提高黑液提取率的方法

文档序号:1700178阅读:529来源:国知局

专利名称::提高黑液提取率的方法提高黑液提取率的方法本发明涉及提高黑液提取率的方法。据体地说,本发明涉及改造现有麦草制浆碱回收生产线中提取黑液部分的设备和方法,改造后,黑液提取率可以从8085%提高到9396%,甚至更高。麦草中纤维含量5254%,比针叶木材5362%略低,麦草造纸是中国特色。我国森林匮乏,木材紧缺,不得不用麦草制浆造纸。为治理污染,改成发展木浆,没有木材资源;大面积种树造林,制浆造纸,又受土地资源和水资源紧缺制约。麦草资源广阔,年年收获,年年丰富,是永远使不完、用不尽的制浆造纸原料。偏偏就有"专家",不信技术,不靠技术,治理麦草制浆黑液污染;散布鼓吹"麦草制浆黑液污染无法治理","外国没有麦草制浆,只能治理木材制浆污染"。误导政府,逐渐丧失依靠技术解决问题的信心,转向依靠权力解决问题。那就酿成可悲后果,政府一道命令,彻底放弃麦草制浆。不但白白浪费年年循环再生的麦草资源,而且进一步加剧国内造纸纤维本来就十分紧缺的矛盾,中国人悲哀。进口木浆和废纸是解决造纸纤维紧缺的有效办法,也是缓解市场供求关系的唯一出路。我国年进口废纸量超过2000万吨,占世界废纸净出口量的60%以上。国际市场价格波动,废纸出口国的政策变化,都严重影响国内造纸企业,影响纸张市场。国家严厉治理黑液污染,改革开发以来萌发出来的多数麦草制浆厂都己经关停。自推行"麦草制浆碱回收技术"后,只有配套碱回收的麦草制浆企业才能存活。尽管配套碱回收设备,焚烧掉大部分黑液固形物;但是,与木材制浆"黑液提取率"都超过95%相比,麦草制浆"黑液提取率"普遍偏低,严格执法,仍不达标,仍然污染严重。"节能减排"的国策进一步制约麦草制浆。山东省关停大部分污染严重的麦草制浆。如果今后,不能大幅度提高"黑液提取率和焚烧率",有效减少中段水中污染物的COD,山东省根据国家标准GB3544—2008,2010年会依法关停所有麦草制浆。2009年GB3544—2008实施后,全国范围,如果都严格执法,现在存活的碱法麦草制浆碱回收生产线都不达标,都有生存危机。麦草制浆业有全军覆灭的危机。为提高"黑液提取率",有企业强化真空逆流洗浆提取黑液技术;也有企业将木浆的挤浆设备移植到麦草制浆;但没有"效果"。真空转鼓四或五段提取黑液技术,麦草制浆"黑液提取率"超不过8088%,清洁生产标准HJ/T339—2007中三一级。为提高黑液提取率,先用挤浆机挤出部分黑液;再将已经挤出部分黑液的浆饼送真空转鼓四或五段提取黑液,是现实有效的办法。只要挤浆机能先挤出50%黑液固形物,再用真空转鼓系统提取出8085%黑液固形物,总黑液提取率就提高到9092.5%;先挤出60%的黑液固形物,总黑液提取率就提高到92~94%;先挤出70%的黑液固形物,总黑液提取率就提高到9495.5%;先挤出80%的黑液固形物,总黑液提取率就提高到9697%;达到清洁生产标准HJ/T340…2007中规定的硫酸盐化学木浆清洁生产标准;解决了麦草制浆黑液污染的难题。令人遗憾,进口挤浆机对木浆能挤出80%黑液;仿制国外的挤浆机对木桨,也能够顺利挤出60%、甚至更多黑液。但是,这类挤浆机用于挤出麦草浆黑液时,想挤出40%黑液也很困难,不能正常运转。草浆纤维比木浆纤维细、短、软,杂细胞多;草浆黑液含硅量高,粘性大;草浆透液性差且容易糊网的特点,不但防碍真空转鼓的效果,同样也妨碍挤浆机挤浆。适合木浆的挤浆机,不适合草浆。本发明人2003年的专利ZL03137068.3,压榨叶式过滤器,就专门适合压榨"蒸煮出的麦草浆";用不同压力,一次就能将麦草桨中6080%的黑液固形物压榨出去。中国环境保护产业协会水污染治理委员会组织专家,对压榨叶式过滤器在工况条件试运行进行评议,评议证书中的意见"压力0.7Mpa0.8Mpa时,单机黑液固形物提取率为5671%"。国家环保总局科技标准司颁发了"环境保护科技成果证书"。挤桨机是连续生产,压榨叶式过滤器(下文称压滤机)是间歇式生产。间歇式压滤机插入制浆生产线,需要创新工艺和配套设备。自2003年ZL03137068.3公开到现在,已经五年,没有企业实施,压滤机没有应用到麦草制浆生产中。中央政府以"节能减排"为国策,提高排放标准,严厉治理污染,不怕国内造纸纤维紧缺,不惜浪费麦草资源,依法关停麦草制浆。现存麦草制浆企业抓住市场紧俏、利润丰厚的时机,拼命挣钱,拼命寻求地方保护;就是不承担创新风险,创新出多台压滤机并联插入连续生产线工艺,提高黑液提取率,解决黑液污染问题。