）：单塔式、双塔式,2、横管式连续蒸煮器（潘迪亚）：单管式、两

8、管式、三管式、四管式,3、斜管式连续蒸煮器（鲍尔M&D）：单斜管式、双斜管式,连续蒸煮器的型式,（1）蒸汽、电力消耗均匀，没有高峰负荷；（2）单位锅容生产能力大，相对占地面积小；（3）单位耗汽量和化学药品单位耗用量较低；（4）蒸煮过程连续化，便于实现生产自动控制，劳动强度低；（5）不存在大量放汽问题，减少了污染；（6）易于精确调节生产过程，纸浆得率高，质量均匀、稳定。,连续蒸煮器的优点,（1）所需装备较多，并且较复杂。任何一台装备停车维修，均将 迫使整个系统停车；（2）动力消耗较大；（3）生产灵活性较差。,连续蒸煮器的缺点,现代制浆蒸煮系统（Cooking System）,现代制浆蒸煮系统（C

9、ooking System）,现代制浆蒸煮系统（Cooking System）,现代制浆蒸煮系统（Cooking System）,现代制浆蒸煮系统（Cooking System）,卡米尔蒸煮器,1.卡米尔连续蒸煮器是国外应用最广泛的一种连续蒸煮设备。第一套于1950年投入工业生产，其总产量占全世界碱法制浆生产量的45%。2.卡米尔连续蒸煮器自投产以来，经历了两次重大的技术发展阶段。第一次是1958年发展了冷喷放技术，从而改善了纸浆的强度特性。第二次是1962年研究成功的锅内高温逆流洗涤，大大提高了洗涤效率，简化了洗浆设备。,卡米尔蒸煮器,1.卡米尔连续蒸煮器对各种蒸煮方法和原料有较大的适应性，

10、除了主要用于硫酸盐法蒸煮外，还可用于中性亚硫酸盐法、酸性亚硫酸法和预水解硫酸盐法，可生产可漂浆、溶解浆、本色浆和半化学浆。原料由针叶材扩大至阔叶材、锯屑及草类纤维原料。2.卡米尔连续蒸煮器的类型有液相型、汽-液相型、带高压预浸渍器的（双塔）以及适用于草类原料的蒸煮器等。3.埃斯科（ESCO）塔式连续蒸煮器是一种简化形式，比起卡米尔蒸煮器来，对木材质量和木片规格的敏感性更低，用于硫酸盐法和NSSC法制浆。,在蒸煮过程中蒸煮器内充满药液，蒸煮器内的压力高出蒸煮温度对应的饱和蒸汽压0.30.4MPa，以保证液相蒸煮，并防止从蒸煮器内抽出药液时自汽化。蒸煮器内的压力是靠蒸煮器底部泵送的稀黑液量来保持的

11、。,卡米尔液相型蒸煮器,1、蒸煮锅锅体筒体由几段不同直径的筒节组成。自上而下分为五个区域：浸渍区、加热区、蒸煮区、热扩散洗涤区和冷却区。锅内各区域均设有抽出药液的滤网。由于锅径较大，为保证各个截面上温度、药液浓度一致，锅中心设有不同长度的同心套管，使循环药液分别回流于各个对应的截面上，这是液相型卡米尔蒸煮锅所特有的。,塔式连续蒸煮器的蒸煮锅,1.蒸煮液在专用的加热器中进行间接加热，用药液循环泵连续循环，以使锅内保持规定的温度。2.从蒸煮区下部抽出的黑液导入闪急汽化罐进行汽化，获得的二次蒸汽供木片汽蒸用。黑液经再次闪蒸后送往碱回收。3.白液由白液泵泵入蒸煮器顶部环形药液室中，蒸煮好的浆料，通过器

12、底排料装置进入扩散洗涤器洗涤。,卡米尔液相型蒸煮器,锅顶分离器标准分离器 标准分离器由直立螺旋、空心轴、电动机及圆筒滤网构成。高压药液冲送来的木片，由螺旋压入锅内，而大部分药液穿过滤网进入环形室，再抽回循环管路至高压进料器。,*58,塔式连续蒸煮器的锅顶分离器,1 直立螺旋 2 空心轴 3 电动机 4 圆筒滤网 5 料位指示器旋转轴,蒸煮器结构与液相型基本相似，不同的是采用了反向式顶部分离器。木片的预浸是在反向式顶部分离器中的循环液内短时间（34min）完成，因此蒸煮器内不设浸渍区。在蒸煮器顶部保持了一个汽相空间，从锅顶直接通入蒸汽对经过渗透的木片迅速加热到蒸煮温度，蒸煮过程从锅顶即已开始，这

13、种加热方式能使木片加热更加均匀，使蒸煮过程得到改善。,卡米尔汽-液型蒸煮器,反向式顶部分离器,改良型卡米尔连续蒸煮器（MCC）,1.传统的卡米尔蒸煮器中，蒸煮液中的碱浓愈来愈低，溶在蒸煮液中的木素浓度愈来愈大，限制了木素进行深度的脱除，纸浆的卡伯值（针叶木硫酸盐浆）在30左右。2.MCC技术，将蒸煮区分成顺流蒸煮区和逆流蒸煮区两部分，在顺流蒸煮区采用169C的温度，逆流蒸煮区采用171C，然后进行逆流扩散洗涤并进行冷喷放，逆流洗涤区的温度为140C，针叶木硫酸盐浆的卡伯值为25左右。3.采用EMCC技术，将逆流蒸煮部分扩大到了逆流扩散洗涤区，而且整个系统都以同样的温度160C蒸煮，针叶木硫酸盐浆卡伯值为17左右。,改良型卡米尔连续蒸煮器（MCC）,白液是从三个不同点分别加入。使整个蒸煮中的碱浓度更为均匀。在逆流蒸煮区的木素浓度和钠盐浓度较低。这些改良工艺提高了粘度，与传统连续蒸煮工艺相比较，纸浆更易漂白。,改良型卡米尔连续蒸煮器（MCC）,高压进料器的作用是把料