第二章-化學(xué)制漿設(shè)備-制漿造紙?jiān)O(shè)備課件

第二章化學(xué)制漿設(shè)備

Chapter2:ChemicalPulpingEquipment

一、化學(xué)制漿設(shè)備的分類

一般將化學(xué)制漿設(shè)備依照操作過程分為間歇式(Batch)和連續(xù)式（Continuous)兩大類。間歇式制漿設(shè)備的主要設(shè)備是蒸球(SphericalDigester)和蒸煮鍋(VerticalDigester)。蒸球?yàn)榛剞D(zhuǎn)式，產(chǎn)量較低，多用于中小型制漿造紙廠堿法、硫酸鹽法及中性亞硫酸鹽法等的蒸煮。蒸煮鍋為立式固定設(shè)備，其鍋容大，多用于大中型制漿造紙廠。根據(jù)蒸煮液及工藝不同，蒸煮鍋又分為硫酸鹽蒸煮鍋和亞硫酸鹽蒸煮鍋。間歇式化學(xué)制漿設(shè)備除主體設(shè)備外，還需配備必要的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵、藥液循環(huán)加熱器、廢熱回收設(shè)備、噴放鍋。連續(xù)式制漿設(shè)備按主體設(shè)備可分為塔式（Kamyr）連續(xù)蒸煮器、橫管式（Pandia）連續(xù)蒸煮器及斜管式連續(xù)蒸煮器。塔式連續(xù)蒸煮器適用于大、中型木漿廠，在全球范圍內(nèi)使用最為廣泛。我國草類制漿則主要使用橫管式連續(xù)蒸煮器。第一節(jié)概述

Ve=90qt/ρβ

蒸煮鍋裝料時(shí)并不能完全裝滿，故實(shí)際容積Va應(yīng)為：Va=Ve/φ=90qt/ρβφ

式中φ——充滿系數(shù)，對(duì)間歇蒸煮鍋通常取0.8～0.9

蒸煮鍋實(shí)際容積決定之后，可根據(jù)鍋容標(biāo)準(zhǔn)、工藝條件、運(yùn)輸條件、鍋爐負(fù)荷等，確定蒸煮鍋的臺(tái)數(shù)及每臺(tái)鍋容。選用每臺(tái)蒸煮器的生產(chǎn)能力最好不超過全廠紙漿總產(chǎn)量的1/2～1/3，一般以選用2～3臺(tái)為宜。（二）連續(xù)式化學(xué)制漿設(shè)備的選擇連續(xù)蒸煮器實(shí)際容積計(jì)算公式與式相似，即；

Va=90qt//ρβφ/

式中t/——原料通過連續(xù)蒸煮器的時(shí)間，h，包括浸漬、升溫、保溫等工序時(shí)間

φ/——連續(xù)蒸煮器充滿系數(shù)，其值隨蒸煮鍋空間位置、結(jié)構(gòu)形式而異，直立連續(xù)蒸煮鍋φ/取0.9～0.95；橫管式連續(xù)蒸煮器φ/取0.5～0.75蒸煮管長度和直徑根據(jù)蒸煮工藝和制造工藝來確定。常用深度脫木素技術(shù)CK:ConventionalKraftPulping常規(guī)硫酸鹽蒸煮MCC:ModifiedContinuousCooking改良連續(xù)蒸煮EMCC:ExtendedModifiedContinuousCooking

延伸(進(jìn)一步)改良連續(xù)蒸煮ITC:Iso-ThermalCooking等溫蒸煮Lo-solidsCooking:低固形物蒸煮RDH:RapidDisplacementHeating快速置換加熱蒸煮Super-Batch:超級(jí)間歇蒸煮

堿法制漿流程亞硫酸鹽法制漿流程第二節(jié)蒸球（一）蒸球的結(jié)構(gòu)(STRUCTURE)蒸球主要由球殼BallShell、軸頭Axle、軸承Bearing、傳動(dòng)裝置Drivedevice及連接管道JoinedPipe等組成，如圖所示。蒸球是一個(gè)回轉(zhuǎn)的球形薄壁壓力容器（內(nèi)壓、低壓容器），兩端焊有軸頭，支承在軸承上，經(jīng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)回轉(zhuǎn)。原料和藥液從球殼上方的裝料孔加入，用蓋板封閉后開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)從傳動(dòng)側(cè)通過空心軸頭送入蒸汽加熱蒸煮。蒸煮結(jié)束，從空心軸頭放料。1、7-進(jìn)汽管vaporpipe2、3-截止閥shut-offvalve4-安全閥safety~5-蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)wormandwormgeardrivedevice6-止逆閥clackvalve8-噴放彎管blowing~9-噴放管blowing~球殼用15g或20g鋼板經(jīng)沖壓成形后焊接而成。舊式蒸球用鉚接。蒸球厚度取12－20mm，最高工作壓力為0.8MPa,體積有三種：14，25，40m3。球殼垂直中心線位置開有600ⅹ900毫米的橢圓形孔，以供裝料、送液及檢修用。為保證蒸球的安全，在開孔周圍用鋼板補(bǔ)強(qiáng)，裝料孔有球蓋，裝料送液完畢后，用螺栓將其從球內(nèi)緊固。舊式蒸球裝料孔還用做球下倒料，常壓噴放。后來為縮短放料時(shí)間改為壓力噴放。包括接管噴放和全壓軸頭噴放。沿球殼內(nèi)表明固定一條噴放彎管，一端深入到球體最低點(diǎn)，管口向下，以使?jié){料放得干凈。另一端用法蘭固定在空心軸頭內(nèi)孔上?？諝廨S頭外端借助于密封連接管和填料密封裝置，同噴放閥及噴放鍋相連接，可以利用空心軸頭噴放。當(dāng)蒸球回轉(zhuǎn)到裝料孔朝下位置時(shí)，彎管開口端位于球內(nèi)最高點(diǎn)，此時(shí)可進(jìn)行小放汽操作；球口倒料時(shí)，可進(jìn)行大放汽。球體通過法蘭盤與兩個(gè)鑄鋼空心軸頭連接，支承在半開式滑動(dòng)軸承上，軸承固定在混凝土支座上。非傳動(dòng)側(cè)軸頭較短，用于噴放，裝有噴放閥。傳動(dòng)側(cè)軸頭較長，安裝傳動(dòng)裝置，內(nèi)部裝有進(jìn)汽管，蒸球內(nèi)設(shè)有通汽管，管上有小孔通入蒸汽。在進(jìn)汽管道上安有截止閥cut-offvalve、壓力表pressuringmeter、安全閥safetyvalve及止逆閥stop-athwartvalve。安全閥的作用是保證安全生產(chǎn)，防止壓力過高，損壞生產(chǎn)設(shè)備。止逆閥的作用是防止管道內(nèi)壓力低于球內(nèi)壓力時(shí)發(fā)生黑液反噴。為防止蒸煮時(shí)的熱量損失，蒸球外壁通常敷有50~60毫米厚的保溫層。一般用石棉、玻璃纖維、珍珠巖和微孔硅酸鈣做為保溫材料。為使保溫層不脫落，應(yīng)外包薄鐵皮或玻璃纖維布。有的球體內(nèi)壁焊有若干角鋼或￠16~20毫米×100毫米的金屬棒，回轉(zhuǎn)時(shí)角鋼上下翻動(dòng)物料，保證藥液與料片均勻混合，加快纖維離解，并減輕漿料與球內(nèi)壁的摩擦作用。蒸球的回轉(zhuǎn)速度對(duì)漿料在球內(nèi)翻轉(zhuǎn)與混合影響較大，最大圓周速度為5－6m/min。蒸球的傳動(dòng)裝置是蝸輪蝸桿傳動(dòng)，蝸桿由電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)速比大；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，停機(jī)時(shí)不倒轉(zhuǎn)（能自鎖）；噪音小，維修簡(jiǎn)單等。蒸球的特點(diǎn)蒸球的優(yōu)點(diǎn)：利用蒸球回轉(zhuǎn)，球內(nèi)原料與藥液能充分混合，藥液濃度與溫度較均勻，成漿質(zhì)量較均勻；液比小，藥液濃度較高，從而縮短了蒸煮時(shí)間；蒸球表面積比同鍋容的立式蒸煮器小，節(jié)省鋼材，減少熱損失；體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用少，安裝、維修費(fèi)用低等。蒸球的缺點(diǎn)：由于蒸球轉(zhuǎn)動(dòng)，容積受到限制；和同產(chǎn)量的蒸煮鍋相比，占地面積大；采用直接加熱，藥液濃度變化大；不便于自動(dòng)化控制等。型號(hào) ZJQ-1ZJQ-2 ZJQ-3 蒸球容積（米3） 14 25 40 蒸球內(nèi)徑（毫米） 3000 3650 4300 球體轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 0.55 0.48 0.43 球殼本體厚度（毫米）12 14 16 球殼兩側(cè)厚度（毫米）14 16 18 最大工作壓力（帕） 7.85×1057.85×1057.85×105

