持續(xù)蒸煮器及其操作

一．歷史進(jìn)展〔除磨石磨木機(jī)外〕的開(kāi)創(chuàng)國(guó)。用木片機(jī)械制漿的的Asplund纖維離解機(jī)是1930年制造的。原先它它是諸如Pandia蒸煮器的前驅(qū)【3。Black-Clawson公司研制的Pandia蒸煮器將幾蒸煮供給了較長(zhǎng)的時(shí)刻。紙漿或軟化木片的排解蒸煮器。Kamyr公司自1938工作應(yīng)完全歸功于【4。他在用試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)出合格紙漿前，整整摸索了約6年1958年實(shí)行冷噴1962〔作為冷噴放法的延長(zhǎng)19651964年推出專用于器，和單、雙段Kamyr集中洗滌器在內(nèi)，安裝的Kamyr33045%。此刻簡(jiǎn)要的表達(dá)一下另外兩種已投入工業(yè)運(yùn)行的直立式持續(xù)蒸煮器情形。Impco〔ImprovedMachinery公司研制，它曾用作硫酸鹽法和NSSC法制漿，但此刻已再也不利用。ESCOKamyr對(duì)木材質(zhì)量和木片規(guī)格的敏感性更低。在各國(guó)大約有15臺(tái)ESCO蒸煮器用于硫NSSC1982Ingerso11-RandImprovedMachinery公司〔Ingersoll-Rand〕以Impco供給。另外一種基于不同于上述型式的成功設(shè)計(jì)是BauerM&D持續(xù)蒸煮器[7]450角，而且其蒸煮器內(nèi)物料是通過(guò)一條鏈傳動(dòng)輸送機(jī)移送的。將木片持續(xù)地參加到蒸煮器中的旋轉(zhuǎn)格倉(cāng)進(jìn)料器〔120〕是該爭(zhēng)論的成效。物二、Kamyr液力式〔Hydraulic〕蒸煮器持續(xù)蒸煮的開(kāi)發(fā)，最先是應(yīng)用于硫酸鹽蒸煮的。由于硫酸鹽蒸煮液滲透木年的樣機(jī)的改造，主假設(shè)為了改進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)實(shí)行冷噴放取得解決，其方式是循環(huán)冷稀黒液到蒸煮器下部以冷卻紙漿，并用噴放閥直接將蒸煮器壓力降下來(lái)。4h的停全用蒸煮液布滿，而沒(méi)有氣相空間。蒸煮器及其附屬裝置示于圖121，其操作方式在下面表達(dá)。進(jìn)料和蒸煮木片的規(guī)格品級(jí)和均一性，對(duì)這種持續(xù)設(shè)備的重要性比間歇篩網(wǎng)，已減輕了藥液篦子的堵塞。承受雙塔蒸煮系統(tǒng)〔將在下節(jié)爭(zhēng)論〕進(jìn)一步增這種麻煩，對(duì)單塔液力式Kamyr蒸煮器的木片規(guī)格要求，一般限制通過(guò)7mm10%左右〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)。氣相式雙塔蒸煮器的木針和小片量能夠多一些。木片經(jīng)電磁除鐵器和木片篩后，進(jìn)入一個(gè)配有經(jīng)氣封①的蒸汽噴嘴的緩沖高一些〕溫度下停留10~15min。