专利名称：从造纸黑液中提取木质素的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种造纸黑液处理设备，特别是涉及一种将造纸制浆黑液多级、高浓分离，并进行低浓度蒸发之后，再通过喷雾干燥而制成有用的产品--木质素的从造纸黑液中提取木质素的设备。
目前在造纸制浆业中，所用植物原料的50-60％转化成黑液，即造成了资源的浪费，也组成了环境的污染，于是有人采用碱回收设备对黑液进行处理，这样作投资很大，也不适应3万吨/年规模以下的小造纸厂。本发明人经过多年的研究开发，申请了申请号为00243853.4、名称为造纸制浆多级、高浓浆液分离机和申请号为01260653.7、名称为外板式蒸发器的实用新型专利，可分别对造纸制浆黑液进行多级、高浓分离和蒸发，使后续处理黑液的污染大大减少，并提高了蒸发效率，在实际生产中获得了很大的经济效益，节约了能源，也减少、甚至避免了造纸制浆黑液对环境的污染。但是，上述实用新型所提供的分离机和蒸发器都是分散独立的，整个设备的安装、组合还不够便利，而且所占空间较大，造成了空间的浪费。
由此可见，上述现有的造纸制浆黑液处理设备仍存在有诸多的缺陷，而丞待加以进一步改进。
有鉴于上述现有的造纸制浆多级、高浓浆液分离机和外板式蒸发器存在的安装组合不便而且占用空间较大的缺陷，本发明人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有的造纸制浆多级、高浓浆液分离机和外板式蒸发器存在的安装组合不便而且占用空间较大的缺陷，而提供一种新型结构的可一体安装、结构紧凑、并能生产出最终产品的从造纸黑液中提取木质素的设备，在节约资源和空间、提高效率的同时，还能生产出有用的产品--质素。
本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的从造纸黑液中提取木质素的设备，包括造纸制浆黑液分离机、蒸发器和喷雾干燥装置，所述分离机中的黑液池通过一输送泵与所述蒸发器的进料口连接，所述蒸发器的料液出口通过一输送泵与所述喷雾干燥装置的雾化器入口连接，其中所述造纸制浆黑液分离机包括布浆预压段、压滤段、稀释置换段和卸料洗网段，其中布浆预压段包括引导下滤网转向的第一导向辊，设置在下滤网之上的调节板，引导上滤网转向的第二导向辊，以及引导上虑网、下滤网再次转向的第一和第二主动轮；压滤段包括成对的设置在上滤网之上、下滤网之下、以对料浆进行压榨的对压滤辊；在布浆预压段和预压段下方分别设有黑液池；稀释置换段包括构成喷淋装置的稀释水槽，分别高低布置在稀释水槽中引导上、下滤网的第三导向辊，设置在稀释水槽中的加热盘管；所述蒸发器包括汽化器和热交换器，所述热交换器都采用外板式热交换器，其外表面有4个进、出口，在其内部设有两套管路，一路为与蒸汽进、出口连接的蒸汽加热管路，一路是与料液进、出口连接的被加热的料液流通管路。
本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
在所述分离机的所述卸料洗网段中，上、下滤网分离后，上滤网在转向之前的平移段的下部设有刮浆板，在所述刮浆板后部的滤网上部设有第一喷淋水管，在该上滤网之下与第一喷淋水管相对应的位置设有第一集水槽；而下滤网在转向之后，其上部设有第二喷淋水管，在该下滤网之下与第二喷淋水管相对应的位置设有第二集水槽。
本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
所述压滤段的喷淋装置为一稀释水槽，并在稀释水槽内设置引导上、下滤网的高低导向辊，使上、下滤网可浸泡在该稀释水槽中。
本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
所述蒸发器的所述热交换器采用外板式热交换器，设置在所述汽化器外部，并通过进料管、出料管以及安装在出料管上的循环泵与所述汽化器连接。