最高操作溫度（0C） 175 175 175 軸徑直徑（毫米） 250 250 320 噴放閥直徑（毫米） 150 150 200 電動(dòng)機(jī)功率（千瓦） 3.0 5.5 10 電機(jī)型號(hào) JO232-4JO242-4 JO252-4 設(shè)備重量（公斤） 8950 12500 22435 稻草裝鍋量100~140kg/m3，麥草為110~150kg/m3，蔗渣約為110~130kg/m3。（二）蒸球的的技術(shù)特征（characteristics）（三）蒸球厚度計(jì)算蒸球?yàn)閮?nèi)壓薄壁容器，其應(yīng)力符合拉普拉斯方程式：

(3-1)球形殼體各點(diǎn)曲率半徑相等，即R1=R2=R，故球殼上各點(diǎn)的徑向應(yīng)力σ1與周向應(yīng)力σ2也相等，即σ1=σ2=σ將此兩關(guān)系代入（3-1）式，得(3-2)為保證蒸球的強(qiáng)度，應(yīng)滿足：考慮到筒體焊縫處強(qiáng)度的降低，設(shè)計(jì)時(shí)引入焊縫系數(shù)φ（φ<=1），故有：上式中D為中間面直徑，改為球體內(nèi)徑Di（Di=D+S）表示，則有：

上式引入壁厚附加量C，得到球體壁厚計(jì)算公式為：

(3-3)式中

Sc——考慮到腐蝕裕度時(shí)容器的壁厚（毫米）P——最高工作壓力（帕）Di——球體內(nèi)徑（毫米）[σ]——材料的許用應(yīng)力（帕）φ——焊縫系數(shù)C——壁厚附加量（毫米）根據(jù)以上公式，可求出該蒸球的厚度。例：已知某蒸球用20g鍋爐鋼板焊接制成，其最高工作壓力為7.85×105帕，蒸球容積25米3，試求蒸球的厚度。25米3的蒸球內(nèi)徑為3650毫米，20g鍋爐鋼板在175℃時(shí)其許應(yīng)力[σ]=1324*105Pa.蒸球采用雙面焊的對(duì)接焊縫，且進(jìn)行局部無損探傷，故取其焊縫系數(shù)為φ=0.9，將以上數(shù)據(jù)帶入公式（3-3）得：

==6.02+C(mm)采用硫酸鹽蒸煮，其腐蝕余度取5~7毫米。為保證蒸球的使用壽命，取C=7毫米，則：

Sc=13.02mm,取整數(shù)，Sc=14mm故25米3的蒸球壁厚度為14毫米。（四）水壓試驗(yàn)（waterpressuringtest)新制的蒸球在交付使用前需進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以便發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造中出現(xiàn)的問題，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。蒸球使用一定期限（5~6年），停用一段時(shí)間后又恢復(fù)使用，到了使用年限，都要進(jìn)行水壓試驗(yàn)。所用壓力如表2-1-1所示。容器種類 最高工作壓力（兆帕）試驗(yàn)壓力（兆帕）鑄造容器P1.5P 內(nèi)壓容器P<0.6P=0.6~1.0P+0.3 P>1.01.5P蒸球的最高工作壓力約為0.8兆帕，故水壓試驗(yàn)的壓力約為1.1兆帕。進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先在蒸球內(nèi)充滿水，封蓋，然后用手壓泵從進(jìn)氣管打水加壓，達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)，持續(xù)5分鐘，檢查是否有滲水。同時(shí)觀察壓力表是否有變化。在進(jìn)行水壓試驗(yàn)操作時(shí)，要求用潔凈的水。蒸球內(nèi)的空氣必須全部排出，使水充滿蒸球。水溫應(yīng)不低于5℃，且必須高于蒸球周圍空氣的露點(diǎn)溫度，以免試壓時(shí)難以判斷蒸球表面的水珠是凝結(jié)的露水還是設(shè)備滲漏出來的水。（五）蒸球的安裝與操作為保證蒸球運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，兩軸頭與球殼的焊接應(yīng)嚴(yán)格找正，保證焊接后軸頭中心線與其回轉(zhuǎn)中心線偏移量不大于0.5mm/m。且軸頭軸承座之間為球面接觸，以彌補(bǔ)裝配誤差。新安裝的蒸球，應(yīng)先空運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)，檢查軸與軸承，蝸輪蝸桿等的摩擦是否正常。空運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，可裝入2/3容量的水，通汽升壓運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力應(yīng)緩慢上升，20小時(shí)升至工作壓力，一切正常后即可投入生產(chǎn)。嚴(yán)禁在超過最高壓力的情況下使用蒸球。在裝料、送液和上球蓋過程中，不允許有人在球下或球下附近工作。上球蓋時(shí)，必須保證密封。送液前，應(yīng)檢查噴放閥是否關(guān)閉；通汽前，應(yīng)檢查放汽閥門是否關(guān)閉嚴(yán)密。定期檢查壓力表和安全閥的準(zhǔn)確度和靈敏度。經(jīng)常檢查傳動(dòng)系統(tǒng)和軸承的潤滑情況。停車后，應(yīng)設(shè)法倒凈球內(nèi)殘存的漿料和藥液。如因故較長時(shí)間停機(jī)，則最少每周要開動(dòng)蒸球，作短時(shí)間回轉(zhuǎn)。第二節(jié)橫管連續(xù)蒸煮器潘地亞連續(xù)蒸煮器是美國布萊克-克勞遜公司潘地亞公司（Black-ClawsonCo.pandiadivision）于1948年研制成功。原來主要用于生產(chǎn)闊葉木中性亞硫酸鹽法半化學(xué)漿，由于它很適合草類纖維的蒸煮，國外較大型的蔗渣和草漿廠多采用這種設(shè)備。單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力比卡米爾蒸煮器小，目前國外實(shí)際使用最大的為300t漿/d。國內(nèi)天津輕工機(jī)械廠從瑞典SundsDefibrator公司引進(jìn)了50~150t/d的橫管式連續(xù)蒸煮器?？缮a(chǎn)化學(xué)漿（堿法、酸法及亞銨法）或半化學(xué)漿，配用熱磨機(jī)也適用于木片CTMP的生產(chǎn)。國內(nèi)已有十幾家草漿廠已采用了國產(chǎn)橫管式連續(xù)蒸煮器。橫管式連續(xù)蒸煮器是屬于高溫快速蒸煮設(shè)備，即原料進(jìn)入密閉的蒸煮設(shè)備后，即為直接蒸汽迅速加熱至較高的蒸煮溫度（175~190℃），屬于高溫汽相蒸煮，蒸煮周期較短，根據(jù)原料、浸漬條件、成漿質(zhì)量要求不同，蒸煮時(shí)間約為10~50min。蒸煮過程脫木素化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果影響堿法蒸煮的主要參數(shù)：蒸煮時(shí)間與蒸煮溫度在一定范圍內(nèi)，提高溫度可以縮短時(shí)間，溫度降低則必須延長時(shí)間。即：一定范圍內(nèi)溫度和時(shí)間可以互為補(bǔ)償。1957年加拿大制漿造紙研究所K.E.Vroom提出了H-factor的概念，把蒸煮溫度與時(shí)間作為單一變數(shù)考慮，用以控制蒸煮終點(diǎn)，從而穩(wěn)定蒸煮后紙漿的質(zhì)量，促進(jìn)蒸煮過程的自動(dòng)化控制（建立數(shù)學(xué)模型）。

H-因子（H-factor）=∫KR(T)dtKR——相對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)