木片倉(cāng)的振動(dòng)器③將木片送入木片計(jì)量器④轉(zhuǎn)變木片計(jì)量器的轉(zhuǎn)速能夠調(diào)整生產(chǎn)量從計(jì)量器出來(lái)的木片通太低壓進(jìn)料器⑤進(jìn)入汽蒸罐⑥，停留 2~3min，維持蒸汽壓力的空氣，萜烯和假設(shè)干蒸汽，與閃急槽蒸發(fā)出來(lái)的廢汽一路送往冷凝器。預(yù)汽蒸后，木片進(jìn)入一臺(tái)附加的雜物分別器⑦和高壓進(jìn)料器⑧。進(jìn)料器的11〔高壓泵1213為高壓泵供給穩(wěn)固的吸入口壓頭。蒸煮器在加熱區(qū)的壓力維持1140kp，由冷噴放泵14掌握，在泵吸入口不下移到加熱區(qū)Ⅱ，加熱區(qū)的溫度通過(guò)兩個(gè)間接導(dǎo)15液通過(guò)蒸煮區(qū)Ⅲ，在此處掌握停留時(shí)刻~2h。由于蒸煮是放熱反映，在此期間溫4oC左右。從這方面來(lái)講，持續(xù)蒸煮對(duì)加大液木比和裝料緊度是有利的，由于持續(xù)蒸:1〔含木片水分在內(nèi)。在間歇蒸煮中，液木比的意義是，該變數(shù)可打算化學(xué)藥品的濃度、蒸汽消平衡掌握化學(xué)品的參加量、化學(xué)品濃度和蒸汽用量。最近開(kāi)發(fā)的MCC蒸煮法加倍是如此，它將順流和逆流相結(jié)合，屢次地參加蒸煮液。蒸煮器中的逆流洗滌來(lái)，以抑制蒸煮反映。木片連續(xù)下降，進(jìn)入逆流洗來(lái)，以抑制蒸煮反映。木片連續(xù)下降，進(jìn)入逆流洗滌區(qū)Ⅳ〔121。洗滌時(shí)它通常在~4h之間。從后工序?yàn)V液槽送來(lái)的洗滌液或穎熱水，泵入蒸煮器底部，并與木片流淌方向相反地向上流淌。通過(guò)附屬的洗滌藥液循環(huán)和加熱系統(tǒng)，掌握。由于集中區(qū)在時(shí)刻、溫度和壓力上都有利于集中進(jìn)程，蒸煮木片和纖維素可在這里有效地完成預(yù)洗滌。在洗滌區(qū)的上部，逆反映。帶有剩余化學(xué)品的高溫蒸煮液通過(guò)上部篦子想抽出〔150~160oC)，并閃急蒸發(fā)以回收蒸汽；然后送往蒸發(fā)工段。熱回收分成兩段。l號(hào)閃蒸槽18120C2號(hào)閃蒸槽19的蒸的需要．而有所不同。7080C，以保證冷噴放條件。底部刮料器20使蒸煮器潛在強(qiáng)度可得以維持。進(jìn)展集中洗滌。蒸煮器內(nèi)的液壓，由該黑液注入量自動(dòng)掌握。時(shí)置換比為，而三段真空洗漿機(jī)的置換比則在~范圍之內(nèi)。其緣由是黑液極易產(chǎn)生泡沫，在持續(xù)系統(tǒng)中，大部份皂化物巳在洗滌前被抽提掉了。為了完善蒸煮器內(nèi)未纖維化物料集中預(yù)洗滌的效果，噴放出來(lái)的(且常常是經(jīng)在線磨漿機(jī)后的)紙漿，要進(jìn)展補(bǔ)充洗滌。這可在Kamyr公司研制的一段或兩l~3Kamyr集中洗滌器和真空洗漿機(jī)并用。【5三、Kamyr汽-液相蒸煮器原先的蒸煮器是特地為各類木片預(yù)汽蒸和預(yù)浸漬時(shí)刻有限和產(chǎn)量特地大的感。它還使熱藥液與參加的冷藥液在浸漬區(qū)直接混合。(124)，現(xiàn)巳成為最通用的持續(xù)蒸煮器，它還在預(yù)水解硫酸鹽法、NSSC法和一般硫酸鹽法制漿中成功地利用著。器內(nèi)不再有特地的浸漬區(qū)。但在上部加少量的循環(huán)液以掌握溫度。