本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
设有三个所述蒸发器，其中第一蒸发器的进料口通过一输送泵与所述分离机中的黑液池连接，所述第一蒸发器的二次汽出口与第二蒸发器的热交换器的蒸汽入口连接，所述第二蒸发器的二次汽出口与第三蒸发器的热交换器的蒸汽入口连接，而且第一、第二和第三汽化器的料液出口都通过一输送泵与喷雾干燥装置的雾化器入口连接。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型所述的造纸制浆黑液分离机、蒸发器和喷雾干燥装置依次通过物料输送泵连接在一起，其结构紧凑、占地少、成本低；在节约资源和空间、提高效率的同时，还能生产出有用的产品--木质素。
还有，由于在本实用新型中，采用了造纸制浆多级、高浓浆液分离机，该分离机在上、下滤网分离之后分别在上、下滤网上设置了第一、第二喷淋水管和第一、第二集水槽，可实现对上、下滤网的分别喷淋，使上、下滤网面得到有效再生，从而可提高浆液的提取率。
还有，由于在本实用新型中，采用了外板式蒸发器，可将热交换器设置在汽化器外部，当料液在大流量循环泵的强制驱动下进入汽化器时，产生闪蒸，大大提高了蒸发效率。并且，由于本蒸发器在循环泵的强制循环下运行，避免了结垢和堵塞，把热交换器设置在汽化器的外部，也便于拆洗、维修和组装复用。
综上所述，本实用新型特殊结构的从造纸黑液中提取木质素的设备，具有上述诸多的优点及实用价值，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，且在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本实用新型所述从造纸黑液中提取木质素的设备的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型所提出的从造纸黑液中提取木质素的设备的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1从造纸黑液中提取木质素的设备包括造纸制浆黑液分离机A、蒸发器B和喷雾干燥装置C，分离机A中的黑液池6-1、6-2和6-3通过一输送泵18与所述蒸发器B的进料口17连接，所述蒸发器B的料液出口通过一输送泵21与所述喷雾干燥装置C的雾化器22的入口连接。所述造纸制浆黑液分离机包括布浆预压段、压滤段、稀释置换段和卸料洗网段，其中布浆预压段包括引导下滤网转向的第一导向辊1，设置在下滤网之上的调节板3，引导上滤网转向的第二导向辊16，以及引导上虑网4、下滤网5再次转向的第一和第二主动轮7；压滤段包括成对的设置在上滤网之上、下滤网之下、以对料浆进行压榨的对压滤辊；在布浆预压段和预压段下方分别设有黑液池；稀释置换段包括构成喷淋装置的稀释水槽，分别高低布置在稀释水槽中引导上、下滤网的第三导向辊，设置在稀释水槽中的加热盘管；所述蒸发器包括汽化器和热交换器，所述热交换器都采用外板式热交换器，其外表面有4个进、出口，在其内部设有两套管路，一路为与蒸汽进、出口连接的蒸汽加热管路，一路是与料液进、出口连接的被加热的料液流通管路。
本实用新型所述的造纸制浆多级、高浓浆液分离机A包括布浆预压段、压滤段、稀释置换段和卸料洗网段，用于对制浆黑液进行提取，生成浆液。其中布浆预压段包括引导下滤网5转向的第一导向辊1，盛放料浆的料斗2、料浆从料斗2下部流出沉积在下滤网5上，调节料浆在滤网上沉积厚度的调节板3，引导上滤网4转向的第二导向辊16，以及引导上虑网4、下滤网5再次转向的第一和第二主动轮7；压滤段包括对料浆进行压榨的对压滤辊8；在布浆预压段和预压段下方分别设有黑液池6-1、6-2和6-3；稀释置换段包括构成喷淋装置的稀释水槽9-1和9-2，分别高低布置在稀释水槽9-1和9-2中引导上、下滤网4、5的导向辊，设置在稀释水槽中的加热盘管，这样可使上、下滤网浸泡在稀释水槽9-1和9-2中，从而使上、下滤网4、5夹带的浆饼在水槽中的浸泡时间延长到30秒以上，使压实的浆饼松动，增加浸入浆饼中的液体，使水能充分置换出浆料中的黑液，加快浆饼与滤网的分离。