對(duì)一定的原料，蒸煮后漿料中的殘余木素含量（與紙漿卡伯值成線性關(guān)系）可由蒸煮時(shí)的H-因子控制（H-因子增大，卡伯值降低），因此可以利用H-因子確定蒸煮終點(diǎn)，靈活調(diào)節(jié)生產(chǎn)（根據(jù)蒸煮溫度的波動(dòng)調(diào)節(jié)蒸煮時(shí)間），減少卡伯值波動(dòng)范圍，穩(wěn)定紙漿質(zhì)量（卡伯值、得率、強(qiáng)度）。適用于軟質(zhì)非木材纖維原料的橫管式連續(xù)蒸煮流程1-螺旋輸送機(jī)2-計(jì)量器3-預(yù)汽蒸螺旋輸送機(jī)4-螺旋喂料器5-T-形管6-蒸煮管7-中間管8-卸料器（帶噴放閥）9-旋風(fēng)分離器10-潤滑器11-儲(chǔ)氣罐橫管式連續(xù)蒸煮器主要由螺旋喂料器（Screwfeeder)、蒸煮管(Cookingpipe)及卸料器(Discharger)三部分組成。蒸煮器為平行排列的橫管，每根蒸煮管內(nèi)均有螺旋推進(jìn)器，各管螺旋推進(jìn)器規(guī)格相同，但轉(zhuǎn)速不同，自上而下逐漸減慢，因?yàn)樵显谝苿?dòng)過程中，逐漸成漿，其體積變小，為保證充滿系數(shù)，應(yīng)降低轉(zhuǎn)速。橫管式連續(xù)蒸煮器與立式連續(xù)蒸煮器比較有下列特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：蒸煮均勻。缺點(diǎn)：填充系數(shù)較低，為70%左右；長度太大時(shí),易彎曲變形。一、螺旋喂料器screwfeeder作用：螺旋喂料器是橫管式連續(xù)蒸煮器最關(guān)鍵的設(shè)備。它的作用是在系統(tǒng)進(jìn)料的同時(shí)使料片被壓縮形成料塞來封住蒸煮管中的蒸汽壓力的反沖。型式：螺旋喂料器有兩種基本結(jié)構(gòu)型式：饑餓型和充滿型。特點(diǎn)：饑餓型螺旋喂料器的幾何壓縮比為3.5:1，進(jìn)料溜槽的截面大，螺旋直徑大，采用定速電機(jī)，由計(jì)量器控制和定量給料，其供料特點(diǎn)是向進(jìn)料螺旋的供料量少于螺旋的推送量，料片在進(jìn)料溜槽中不允許停留和堆積。適于稻麥草、蘆葦、蔗渣、經(jīng)粉碎的棉桿和竹絲等流動(dòng)性較差、容重小、易于“架橋”堵塞的料片。充滿型螺旋喂料器的壓縮比為1.8:1，螺旋直徑、進(jìn)料溜槽均比饑餓型小得多，要求進(jìn)料槽充滿一定的料片量，還裝有振動(dòng)器，采用調(diào)速電機(jī)。它具有計(jì)量功能，能完成充滿、成塞和適應(yīng)不同產(chǎn)量的要求。適于木片、竹片、荻葦?shù)?。螺旋喂料器組成1-閥桿2-閥頭3-料塞管4-防滑條5-錐形殼體6-喂料螺旋螺旋喂料器主要由喂料螺旋、錐形殼體、料塞管和傳動(dòng)裝置等組成。喂料螺旋ScrewofFeeder結(jié)構(gòu)組成：喂料螺旋在結(jié)構(gòu)上分成輸送段、壓縮段和光軸段三段。各部分的作用：輸送段起計(jì)量和喂料作用，通常設(shè)計(jì)成定外徑螺旋葉片、變螺距、變螺旋根徑的結(jié)構(gòu)。壓縮段起輸送、壓縮料片進(jìn)行脫水和增加料塞密度的作用。它設(shè)計(jì)成變外徑、變螺距、變螺旋根徑的結(jié)構(gòu)。壓縮比：即進(jìn)料螺旋壓縮段第一個(gè)與最后一個(gè)螺距的螺旋槽容積之比。不同原料應(yīng)選用不同的壓縮比。料塞密度約為400~500㎏/m3。饑餓型在形成料塞前的料片密度大致為149㎏/m3，充滿型在形成料塞前的料片密度大致為189㎏/m3，要使這參數(shù)提高到400~500㎏/m3，主要是腔內(nèi)料片沿軸向上的壓縮來達(dá)到。I=V1/V2=F1d1/F2d2光軸段的作用是提高料塞芯部的密度以減少蒸煮管蒸汽和漿料的反噴，其直徑約為料塞直徑的1/3，長徑比約為1~1.5。壓縮比對(duì)于喂料螺旋的設(shè)計(jì)很重要，一般認(rèn)為，容重輕、可壓縮性大、易形成料塞的稻麥草、蔗渣、竹絲、蘆葦?shù)仍?，?yīng)選用壓縮比較大（3:1~3.5:1）的大壓縮比短料塞管的螺旋喂料器。對(duì)于竹片、木片等容重大、可壓縮性小、不易成塞的原料時(shí)，則應(yīng)選用壓縮比較?。?.8:1~2:1）的小壓縮比長料塞管螺旋喂料器。對(duì)于容重介于上述兩類原料之間的芒稈、棉稈等原料應(yīng)根據(jù)具體條件通過試驗(yàn)確定，其壓縮比介于3:1~2:1之間。螺距一般取螺旋直徑的0.8倍，目前一般采用長螺旋小錐度，以有利于料塞的形成。機(jī)殼喂料螺旋裝于機(jī)殼內(nèi)。機(jī)殼也用鑄鋼制成。為便于裝配和檢修，機(jī)殼設(shè)計(jì)成水平剖分式。機(jī)殼內(nèi)表面開有防滑槽，在槽內(nèi)鑲有防滑條，用以防止原料壓縮時(shí)周向滑動(dòng)。為防止防滑條過度磨損，防滑條表面以耐磨合金堆焊，并進(jìn)行機(jī)械加工。防滑條可用2cr13或3cr13鋼制成，磨損后可更換。防滑條數(shù)目一般為6~10條，沿機(jī)殼內(nèi)徑均布，防滑條寬約15~20mm，凸出機(jī)殼內(nèi)表面高度一般為2mm左右。喂料螺旋與機(jī)殼內(nèi)防滑條之間的間隙應(yīng)保持在0.1~0.8mm。機(jī)殼下半部分還開有階梯形小孔或梯形柵縫，小孔有效直徑一般取5~10mm，以利料塞擠壓脫水，機(jī)殼小端的開孔率應(yīng)大些。料塞管螺旋末端為料塞管，浸漬后的料片進(jìn)入喂料器后，由于變螺距的推進(jìn)而受壓縮，在螺旋末端形成密實(shí)的“料塞”，起密封作用。在料塞管中料塞連續(xù)形成，又連續(xù)被推入擴(kuò)散管。料塞管內(nèi)壁分為光管和帶防滑槽的二種。

料塞管plugpipe長度也是螺旋喂料器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵之一。料塞管過長，不但會(huì)消耗過多的動(dòng)力，還容易引起堵塞，加劇螺旋軸、機(jī)殼和料塞管的磨損，加劇纖維損傷，從而降低成漿的強(qiáng)度。料塞管過短，“料塞”不夠密實(shí)，則封閉效果差，易引起蒸汽“反噴”。料塞管長度應(yīng)視原料品種而異，通過試驗(yàn)才能確定，一般硬質(zhì)原料應(yīng)增加料塞管的長度，軟質(zhì)原料應(yīng)短一些。料塞管理論計(jì)算長度：L=0.576(D/Kfk)·tg(p1/p2)L——料塞管長度，cmD——料塞管內(nèi)徑，cm，按喂料螺旋小端直徑確定K——旁壓系數(shù)，一般0.8~1.0，軟質(zhì)料片取大值fk——?jiǎng)討B(tài)摩擦因數(shù)，一般取0.45~0.50，軟質(zhì)料片取小值p1——螺旋推進(jìn)壓力，MPap2——蒸煮管內(nèi)最大工作壓力，MPa按上式計(jì)算所得的L值一般偏大，需要在試生產(chǎn)時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況逐次切短修正。最佳長度是使料塞能夠連續(xù)形成，且不產(chǎn)生反噴，而動(dòng)力消耗最小。喂料螺旋的轉(zhuǎn)速可按下式計(jì)算，并在實(shí)測(cè)產(chǎn)量后作最后確定。一般為30~90r/min，原料為木片取較小值，草片取較大值。