這種循環(huán)裝置還可用以引入化學(xué)品以維持一個(gè)其次蒸煮段。片預(yù)浸只限于頂部循環(huán)液，和在反向式頂部份離器中停留的3—4minl25表示出這種蒸。3年后，外置式傾斜反向頂部份126的內(nèi)置式反向頂部份離器所取代。汽相部份通常如需要高汽相較例時(shí)，可增加到距l(xiāng)~2m—射線管持續(xù)監(jiān)測(cè)和掌握。汽吹入蒸煮器。由汽相區(qū)溫度掌握的蒸汽流量，可對(duì)來(lái)料進(jìn)展均一的加熱。CO2?！卜謩e器將木片挾帶的水除去，并在蒸煮器上部的氣相區(qū)發(fā)生水解反映。當(dāng)木片進(jìn)入到蒸煮器時(shí)，用直〔166C沉析樹(shù)脂。預(yù)水解區(qū)必需用不銹鋼襯里，以避開(kāi)酸蝕。漿多〔以后還可回收，由于一部份燒堿要中和在預(yù)水解時(shí)木材產(chǎn)生的酸。逆流洗滌和放料都屬于通用程序。-雙塔系統(tǒng)Kamyr進(jìn)程。通過(guò)這項(xiàng)改進(jìn)，使工藝條件更為敏捷，并增加了浸漬和蒸煮段的掌握?！膊⒃诘撞客ㄈ胝羝?，形成微過(guò)壓，使木片汽蒸條件有了特地大改善。這種常壓預(yù)汽蒸木片倉(cāng)或2號(hào)閃蒸槽出來(lái)的蒸汽〔128〕都可用作常壓預(yù)汽蒸之用。蒸汽必需減溫到70oC，掌握1~2min，125kPa。干木材則需更多的汽蒸，因此常壓汽蒸木片倉(cāng)和汽蒸罐的設(shè)計(jì)各廠都不一樣。該工藝的成功具有重要意義。1400kPa，在如此高的壓良好的浸漬條件。從浸漬器的出口．木片和藥液泵送至裝有反問(wèn)頂部份離器(如上所述)的蒸煮器頂部。130對(duì)一定用堿量40的硫酸鹽法制漿進(jìn)展了比較，說(shuō)明單獨(dú)用液力式蒸煮器粗渣最高，而用浸漬器的則粗渣最低。有幾臺(tái)液力式蒸煮器配有液力式高壓浸漬器(131)。在這種雙塔系統(tǒng)中，一種穿過(guò)蒸煮器壁的槳狀裝置，可監(jiān)測(cè)木片的移功。片混合，一路從浸漬器排出。蒸煮區(qū)。程序了。五、改進(jìn)型持續(xù)蒸煮(MCC)(SFPL)SFPL132易漂白。改進(jìn)工藝可用于生產(chǎn)低卡伯值紙漿而不損傷強(qiáng)度。1986午后供給的大Kamyr系統(tǒng)，設(shè)汁中均已含有此特征，或可改成含此特征的系統(tǒng)。機(jī)理

第四節(jié) 蒸煮器的結(jié)垢和侵蝕反面覺(jué)察，是熱黑液穿過(guò)篩板時(shí)減壓，而使假設(shè)干水分蒸發(fā)所造成的。到絡(luò)合劑作用，使鈣鹽產(chǎn)生視在過(guò)飽和。Kamyr蒸煮器的設(shè)計(jì)中，供給了備更為嚴(yán)峻，特地是蒸煮器頂部份離器產(chǎn)生的結(jié)垢，會(huì)影響到蒸煮器的進(jìn)料。后，蒸煮器保護(hù)性結(jié)垢層(從蒸煮液來(lái)的雜質(zhì)常在碳鋼蒸煮器表而形成結(jié)垢)中所所造成。它是在蒸煮進(jìn)程中，鋼、木材與藥液彼此作用的結(jié)果。