在卸料洗网段中，上、下滤网4、5分离后，上滤网4在转向之前的平移段的下部设有刮浆板10，在该刮浆板10后部的滤网上部设有一喷淋水管11，在该上滤网4之下与喷淋水管11相对应的位置设有第一集水槽12，喷淋水管11和集水槽12可使上滤网面得到有效再生，之后，上滤网4经过主动轮7，再到达导向辊16，环绕一周。下滤网5在经过主动轮7之后转向，在其转向之后的虑网下部设有一刮浆板10，在刮浆板10之后的下滤网5的上部设有一喷淋水管11，在该下滤网5之下与该喷淋水管11相对应的位置设有第二集水槽13。这样就实现了对上、下滤网4、5的分别喷淋，使上、下滤网再生，进一步提高了浆液的提取率。
在本实用新型中，通过有双层螺旋滤网4、5，浆料夹在双滤网之间进行预压和压滤，同时结合稀释水槽，可实现较高的黑液提取率。在布浆预压段中，布浆器通过料斗使上浆厚度均匀，浆饼偏差不超过30％。在料浆上网之前优选对料浆进行筛选，以便筛除大颗粒的固形物。在本实用新型中，优选采用孔径小于或等于10毫米的筛网进行筛选。然后，通过料斗和调节板，使浆料进入预压辊进行预压。本分离机压滤等级采用二或多组双辊压滤，使其单级液体提取率达到70％以上。本机的稀释水槽底部还设有蒸汽加热盘管和温度计，使液体温度保持在85度以上。水槽的进水、液管上设有控制阀和流量计，控制进液量，溢流管将水或液体导入外部循环水或液池，水、液槽还设有高波美表，使各槽的波美度控制在设定的浓度值。
该蒸发器主要包括汽化器14-1、14-2、14-2和热交换器15-1、15-2、15-3，用于对从分离机输送来的浆液中所含的水分进行蒸发，生成浓浆液。在本实用新型中，设有三个该蒸发器，其中第一蒸发器的进料口17通过一输送泵18与该分离机中的黑液池6-1、6-2和6-3连接，第一热交换器15-1的蒸汽入口19-1接收从锅炉房供给的新蒸汽，第一蒸发器的二次汽出口20与第二蒸发器的热交换器15-2的蒸汽入口19-2连接，所述第二蒸发器的二次汽出口20与第三蒸发器的热交换器15-3的蒸汽入口19-3连接，而且第一、第二和第三汽化器14-1、14-2和14-3的料液出口都通过一输送泵21与喷雾干燥装置的雾化器22的入口连接。
蒸发时，黑液池6-1、6-2和6-3中的黑液经输送泵18进入第一汽化器14-1的进料口17，之后从蒸汽入口19-1输入汽化器进行蒸发处理，蒸发一定时间之后，蒸发后的残料一部分通过循环泵23-1输送到热交换器15-1的料液进口，一部分通过输送泵21输送到雾化器22的入口；热交换器15-1的料液出口通过进料管与汽化器14-1的循环料液进口连接，从而形成一个循环，在三个热交换器15-1、15-2和15-3中，这部分循环结构是相同的，所不同的是第一汽化器14-1从其上部进料口17接收来自于黑液池的浆液，而第二和第三汽化器14-2和14-3是从与其配套的热交换器的蒸汽进口19-2和19-3处接收来自于上一级汽化器二次汽出口20排出的蒸汽，这部分蒸汽是由浆液蒸发形成的，继续在第二和第三汽化器中进行蒸发，这样就形成了三级汽化蒸发，提高了最终浓黑液的纯度，并充分利用了热能。
这些热交换器都采用外板式热交换器，该外板式热交换器的外表面有4个进、出口，分别是蒸汽进口19-1、19-2和19-3、蒸汽(或蒸馏水)出口24-1、24-2和24-3、料液进口、料液出口，在其内部设有两套管路，一路为与蒸汽进、出口连接的蒸汽加热管路，一路是与料液进、出口连接的被加热的料液流通管路，热交换片是由多片不锈钢波纹板片通过耐热密封胶垫组合而成的，这些不锈钢波纹板片的厚度优选0.7毫米或者更低，这样可提高换热效率。