式中n——喂料螺旋轉(zhuǎn)速，r/minQ——粗漿產(chǎn)量，t/dβ——綜合填充系數(shù)(包括填充系數(shù)和打滑系數(shù))，饑餓型常取β=0.3~0.6，充滿型取β=0.7~0.8

ρ——料片堆積密度，㎏/m3V——靠近輸送段的錐形壓縮段的一個(gè)整螺距的螺槽腔容積，m3Y——粗漿得率螺旋喂料器所需用功率常按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：P=1.6QCD/YP——螺旋喂料器需用功率，kWQ——粗漿產(chǎn)量，t/dC——按不同型號(hào)選取的常數(shù)D——按平均每天每噸喂送料片量所需配備的功率，一般D=0.3~0.5kW/(t·d)Y——粗漿得率實(shí)際上配置電機(jī)功率均大于上述計(jì)算值一倍以上以保證連續(xù)運(yùn)行的可靠性。螺旋喂料器的主要參數(shù)二、蒸煮管（Digestingpipe）

蒸煮管是連續(xù)蒸煮器的主要部件。1-端蓋2-進(jìn)料管3-推料螺旋4-殼體5-儀表接孔6-手孔7-備用排氣管8-傳動(dòng)鏈條9-出料管10支座11-進(jìn)汽管12-軸承蒸煮管支撐于兩個(gè)支架上，一端固定，一端松裝，以消除熱膨脹的影響,根數(shù)一般不超過3根。蒸煮管內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，螺旋均設(shè)有單獨(dú)的傳動(dòng)裝置，便于調(diào)速以適應(yīng)蒸煮過程的需要。螺旋葉片已出現(xiàn)變直徑變螺距的新結(jié)構(gòu)，螺旋葉片是一段大、一段小相繼組成。這種結(jié)構(gòu)可使蒸煮管內(nèi)料片的填充系數(shù)達(dá)75%，并能保證料片得到均勻的攪拌、蒸煮。蒸煮管的長度一般為8~15米，直徑為500~1500毫米。蒸煮管長度受螺旋長度的限制。螺旋外徑與蒸煮管內(nèi)表面間的間隙通常取15~20毫米，在蒸煮管下部約150度范圍內(nèi)沿軸向焊有四條厚度為10~12毫米的防滑條，以防浸液原料周向滑動(dòng)。螺旋外徑與防滑條間的間隙保持在3~8mm。型號(hào)TS0041-STS0042-CTS0043-STS0044-CTS0045-STS0046-C蒸煮管內(nèi)徑（mm） 1220 1370 1520 蒸煮管長度（mm） 9150 9150 9150 容積（立方米） 8.3 10.5 13.2 有效容積（m3） 6.23 7.9 9.9 進(jìn)料端螺旋 Φ1168×406Φ1320×410Φ1470×410（外徑×螺距）（mm）螺旋軸轉(zhuǎn)速（r/min） 0～2 0～2 0～2 螺旋根徑（mm） Φ356 Φ406 Φ406

蒸煮管的主要參數(shù)蒸煮管內(nèi)螺旋的轉(zhuǎn)速可按下式計(jì)算：式中n——蒸煮管內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)速，r/minQ——絕干粗漿量，t/dY——粗漿得率

ρi——料片在蒸煮管進(jìn)料端的堆積密度，㎏/m3，對(duì)于蔗渣、麥草、葦片（經(jīng)濕法備料、螺旋進(jìn)料器后）在第一根蒸煮管為150~200，竹絲為215；在第二根蒸煮管為200~250，竹絲為280D——螺旋葉進(jìn)料端外徑，md——螺旋葉進(jìn)料端根徑，mS——螺距，mφ——填充系數(shù)，取0.4~0.5

蒸煮管螺旋最高轉(zhuǎn)速，可為計(jì)算所得轉(zhuǎn)速的1.5~2倍。1-T形管體2-防反噴閥門3-氣缸4-活塞桿5-進(jìn)汽管6-進(jìn)藥液管7-備用進(jìn)藥液管8-擴(kuò)散管9-支撐底座三、T形管

T形管是料塞同藥液及蒸汽的匯合處，并附有喂料器的防反噴機(jī)構(gòu)。它適合于軟質(zhì)非木纖維原料，與饑餓型喂料器配套使用。

結(jié)構(gòu)組成：

T形管是一個(gè)十字鑄鋼閥殼，其一端與擴(kuò)散管法蘭連接，下端與蒸煮管進(jìn)料接管連接。對(duì)著擴(kuò)散管有一密封活塞（防反噴閥頭），由氣缸經(jīng)活塞桿拖動(dòng)。工作原理：當(dāng)料塞緊密性降低時(shí)，氣缸氣路上的電磁閥打開，壓縮空氣即進(jìn)入氣缸活塞后面，推動(dòng)密封活塞緊壓于擴(kuò)散管閥盤上，而將擴(kuò)散管封閉。當(dāng)料塞緊密性達(dá)到要求時(shí)，電磁閥關(guān)閉，而將壓縮空氣送入氣缸活塞的另一側(cè)，密封活塞即退回原來位置，料塞又繼續(xù)送入接管中。T形管的技術(shù)參數(shù)四、壓力浸漬器

壓力浸漬器是同充滿型螺旋喂料

器配套使用的，相當(dāng)于T型管的加藥

加汽裝置。

1-外殼2-進(jìn)藥液管3-進(jìn)料接口4-提升螺旋5-進(jìn)藥液管6-提升螺旋的傳動(dòng)7-進(jìn)汽管8-浸漬區(qū)殼體9-防反噴閥10-氣缸結(jié)構(gòu)壓力浸漬器是一臺(tái)立式雙螺旋提升機(jī)，裝在加高了的殼體（T形管）內(nèi)，它也有氣動(dòng)活塞防反噴裝置，其錐形閥頭與料塞為常閉方式。料塞出來即被閥頭破碎。氣缸壓力按需要控制，氣壓一般為0.5Mpa，閥頭位置由限位開關(guān)調(diào)節(jié)控制。浸漬器內(nèi)液位高度約為總高度的80%，配有液位和溫度監(jiān)控儀表。料片在50~80℃的藥液中浸漬1~1.5min，借浸漬器的高度和提升螺旋的轉(zhuǎn)速來控制。浸漬器的殼體與螺旋喂料器的底板相鉸接，浸漬器入口與喂料器出口管間有填料密封裝置，這種連接方式可消除溫差造成的應(yīng)力。原理料片到此由壓縮轉(zhuǎn)為膨脹，迅速吸入藥液，使料片經(jīng)過浸漬，改進(jìn)漿的質(zhì)量，減少漿渣。壓力浸漬器的生產(chǎn)能力主要決定于提升螺旋轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速越快，生產(chǎn)能力越大。目前生產(chǎn)能力為200t/d以下的橫管連蒸只有一種規(guī)格。其主要參數(shù)如下：浸漬區(qū)總?cè)莘eV為1.05m3

有效浸漬容積Vε為0.84m3

浸漬螺旋每轉(zhuǎn)提升能力Vs為0.0567m3(r·min-1)

進(jìn)入物料量為：Vc=Q/1.44ρY

式中Vc——進(jìn)入物料量，m3/min

Q——粗漿產(chǎn)量，t/d

ρ——物料堆積密度，kg/m3

Y——粗漿得率提升螺旋的理論轉(zhuǎn)速：n=Vc/Vs，r/min

浸漬時(shí)間：t=Vε/Vc，min五、卸料器作用：卸料器裝在蒸煮管的出漿口，用于清除噴放閥進(jìn)口的孔板，保證漿料連續(xù)不斷地從蒸煮管排出。卸料器有臥軸和立軸兩種型式。臥軸式卸料器用于熱噴放，熱噴放時(shí)漿料濃度為10%～12%，溫度為1600C左右。臥軸式卸料器內(nèi)有刮板攪拌器把漿料送至噴放閥。它通常安裝于地面基礎(chǔ)上，靠近蒸煮管固定支座端，以減少水平方向的溫差應(yīng)力。在卸料器底座與基礎(chǔ)板之間放置了四處碟型彈簧，以減少垂直方向的溫差應(yīng)力。立軸式卸料器用于冷噴放，冷噴放時(shí)由洗漿工段來的黑液冷卻并稀釋至90～950C和5%～6%濃度。立軸式卸料器內(nèi)有在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的攪拌器和排雜裝置。攪拌器連續(xù)地清除孔板出漿口不被阻塞，還使?jié){料與外來稀釋黑液混合均勻。黑液分上下兩個(gè)進(jìn)口，保證了重雜質(zhì)的分離、排出、收集。