氫氧化鈉濃度是成了多硫化物與亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽和硫化物在以下反映式中的平衡關(guān)系：Na2S2O3Na2S3：＝Na2SO3Na2S2由于電子反映，形成的硫化物，猛烈地降低了對(duì)碳鋼的陰極極化保護(hù)作用：S2-2e=2S2-2~5g/l時(shí)，可能由于陽(yáng)極極化作用(鈍化)而起抑制侵蝕的作用。在濃度15g/l兒時(shí)，多硫化物的侵蝕就微乎其微了。多硫化物的作用在一樣條件時(shí)與氧很類似。蒸煮器在120℃以上實(shí)際不存在侵蝕，融物溶解槽來(lái)的藥液的氧化作用所致，或是由于用元素硫代替芒硝補(bǔ)充硫的損失，而元素硫使多硫化物含量增加。二、侵蝕的避開(kāi)1g/l收系統(tǒng)的復(fù)原與苛化效率，氯化物可能是從木材、生產(chǎn)用水或ClO2發(fā)生器的廢10％~20％。蒸煮器的上中部最易受到侵蝕。一般碳鋼蒸煮器的平均侵蝕速度為每一年10％。次生腐蝕。當(dāng)蒸煮器壁在空氣直接接觸下，間歇性地受藥液沖洗時(shí)(如當(dāng)藥液在進(jìn)液口下，沿壁流下時(shí))；當(dāng)循環(huán)藥液在壁上碰撞時(shí)；或當(dāng)由于木片散布不均，情形和操作技術(shù)。和木片的分散和洗滌作用，會(huì)擦傷保護(hù)層，最易受到影響。質(zhì)接觸時(shí)所產(chǎn)生的選擇件金屬侵蝕。(固稱局部)．這部份的惰性薄膜由于侵蝕的擴(kuò)展而裂開(kāi)。金屬外表的沉淀應(yīng)當(dāng)按期去除，以削減由于缺氧引發(fā)局部侵蝕的可能。于非金屬材料，在半熔融或塑性狀態(tài)下涂覆到金屬表而，形成一個(gè)抗侵蝕和(或)厚度隨工藝方式和噴涂材料而變，但要超過(guò)0.75mm才可利用。這些方式應(yīng)歷時(shí)必需很留神慎重，由于乃至最嚴(yán)密的涂層(等離子噴涂)也有假設(shè)干孔隙，這些孔隙的根切蝕(under-cuttingcorrosion)可使涂層剝離。其次個(gè)更好的更改造〔或制造〕蒸煮器的方式是堆焊技術(shù)〔圖144成功。的合金作為埋弧焊涂層的外表。另外，埋弧涂層的成份更為均一〔削減了電化銹蝕的機(jī)緣，而且裂痕〔產(chǎn)生根切蝕處〕更少。序，以避開(kāi)焊接侵蝕。三、應(yīng)力侵蝕應(yīng)力侵蝕裂痕〔SCC〕是侵蝕的一種形式，它是在金屬處于應(yīng)力和侵蝕的一在利用奧式體不銹鋼時(shí)的主要問(wèn)題是，因氯化物應(yīng)力侵蝕產(chǎn)生的裂痕(應(yīng)力氯化物侵蝕)會(huì)突然的或頻繁的造成設(shè)備嚴(yán)峻事故。年一臺(tái)硫酸鹽法持續(xù)蒸煮器突然發(fā)生了60%的硫酸鹽法持續(xù)蒸煮器產(chǎn)生了裂痕。[10],蒸煮器發(fā)生事故的緣由是應(yīng)力侵蝕裂痕〔SCC〕,它是在一個(gè)特定的侵蝕介質(zhì)中，由于抗張應(yīng)力的作用所〔取決于抗張應(yīng)力時(shí)刻的長(zhǎng)短和裂痕的電位差〔取決于介質(zhì)狀況。SCC也取決于金屬在介質(zhì)中的電化學(xué)電壓或電位差。該電位差由金屬成(以復(fù)原或氧化的形式存在)和溫度所形成。它影響金屬的總侵蝕行為和SCC(活性狀態(tài))，而(飽和甘汞參考電極測(cè)定為左右)，在鋼板外表形成保護(hù)或惰性薄膜，使鋼板侵蝕速度降得很低。)