由于本实用新型所提供的外板式蒸发器采用了大体积汽化器，并将热交换器设置在汽化器外部，当料液在大流量循环泵的强制驱动下进入汽化器时，产生闪蒸，大大提高了蒸发效率。并且，由于采用了换热性能良好的由不锈钢薄波纹板片组成的热交换器，进一步提高了蒸发效率，可使换热系数达到7500W/m2.℃。
经蒸发器处理之后的浓黑液经过输送泵21进入雾化器，变成汽雾，喷洒到干燥塔25中，在干燥塔中安装有热风进口，向其内吹入热风，对黑液变成的汽雾进行干燥处理，将其干燥成粉，之后进入旋风收集器27，进行收集，再经出料口装袋，制成外销产品。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种从造纸黑液中提取木质素的设备，包括造纸制浆黑液分离机、蒸发器和喷雾干燥装置，所述分离机中的黑液池通过一输送泵与所述蒸发器的进料口连接，所述蒸发器的料液出口通过一输送泵与所述喷雾干燥装置的雾化器入口连接，其中所述造纸制浆黑液分离机包括布浆预压段、压滤段、稀释置换段和卸料洗网段，其中布浆预压段包括引导下滤网转向的第一导向辊，设置在下滤网之上的调节板，引导上滤网转向的第二导向辊，以及引导上虑网、下滤网再次转向的第三和第四主动轮；压滤段包括成对的设置在上滤网之上、下滤网之下、以对料浆进行压榨的对压滤辊；在布浆预压段和预压段下方分别设有黑液池；稀释置换段包括构成喷淋装置的稀释水槽，分别高低布置在稀释水槽中引导上、下滤网的第五导向辊，设置在稀释水槽中的加热盘管；所述蒸发器包括汽化器和热交换器，所述热交换器都采用外板式热交换器，其外表面有4个进、出口，在其内部设有两套管路，一路为与蒸汽进、出口连接的蒸汽加热管路，一路是与料液进、出口连接的被加热的料液流通管路。
2.如权利要求1所述的从造纸黑液中提取木质素的设备，其特征在于在所述分离机的所述卸料洗网段中，上、下滤网分离后，上滤网在转向之前的平移段的下部设有刮浆板，在所述刮浆板后部的滤网上部设有第一喷淋水管，在该上滤网之下与第一喷淋水管相对应的位置设有第一集水槽；而下滤网在转向之后，其上部设有第二喷淋水管，在该下滤网之下与第二喷淋水管相对应的位置设有第二集水槽。
3.如权利要求2所述的从造纸黑液中提取木质素的设备，其特征在于所述压滤段的喷淋装置为稀释水槽，并在稀释水槽内设置引导上、下滤网的高低导向辊，使上、下滤网可浸泡在该稀释水槽中。
4.如权利要求1或2或3所述的从造纸黑液中提取木质素的设备，其特征在于所述蒸发器的所述热交换器采用外板式热交换器，设置在所述汽化器外部，并通过进料管、出料管以及安装在出料管上的循环泵与所述汽化器连接。
5.如权利要求4所述的从造纸黑液中提取木质素的设备，其特征在于设有三个所述蒸发器，其中第一蒸发器的进料口通过一输送泵与所述分离机中的黑液池连接，所述第一蒸发器的二次汽出口与第二蒸发器的热交换器的蒸汽入口连接，所述第二蒸发器的二次汽出口与第三蒸发器的热交换器的蒸汽入口连接，而且第一、第二和第三汽化器的料液出口都通过一输送泵与喷雾干燥装置的雾化器入口连接。
专利摘要一种从造纸黑液中提取木质素的设备，其分离机中的黑液池通过一输送泵与蒸发器的进料口连接，蒸发器的料液出口通过一输送泵与喷雾干燥装置的雾化器入口连接，其中造纸制浆黑液分离机包括布浆预压段、压滤段、稀释置换段和卸料洗网段，用于对制浆黑液进行提取，生成浆液；蒸发器包括汽化器和热交换器，用于对从分离机输送来的浆液中所含的水分进行蒸发，生成浓浆液；喷雾干燥装置包括雾化器、热风进口、干燥塔以及旋风收集器，用于将从蒸发器来的浓浆液制成木质素。可一体安装、结构紧凑、并能生产出最终产品。
文档编号D21C11/00GK2595853SQ0229359
公开日2003年12月31日 申请日期2002年12月25日 优先权日2002年12月25日
发明者孙连超, 孙宇彤 申请人:孙宇彤