（a）立軸式（b）臥軸式1-殼體2-出漿口3、8-黑液進(jìn)入管4-葉輪傳動(dòng)部件5-液位計(jì)接口6-手輪7-刮板葉輪9-立軸10-排雜裝置11-進(jìn)水管12-臥軸13-軸承14-碟型彈簧卸料器的主要技術(shù)參數(shù)六、噴放閥橫管連續(xù)蒸煮器使用的噴放閥主要有兩種：孔板噴放閥和彎管噴放閥。孔板噴放閥與卸料器配套使用來連續(xù)排放蒸煮管內(nèi)的漿料。其結(jié)構(gòu)與卡米爾連續(xù)蒸煮器的孔板噴放閥相同，是具有擺動(dòng)扇形閥板的閘閥。用擺動(dòng)扇形閥板4調(diào)節(jié)排漿通孔5的大小。噴放閥殼體3是用鋼板焊制的管子，管子軸線同法蘭偏心，以裝設(shè)閥板調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。管子內(nèi)襯耐磨襯套。用蝸桿1及扇形蝸輪通過軸2調(diào)節(jié)扇形閥板的位置，以調(diào)節(jié)排漿口的開啟程度。

孔板噴放閥1-蝸桿2-軸3-閥體4-扇形閥板5-排漿通孔1、2-錐形閥芯3、4-閥體5-閥桿6-閥座

彎管噴放閥彎管噴放閥由閥體、閥芯、閥桿和閥座等組成。閥體為兩段異型鑄鋼閥體3及4組成，兩段彎管兩端均有法蘭。蒸煮管排料管法蘭與閥體3法蘭與4的法蘭之間各裝有一個(gè)閥座6，閥桿5上的錐形閥芯1及2分別壓于兩個(gè)閥座上。電機(jī)經(jīng)專用減速箱拖動(dòng)兩個(gè)凸輪，從而推動(dòng)兩條擺桿，再分別推動(dòng)兩條閥桿前進(jìn)，而其回程則由壓縮彈簧推動(dòng)。活塞桿行程約為8~12mm，每分鐘往復(fù)40~45次。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，閥芯1及2輪流打開與關(guān)閉。閥芯1打開時(shí)，閥芯2關(guān)閉，漿料即由排料管壓入閥體3內(nèi)；而后閥芯1關(guān)閉，閥芯2打開，由于壓力突然降低，彎管內(nèi)的漿料借余壓及水分閃擊汽化而自行噴入噴放鍋中。所以，其工作為間斷式。放料速度由調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置來改變。常見故障及其分析處理

螺旋喂料器是橫管連蒸系統(tǒng)最關(guān)鍵設(shè)備，其工作狀態(tài)決定著整個(gè)系統(tǒng)能否正常工作。螺旋喂料器最常見的故障是打滑、堵塞和反噴。1、打滑所謂打滑就是物料和螺旋軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不向前推進(jìn)，不能形成新料塞并將舊料塞推人T形管或壓力浸漬器內(nèi)的現(xiàn)象。其原因如下：物料水分過高，或擠壓段濾水孔面積不夠或?yàn)V水孔堵塞，擠壓出來的水不能及時(shí)排出；由于物料含水分不均勻，導(dǎo)致物料的摩擦特性(包括物料之間的內(nèi)摩擦和物料與螺旋及殼體之間的外摩擦)發(fā)生變化；由于防反噴打開時(shí)的螺旋喂料器的低負(fù)荷點(diǎn)定得太高或形成料塞時(shí)物料的摩擦系數(shù)高，造成料塞太緊太硬；螺旋軸及防滑條過度磨損；喂料器本身設(shè)計(jì)、制造和安裝有缺陷等。打滑不但會(huì)中止供料，還會(huì)誘發(fā)堵塞或反噴。2、堵塞堵塞的特征往往是電機(jī)負(fù)荷迅速上升，進(jìn)料不暢或停止。造成堵塞的原因：1、來料不均勻或過多；2、料塞管過長形成料塞過密過硬；3、控制防反噴閥回退的電機(jī)負(fù)荷上控制點(diǎn)設(shè)定太高，形成緊密料塞后，閥頭不能及時(shí)退離4、設(shè)備過度磨損失去防滑作用；5、物料打滑不能向前推進(jìn)；6、有大塊硬物進(jìn)入喂料器內(nèi)等。堵塞的處理方法：出現(xiàn)堵塞時(shí)可短暫等待觀察能否自行消失。但如果電機(jī)過度超載或設(shè)備發(fā)出不正常聲音，應(yīng)立即按連鎖控制程序停機(jī)處理。排除喂料器堵塞時(shí)可先試著短時(shí)反轉(zhuǎn)電機(jī)，如不能排除尤其是當(dāng)料塞不能被破碎時(shí)，應(yīng)排汽降壓，拆機(jī)處理。3、反噴反噴是料塞強(qiáng)度下降導(dǎo)致管內(nèi)蒸汽和漿料回噴出來的現(xiàn)象。它不但會(huì)影響正常生產(chǎn)，還危及操作人員的人身安全。原因可能是：1、由于物料供應(yīng)不足或中斷；2、料塞管太短不能形成緊密料塞；3、物料在喂料器內(nèi)打滑或堵塞不能連續(xù)形成新料塞；4、螺旋軸過度擺動(dòng)降低料塞強(qiáng)度；5、物料性質(zhì)發(fā)生變化不能形成緊密料塞；6、蒸煮管一側(cè)壓力過高等。處理方法：發(fā)生喂料器反噴時(shí)，首先檢查防反噴閥氣缸內(nèi)空氣壓力是否為0.6-0.8MPa，料片輸送系統(tǒng)到螺旋喂料器的各輸送設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，相應(yīng)地調(diào)整，使料塞能正常形成。如蒸煮管內(nèi)壓力在反噴時(shí)降到使下限位開關(guān)動(dòng)作，則可待蒸汽壓力上升到正常水平后重新啟動(dòng)蒸煮管、預(yù)蒸螺旋、喂料器和供料系統(tǒng)。第四節(jié)立式蒸煮鍋（Verticaldigester）一、硫酸鹽蒸煮鍋KPverticaldigester硫酸鹽蒸煮鍋主要應(yīng)用于大中型制漿造紙廠，其蒸煮的主要原料為木材、蘆葦、荻竹等。主要優(yōu)點(diǎn)：鍋的容積大、產(chǎn)漿量大；勞動(dòng)生產(chǎn)率高；與同容積的蒸球相比，占地面積小。缺點(diǎn)：附屬設(shè)備較多；構(gòu)造復(fù)雜，制造要求高，設(shè)備投資費(fèi)用大。我國常用的鍋容有50、70、110m3三種規(guī)格。蒸煮鍋是用20g鍋爐鋼板沖壓成形后焊接而成的薄壁壓力容器。主要由鍋體shell、鍋蓋digestercover、裝鍋器、噴放閥、藥液循環(huán)加熱裝置circulatingsystem及支座support等組KraftCookingLiquors

whiteliquor:stronglyalkalinesulution(pH~14)

mainactivecompounds:NaOHandNa2S

smallamounts:Na2CO3,Na2SO4,Na2S2O3,NaCl,CaCO3,etc.

mainequilibriaprevailinwhiteliquor:NaOH+H2O Na++OH-+H2ONa2S+H2O2Na++S2-+H2OS2-+H2OHS-+OH-