仍是惰性(侵蝕很少)SCC電位差范圍之內(nèi)。的重復(fù)循環(huán)，使裂痕擴(kuò)大化。NaoH濃度的降低而削減。液成份或溫度．其范圍并無(wú)顯著轉(zhuǎn)變。(Na2S2O3、NaSO3、NaCl、Na2CO3)參加慢侵蝕或消滅裂痕。100倍。裂痕。蒸煮器要低得多?？墒?，不銹鋼在含氯化物的輕侵蝕介質(zhì)中常常產(chǎn)生SCC，而20％。(不銹鋼或高合金鋼)技術(shù)在有效避開(kāi)裂痕方面歷史最1977年起用于堿法蒸煮器的不能避開(kāi)酸洗造成的侵蝕。由于硫酸鹽法藥液的堿性大，使全部蒸煮器都產(chǎn)生SCC，焊復(fù)層和基體金屬均易產(chǎn)生裂痕，因此只有在以下情形下，才能使蒸煮器維持不裂痕：SCC抑制劑。Kamyr持續(xù)蒸煮器進(jìn)展數(shù)控的主要好處是：——得率較高 ——節(jié)約操作人員——穩(wěn)固和良好的紙漿質(zhì)量——安全——節(jié)約能耗 ——易于轉(zhuǎn)變產(chǎn)量和質(zhì)量目標(biāo)——節(jié)約木耗需考慮系統(tǒng)的敏捷性和可變性。l88187所示。——木片裝入量掌握 ——化學(xué)品用量掌握。——液木比監(jiān)控 ——逆流區(qū)和集中洗滌區(qū)掌握?！酒衔徽莆?——蒸煮溫度曲線掌握——卡伯值掌握 ——轉(zhuǎn)變生產(chǎn)量。一、木片裝入量和化學(xué)品用量的掌握的轉(zhuǎn)速作什么樣的轉(zhuǎn)變。白液濃度運(yùn)算利用電導(dǎo)度測(cè)量?jī)x和一個(gè)包括硫化度影響的數(shù)學(xué)模型。(loadingzone)不進(jìn)展液木比掌握。洗滌。二、木片料位掌握的轉(zhuǎn)矩和上螺旋的負(fù)荷，由于它們是非線性信號(hào)，很難用于料位測(cè)定。189置的負(fù)荷。三、升溫曲線掌握Kamyr蒸煮器內(nèi)的每一個(gè)木片，其隨時(shí)刻而轉(zhuǎn)變的溫度完全掌握策略進(jìn)展調(diào)整。四、洗滌掌握洗滌掌握策略一般是以逆流洗滌區(qū)的稀釋因子和同一稀釋因子的集中洗滌溫曲線。五木片料位的自我調(diào)諧性掌握在探討持續(xù)蒸煮器〔Kamyr持續(xù)蒸煮器〕的自動(dòng)化時(shí)，留意木片料系。就意味這均一的蒸煮、均一的紙漿質(zhì)量和蒸煮器很少斷料。從那個(gè)意義上說(shuō)，應(yīng)當(dāng)用提取的黒液量或底部刮漿器轉(zhuǎn)速作為掌握變數(shù)。上刮料器跳閘，而致使蒸煮器斷料。咱們能夠在有效的DCS系統(tǒng)(distributedcontrolsystem)內(nèi)用多種掌握算法(controlalgorithms)爭(zhēng)論木片料位的掌握問(wèn)題，被壓緊的木片料柱在重力下，以的速度向蒸煮器下部移動(dòng)，移動(dòng)的速度視蒸煮器的木片進(jìn)料量、18~25min。大多數(shù)蒸煮系統(tǒng)的指令均為二次指令，而且由于長(zhǎng)時(shí)刻系數(shù)(30min)(4~6h)的影響，系統(tǒng)不正常情形的傳送速度往往很慢?！@示了這項(xiàng)爭(zhēng)論成效在那個(gè)重要掌握問(wèn)題上