美國輻射松馬尾松

1.鍋體digestershell鍋體分上錐部、圓筒部和下錐部等三部分。高度與直徑的比值（高徑比）過大，會(huì)使一定鍋容的蒸煮鍋過高，增大廠房基建投資。比值過小，則容易造成循環(huán)藥液在整個(gè)鍋截面上分布不勻，甚至形成串流。通常高徑比取3.3～4.0。蒸煮鍋的上錐角一般取900左右，下錐角為600左右。如上錐角過大，則鍋頂原料難以壓緊，降低裝鍋量；下錐角太大則容易造成漿料“搭橋”，使放料困難，且直接通汽時(shí)，加熱不均勻；如上、下錐角太小，使鍋高增大。上、下錐體同中部圓筒殼體之產(chǎn)的連接應(yīng)采用圓弧過渡，以減小或消除邊緣應(yīng)力。過渡部分母線曲率半徑一般取等于或大于圓筒部分半徑。為將蒸煮液從鍋中抽出進(jìn)行循環(huán)加熱，在鍋殼圓筒部或圓筒與下錐體之間過渡部分直徑兩端設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)抽液口，并在對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上裝有環(huán)形濾網(wǎng)，用以抽液時(shí)阻止料片或漿料抽出。1-鍋殼2-濾網(wǎng)3-濾網(wǎng)架鍋殼圓筒部濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)鍋殼內(nèi)壁上焊有濾網(wǎng)架，濾網(wǎng)上下兩端用兩個(gè)短圓錐形圓孔罩板焊在鍋殼上，濾網(wǎng)用螺釘或焊接方法固定在濾網(wǎng)架及罩板上。濾網(wǎng)用4~6mm鋼板制造，開孔為Ф3~Ф8mm，最好為錐形孔。為保證藥液有充分的循環(huán)量，濾網(wǎng)的有效過濾面積應(yīng)為循環(huán)管入口截面的10倍以上。鍋殼上錐部內(nèi)壁裝有兩組錐形濾網(wǎng)，上面一組用于排汽時(shí)防止纖維物料損失，下面一組用來均勻分布加熱的蒸煮液。上錐部連接著上鍋頸，纖維原料由此加入鍋內(nèi)。上鍋頸常為整體鑄鋼件，也有采用組合件。1-上錐殼2-上鍋頸3-放汽濾網(wǎng)4-送液濾網(wǎng)蒸煮鍋上錐部1-下錐部2-濾網(wǎng)3-下鍋頸4-濾網(wǎng)架下錐部結(jié)構(gòu)

下錐部與下鍋頸相連接。下鍋頸下口連接有放料彎管、放料閥及放料管路。在其內(nèi)壁也裝有濾網(wǎng)，加熱后的藥液通過濾網(wǎng)進(jìn)入鍋下部。

下鍋頸同時(shí)還設(shè)有直接通汽管道，以便升溫時(shí)作輔助加熱用。為減少熱量損失，蒸煮鍋外表面積覆有50~75mm厚的保溫層2.藥液循環(huán)及加熱系統(tǒng)蒸煮鍋按加熱方式不同，可分為直接加熱強(qiáng)制循環(huán)和間接加熱強(qiáng)制循環(huán)兩種。國內(nèi)漿廠多采用間接加熱強(qiáng)制循環(huán)，并輔以直接加熱的方法。間接加熱能保持穩(wěn)定的液比，提高藥液濃度，縮短蒸煮時(shí)間，并能使所得漿料質(zhì)量均勻；同時(shí)蒸煮后黑液濃度較高，堿回收蒸汽耗量可降低。此外，裝鍋時(shí)可利用循環(huán)裝置以壓裝法裝鍋。從而提高鍋的產(chǎn)量。硫酸鹽蒸煮鍋常用的間接加熱循環(huán)系統(tǒng)有兩種型式：圓筒下部抽液循環(huán)系統(tǒng)和中部抽液循環(huán)系統(tǒng)。

循環(huán)系統(tǒng)由加熱器、循環(huán)泵及循環(huán)管道組成。下部抽液循環(huán)系統(tǒng)：藥液由循環(huán)泵從筒體下部抽出，經(jīng)加熱器加熱后，大部分藥液由鍋上部注入鍋內(nèi)，小部分由鍋底注入。優(yōu)點(diǎn)：藥液混合較完善，且蒸煮鍋上部溫度高，而下部壓力較大，彼此配合而使蒸煮均勻。缺點(diǎn)：抽液濾網(wǎng)裝在鍋下部，在蒸煮濾水性差的原料時(shí)，會(huì)造成蒸煮后期藥液循環(huán)量減少，且易堵塞濾網(wǎng)和放料困難。中部抽液循環(huán)系統(tǒng):鍋內(nèi)藥液用循環(huán)泵經(jīng)鍋內(nèi)中部抽出，送入加熱器，以蒸汽間接加熱，加熱后藥液大致分為相等兩部分，一部分送入鍋頂，另一部分送入鍋底部。這種循環(huán)系統(tǒng)由于濾網(wǎng)位置較高，網(wǎng)孔不易堵塞，保證了循環(huán)泵在整個(gè)蒸煮升溫期間滿載運(yùn)行；同時(shí)由于較大量藥液送回鍋底部，使下部漿料始終保持疏松狀態(tài)，從而使各部物料升溫均勻，且易放料。目前多采用這種循環(huán)系統(tǒng)。

1-濾網(wǎng)2-循環(huán)泵3-加熱器4,6-管路5-噴灑頭下部抽液循環(huán)系統(tǒng)中部抽液循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)泵circulatingpump：循環(huán)泵應(yīng)采用耐熱耐堿材料制成的雙吸式離心泵，其葉輪、回轉(zhuǎn)軸及泵殼均為耐熱耐堿的不銹鋼制成。葉輪轉(zhuǎn)速不高，揚(yáng)程一般為10~20m。輸送能力應(yīng)保證能使鍋內(nèi)藥液每小時(shí)循環(huán)8~12次。泵軸一般用水冷填料函密封，也有采用雙端面機(jī)械密封。強(qiáng)制循環(huán)加熱系統(tǒng)所用加熱器的加熱面積，一般要求達(dá)到1m3鍋容有0.6~0.8m2左右。目前國內(nèi)生產(chǎn)的50m3、75m3、110m3的蒸煮鍋，可分別配用40m2、50m2、90m2的加熱器。常用的加熱器有三種，即雙程套管式、列管式加熱器與U型管加熱器。目前新型的蒸煮鍋加熱循環(huán)系統(tǒng)已開始采用板殼式加熱器。3.鍋蓋digestercover鍋蓋有多種形式。舊式蒸煮鍋鍋蓋多采用平板蓋或帶折邊的球蓋。鍋蓋與鍋頸法蘭壓緊面常用平壓緊面或凹凸壓緊面，用裝在上鍋頸周圍的鉸鏈螺栓扭緊。自壓緊式自動(dòng)鍋蓋是我國硫酸鹽法蒸煮鍋使用較多的一種鍋蓋。國外還有一種更為簡(jiǎn)便的球閥蓋。它由鍋頸、鍋蓋、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、閉鎖裝置、密封圈、氣（液）動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。1-鍋蓋頸2-半圓夾緊環(huán)(Ⅰ)3-π形密封脹圈4-方牙大螺母5-鍋蓋6-上蓋7-立軸

8-扇形齒輪9-齒輪10-齒條11-半圓夾緊環(huán)(Ⅱ)12-懸臂托架自壓緊式自動(dòng)鍋蓋它是由液壓缸拖動(dòng)的齒條通過立軸上的齒輪而轉(zhuǎn)動(dòng)固定在鍋蓋上的扇形齒輪，從而使鍋蓋啟閉的。關(guān)閉鍋蓋時(shí)，鍋蓋先繞回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軸線公轉(zhuǎn)90°，使鍋蓋大螺母上固定的半圓夾緊環(huán)（II）與鍋頸上固定的半圓夾緊環(huán)（I）相連接而卡住大螺母法蘭與鍋頸法蘭，而后鍋蓋繼續(xù)繞本身軸線自轉(zhuǎn)15°而輕輕壓住鍋蓋頸的上法蘭壓緊面凹槽中的π形密封脹圈，造成預(yù)密封。當(dāng)鍋內(nèi)壓力升高時(shí)，通過鍋蓋頸內(nèi)沿周圍布置的八個(gè)連通密封脹圈槽的通孔，將脹圈向上緊壓于鍋蓋壓緊面上，從而保證蒸煮鍋上鍋口的密封，所以稱自壓緊式。自壓緊式自動(dòng)鍋蓋的啟閉時(shí)間約為5~15s。4、支座蒸煮鍋連同鍋內(nèi)物料的重量，完全由耳式支座支承在支柱上。根據(jù)鍋容積的不同，耳式支座數(shù)目可分為4~6個(gè)。由于蒸煮鍋是間歇操作，溫度升降頻繁，為適應(yīng)熱脹冷縮的變化而不產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，耳式支座不是完全固定在支柱上，而是容許支座和支柱有相對(duì)的位移。比如一臺(tái)有4個(gè)耳式支座的蒸煮鍋，一般可將其中一個(gè)耳式支座固定在支柱上，其余三個(gè)耳式支座放在支柱上，螺栓不必?cái)Q緊，在鍋體熱脹冷縮時(shí)，使支座能在支柱上作微小的移動(dòng)。5、蒸煮鍋的主要技術(shù)參數(shù)第五節(jié)間歇式蒸煮器的附屬設(shè)備

間歇式蒸煮器的附屬設(shè)備主要有：蒸煮裝鍋器、噴放設(shè)備等。一、裝鍋器(charger)為了提高裝入蒸煮器內(nèi)料片的緊密度，增加每立方米鍋容的產(chǎn)漿量，改善料片在鍋內(nèi)的分布；提高料片溫度，排除其中所含的部分空氣。大部分工廠都采用裝鍋器裝料。裝鍋器的種類很多，目前主要應(yīng)用的有蒸汽裝鍋器、機(jī)械裝鍋器及簡(jiǎn)易裝鍋器等。

蒸汽裝鍋器所用蒸汽壓力為250~350kpa，每噸漿的蒸汽消耗約為0.10~0.20t。使用這種裝鍋器，裝鍋量可提高25%~30%。

在蒸煮鍋的鍋頸內(nèi)固定著環(huán)形放氣濾網(wǎng)。在濾網(wǎng)內(nèi)固定著截面為直角三角形的環(huán)形空間，即蒸汽分配室，蒸汽分配室側(cè)壁上接有進(jìn)汽管而其下面的環(huán)形板上沿圓周焊有20~24個(gè)蒸汽噴嘴噴嘴中心線同開孔中心線成一定傾鈄角，使各個(gè)噴嘴中噴射出蒸氣流構(gòu)成一個(gè)預(yù)定的回轉(zhuǎn)雙曲面。

1、蒸汽裝鍋器通常要使裝鍋器的蒸汽噴口形成的回轉(zhuǎn)雙曲面能包容盡可能大的高度。裝鍋器內(nèi)一圈傾角相同的噴嘴噴出蒸汽所形成的回轉(zhuǎn)雙曲面高度H可近似地由下式計(jì)算：

式中，R——噴嘴噴口距鍋體軸線的徑向距離，mR/——鍋體圓柱部分的內(nèi)徑，mΦ，α1——噴嘴傾角在水平面上和徑向平面上的投影通常裝鍋器結(jié)構(gòu)上采用兩種方法實(shí)現(xiàn)上式要求。一種是用雙聯(lián)式裝鍋器，它有兩個(gè)獨(dú)立的蒸汽分配室和兩圈不同傾角的噴嘴，其中一圈噴嘴所形成的雙曲面底面位于鍋體圓筒部下部，另一組噴嘴所形成的雙曲面底面位于圓筒部上部。第二種是組合式裝鍋器，它只有一個(gè)分配室，在分配室底面相間裝設(shè)兩組不同傾角的噴嘴，兩組噴嘴在送汽時(shí)分別形成兩個(gè)回轉(zhuǎn)雙曲面，料片通過上面一個(gè)雙曲面的縮頸區(qū)之后，部分為下面一個(gè)雙曲面上的氣流挾帶送走。2.機(jī)械裝鍋器1-漏斗2-回轉(zhuǎn)盤3-減速器4-齒輪箱5-聯(lián)軸器6-分布板7-支架8-導(dǎo)板料片經(jīng)漏斗通過回轉(zhuǎn)盤而落入蒸煮器內(nèi)。轉(zhuǎn)盤通過減速器、齒輪箱與電動(dòng)機(jī)連接而帶動(dòng)，以此控制裝鍋速度。一般轉(zhuǎn)速為20~30轉(zhuǎn)/分。聯(lián)軸器下端固有4個(gè)分布板，與鍋口傾斜角為20~350。采用機(jī)械裝鍋器比蒸汽裝鍋器效果好，節(jié)省蒸汽，可增大裝鍋量10~40%。二、噴放裝置blowingdevice

噴放裝置有噴放池、噴放倉和噴放鍋，是承接蒸煮器噴放出來的漿料的中間貯漿容器。小型蒸煮器配有噴放池或噴放倉，大型蒸煮器可配套噴放鍋。噴放鍋（或噴放倉）的總?cè)莘e，一般為蒸煮器總?cè)莘e的1.5~1.8倍，每臺(tái)噴放鍋（噴放倉）的容積應(yīng)為每臺(tái)蒸煮器容積的2.5~3倍。（一）噴放倉噴放倉為高濃貯漿容器，頂部及底部均為錐形，中部為圓筒形。漿料從圓筒上部切線進(jìn)入鍋內(nèi)，廢汽由頂部排汽口排出，下部有環(huán)形稀釋管，錐底裝有出料螺旋輸送器。此設(shè)備多為中小型草漿廠選用。（二）噴放鍋

噴放鍋為大型貯漿容器。在結(jié)構(gòu)上分為錐底和平底兩種。1-噴放管2-噴放鍋頂部開口3-排氣管4-回流管5-環(huán)形水管

1.錐底噴放鍋Taperbottomblowingtank

頂部為氣液分離器，在錐形底部上端的環(huán)形管上裝有若干噴嘴，以便稀釋漿料。在錐底下端裝有螺旋式攪拌裝置，轉(zhuǎn)速為110r/min。漿料由噴放管沿切線方向進(jìn)入噴放鍋頂部進(jìn)漿口，從漿料中分離出來的廢氣由頂端排汽管排出，可送至熱回收系統(tǒng)。漿料在底部側(cè)端排漿管排出。錐底噴放鍋是高濃貯漿器，貯漿濃度為11%~14%。目前國內(nèi)一些廠在使用時(shí)，多從錐形部環(huán)形管注入稀黑液，把漿料沖稀到2.5%~3%的濃度，再用泵送往洗漿機(jī)洗漿。國產(chǎn)錐底噴放鍋有150、225、330m3三種現(xiàn)格。

1-漿料進(jìn)口2-排氣管3-漿料出口4-攪拌器2.平底噴放鍋Flatblowingtank頂部為汽料分離部分，中下部為圓筒形主體，最底部為平底。漿料從頂部進(jìn)漿口沿切線方向進(jìn)入，廢汽從排汽管口排出至熱回收系統(tǒng)，漿料落入鍋內(nèi)貯存。

底部有一具或兩具螺旋推進(jìn)器。鍋容大于300m3時(shí)，通常設(shè)一具大直徑推進(jìn)器或兩具推進(jìn)器。在后一種情況下，鍋底中心部位都設(shè)有一個(gè)錐體，使輸出區(qū)呈環(huán)形空間以利于漿料流動(dòng)稀釋均勻。為使?jié){料稀釋均勻，稀釋區(qū)的容積應(yīng)可容3~5min的漿料排放通過量，且推進(jìn)器的循環(huán)量應(yīng)為漿料排放量的5~10倍。

噴放鍋的技術(shù)參數(shù)三、廢氣余熱回收裝置wasteheatrecoveryequipment漿料在熱噴放時(shí)，每噸漿閃蒸的蒸汽量為1噸，這部分熱量可冷凝為熱水加以利用。余熱回收方法有直接利用法和間接利用法，直接利用法是蒸汽與冷水直接接觸，變成污熱水，多用于配堿；間接利用法是將污熱水經(jīng)過熱交換器把熱量傳遞給清水，得到清潔熱水，多用于洗漿和漂白。采用噴放鍋的大、中型紙漿廠，一般采用間接利用法。該系統(tǒng)的余熱回收率達(dá)75%，洗漿用水達(dá)85°C。旋漿分離器和噴射式冷凝器是系統(tǒng)中利用熱能的主要設(shè)備。第六節(jié)塔式連續(xù)蒸煮器（verticalcontinuousdigester）卡米爾連續(xù)蒸煮器是國外應(yīng)用最廣泛的一種連續(xù)蒸煮設(shè)備。第一套于1950年投入工業(yè)生產(chǎn)，其總產(chǎn)量占全世界堿法制漿生產(chǎn)量的45%?？谞栠B續(xù)蒸煮器自投產(chǎn)以來，經(jīng)歷了兩次重大的技術(shù)發(fā)展階段。第一次是1958年發(fā)展了冷噴放技術(shù)，即向蒸煮器底部注入70~80°C稀黑液，使紙漿噴放時(shí)的溫度降低到85°C左右，從而改善了紙漿的強(qiáng)度特性。第二次是1962年研究成功的鍋內(nèi)高溫逆流洗滌，大大提高了洗滌效率，簡(jiǎn)化了洗漿設(shè)備?？谞栠B續(xù)蒸煮器對(duì)各種蒸煮方法和原料有較大的適應(yīng)性，除了主要用于硫酸鹽法蒸煮外，還可用于中性亞硫酸鹽法、酸性亞硫酸法和預(yù)水解硫酸鹽法，可生產(chǎn)可漂漿、溶解漿、本色漿和半化學(xué)漿。原料由針葉材擴(kuò)大至闊葉材、鋸屑及草類纖維原料?？谞栠B續(xù)蒸煮器的類型有液相型、汽-液相型、帶高壓預(yù)浸漬器的（雙塔）以及適用于草類原料的蒸煮器等。埃斯科（ESCO）塔式連續(xù)蒸煮器是一種簡(jiǎn)化形式，比起卡米爾蒸煮器來，對(duì)木材質(zhì)量和木片規(guī)格的敏感性更低，用于硫酸鹽法和NSSC法制漿。一、塔式連續(xù)蒸煮器的類型及流程（一）卡米爾（Kamyr）液相型蒸煮器卡米爾液相型連續(xù)蒸煮器是工業(yè)生產(chǎn)使用最早最為普遍的一種形式，它的特點(diǎn)是蒸煮鍋內(nèi)充滿藥液，液比較大，鍋內(nèi)壓力保持在比蒸煮溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓高300~400kpa。這樣能保證鍋內(nèi)各部分必要的溫度并防止從鍋內(nèi)濾網(wǎng)抽液時(shí)汽化。這種型式用于硫酸鹽木漿蒸煮，其蒸煮過程及其升溫基本上仿照間歇式進(jìn)行。逆流擴(kuò)散洗滌（二）卡米爾（Kamyr）汽-液相型蒸煮器汽-液相蒸煮器結(jié)構(gòu)上與液相型基本相似，所不同的是以反向式頂部分離器取代了液相型蒸煮器的頂部分離器。由高壓進(jìn)料器經(jīng)上循環(huán)管送來的木片在未進(jìn)入蒸煮鍋之前就同藥液分離。在蒸煮鍋頂部保持了一個(gè)汽相空間，使經(jīng)過滲透的木片能用直接通汽迅速加熱到蒸煮溫度，在蒸煮鍋內(nèi)不再有專門的浸漬區(qū)。在這種汽-液相蒸煮中木片預(yù)浸只限于頂部循環(huán)液，以及在反向式頂部分離器中停留的3~4min時(shí)間，圖2~19表示出這種蒸煮器第一代反向式頂部分離器的原理，圖2-20表示了內(nèi)置式反向頂部分離器。由于在蒸煮鍋頂部有汽相空間，惰性氣體積聚的問題也隨之解決，這對(duì)制造硫酸鹽法溶解漿是很重要的。因?yàn)樵陬A(yù)水解時(shí)要生成CO2。這種蒸煮器可用于酸性亞硫酸氫鹽法、亞硫酸氫鹽法、中性亞硫酸鹽半化學(xué)法以及預(yù)水解硫酸鹽法蒸煮。（三）帶高壓預(yù)浸漬的蒸煮器（雙鍋汽-液相蒸煮器）雙鍋汽-液相蒸煮器是在單鍋汽-液相蒸煮器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在高壓進(jìn)料器與蒸煮鍋之間增加一臺(tái)立式高壓預(yù)浸漬鍋。木片由高壓進(jìn)料器先送入高壓預(yù)浸漬鍋頂部。使其通過浸漬鍋期間，在最小液比和高壓低溫下進(jìn)行較長時(shí)間浸漬，浸漬鍋頂部設(shè)有正向分離器，底部設(shè)有盤式刮料器及假底。當(dāng)木片下行至底部時(shí)，由盤式刮料器將木片通過假底刮入最下面的排料室，由此借循環(huán)泵用循環(huán)藥液沖送至蒸煮鍋的反向頂部分離器。高壓預(yù)浸漬鍋內(nèi)溫度為110°C，壓力為蒸煮器壓力加液柱靜壓力即1400kpa。木片在鍋內(nèi)停留時(shí)間約40~60min。這種蒸煮器主要用于硫酸鹽法蒸煮，特別適用于蒸煮高木素含量的掛面紙板底漿。在雙鍋汽-液相蒸煮器中如改用液相蒸煮鍋，即成為雙鍋液相蒸煮器。這種蒸煮器比上述單鍋液相型蒸煮器多了高壓預(yù)漬鍋的處理。（四）改良型卡米爾連續(xù)蒸煮器（MCC）硫酸鹽法制漿的改進(jìn)包括：（1）降低初始?jí)A濃度；（2）提高大量脫木素期開始時(shí)的硫化度；（3）降低蒸煮后期的溶解木素和鈉鹽的濃度?？谞柟靖鶕?jù)SFPL研究的條件開發(fā)出改良型連續(xù)蒸煮器以生產(chǎn)低卡伯值紙漿，2003年,世界上已有40多套卡米爾MCC（ModifiedContinuousCooking）或EMCC（ExtendedModifiedContinuousCooking）或ITC（IsoThermalCooking）連續(xù)蒸煮器在運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的卡米爾蒸煮器中，蒸煮液中的堿濃愈來愈低，溶在蒸煮液中的木素濃度愈來愈大，限制了木片中的木素進(jìn)行深度的脫除，紙漿的卡伯值（針葉木硫酸鹽漿）在30左右。采用MCC技術(shù)，是將蒸煮區(qū)分成順流蒸煮區(qū)和逆流蒸煮區(qū)兩部分，在順流蒸煮區(qū)采用169°C的溫度，逆流蒸煮區(qū)采用171°C，然后照舊進(jìn)行逆流擴(kuò)散洗滌并進(jìn)行冷噴放，逆流洗滌區(qū)的溫度為140°C，針葉木硫酸鹽漿的卡伯值為25。采用EMCC技術(shù)，則將逆流蒸煮部分?jǐn)U大到了逆流擴(kuò)散洗滌區(qū)，而且整個(gè)系統(tǒng)都以同樣的溫度160°C蒸煮，針葉木硫酸鹽漿卡伯值為17。從圖中可以看出，白液是從三個(gè)不同點(diǎn)分別加入的。這種做法使整個(gè)蒸煮中的堿濃度更為均一。在逆流蒸煮區(qū)的木素濃度和鈉鹽濃度較低。這些改良工藝提高了粘度，與傳統(tǒng)連續(xù)蒸煮工藝相比較，紙漿更易漂白。改良工藝可用于生產(chǎn)低卡伯值紙漿而不損傷強(qiáng)度。（五）鋸末蒸煮器屬于單鍋汽-液相連續(xù)蒸煮器二、塔式連續(xù)蒸煮器的進(jìn)料器（一）高壓進(jìn)料器高壓進(jìn)料器是卡米爾連續(xù)蒸煮器的關(guān)鍵設(shè)備，用于將料片定量均勻地從低壓的溜槽送入高壓的蒸煮鍋（或浸漬鍋）。進(jìn)料器圓筒形外殼為鑄鋼結(jié)構(gòu)，它有兩個(gè)水平接管和兩個(gè)直立接管。上部接管與溜槽相接，供木片和藥液進(jìn)入料腔之用，下部接管與溜槽循環(huán)泵吸入管相接，供從料腔中抽出藥液之用，左邊接管與上循環(huán)泵壓出管相接，供將循環(huán)藥液送入料腔之用。右邊接管經(jīng)上循環(huán)管路與鍋頂分離器相接，供高壓藥液將料腔中木片沖上鍋頂分離器之用。1-圓筒形外殼2-錐形轉(zhuǎn)子3-軸4-手輪5~8-接管9-平衡管高壓進(jìn)料器錐形轉(zhuǎn)子由鉻鋼鑄成，它有四個(gè)穿過軸線的料腔。料腔具有異型截面，借改變長寬比而保證其截面面積不變。手輪4使轉(zhuǎn)子做軸向移動(dòng)，以補(bǔ)償轉(zhuǎn)子與襯套間的腐蝕和磨損，轉(zhuǎn)子最大軸向移動(dòng)量為50mm，轉(zhuǎn)子與襯套的間隙不超過0.05mm。鑄