现有麦草制浆碱回收生产线产量100吨/日、150吨/日或者200吨/日。为提高黑液提取率,插入压滤机先压榨出70Q^的黑液固形物,不但需要创新工艺,且日产量必需匹配,压滤机进出浆料的流量和空间位置必需与生产线衔接,还需要创新出一套控制方法和设备。因此,本发明目的之一,提供在连续生产制浆生产线中插入多台间歇式压滤机、以提高黑液提取率的工艺方法和配套设备。间歇式压滤机、以提高黑液提取率的工艺方法和配套设备。本发明目的之二,提供在连续生产制浆生产线中插入多台间歇式压滤机、提取黑液的工艺控制方法和配套的控制及执行设备。本发明目的之三,提供压滤机与生产线匹配衔接的控制方法,该方法包括,在压滤机进/出浆、液或气的管口,配装电或气动阀门;按与生产线匹配衔接的条件编制软件程序,再由可编程序控制器(PLC)根据软件程序控制阀门开通/关闭;压滤机按照程序完成进浆、进气压榨、中空囊排空、反冲出浆等工艺步骤的方法。按本发明,在制浆生产线中插入压滤机,增加压榨出黑液步骤,有效提高黑液提取率。特别是,在四或五段真空转鼓逆流提取黑液麦草制浆生产线中,插入压滤机先压榨出70%以上的黑液固形物,再用真空转鼓提取85%黑液,累计黑液提取率能够达到95%以上。达到或者接近达到国内木材制浆的黑液提取率。连续制浆生产线内,插入多台间歇式压滤机,并联完成脱液、浸渍、扩散置换泵到再次脱液,连续提取黑液的方法,其特征在于(1)蒸煮出粗浆用泵或蒸汽输送,依程序轮流进入压滤机,依程序轮流向压滤机中空囊充入高压液和(或)气体,压榨出黑液,浆饼在滤网一侧,依程序轮流泵入洗浆液从滤网另一侧穿过滤网反冲浆饼,浆饼从滤网脱落,随洗浆液落到底部,依程序轮流卸料入搅拌出浆槽,桨料经过破碎通道进入扩散置换浆池,再泵送到下一段脱液;(2)可编程序控制器(PLC),根据软件程序,控制送浆泵和送洗浆液泵的启动/停止、压滤机进/出料管口电动或气动阀门的开通/关闭、顶和底气缸的行程及静止位置、搅拌电机转速和破碎通道电机转速。黑液提取率送碱回收可溶性固形物/蒸煮产生可溶性固形物。参见"中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T339—2007,漂白化学烧碱法麦草浆生产工艺,清洁生产标准"。现有制浆生产线中,经过切短、除尘、除杂后的麦草送到横管连续蒸煮器,与烧碱溶液一起蒸煮。蒸煮后,麦草中的纤维保留固体形态,是产品草浆,称粗浆;除纤维外的其它成分与烧碱反应后溶解到液体中,液体是副产物,称黑液。粗浆和黑液混合在一起到喷放仓,再从喷放仓底部到粗浆槽,用黑液稀释到离心泵能够输送的浆浓度,泵送到真空转鼓系统。在该系统,反复经过脱液、浸渍、扩散置换、再脱液的逆流洗浆过程,提取出黑液,部分送碱回收,部分返回用于稀释浆浓度。出浆经过再洗涤、筛选后到漂白工序,漂白后送出制浆生产线。整个流程在一套设备中紧密衔接,串联完成,连续操作。"插入多台间歇式压滤机",插入起点是喷放仓下粗浆槽,终点真空转鼓进料口。"并联完成脱液、浸渍、扩散置换后泵到再次脱液",是插入压滤机后,新增加工艺步骤。"连续提取黑液的方法"是指新增加的工艺步骤与原生产线工艺衔接严密,保持连续生产。生产线喷放仓下粗浆槽内浆浓度35%,温度70'C以上,用黑液稀释浆浓度,用泵输送到新增进浆总管。可编程序控制器(PLC)根据程序控制送浆泵启动/停止。总管上并联多台间歇式压滤机的进浆管口,每个管口都有电/气动阀门,可编程序控制器(PLC)控制阀门的开通/关闭,控制压滤机顶气缸的行程和静止位置。进浆时,阀门开通,顶气缸杆伸出;停止进浆时,阀门关闭,顶气缸杆复位。"蒸煮出的粗浆从粗浆槽依程序轮流进入压滤机",意思是,程序控制,轮流进浆先开通1号压滤机进浆阀门,进浆量满足后,关闭l号进浆阀门;同时开通2号压滤机的进浆阀门,进浆量满足后,关闭2号进浆阀门;同时再让3号进浆。一直到1号压滤机完成中空囊充气、压榨出黑液、泵入洗浆液反冲和卸料干净,也就是完成一个压榨周期后,才轮到其再次进浆。与程序控制、轮流进浆类似,多台压滤机每一个执行机构的动作都由可编程序控制器(PLC)控制,轮流动作。工艺效果是多台同时工作,每台完成一个压榨周期的时间相等,顺序相邻压滤机之间,压榨周期间隔时间相等,压榨处理量是多台压滤机的总和。程序控制,轮流卸料入搅拌出浆槽,该槽至少能容纳3台压滤机卸出的浆饼块和洗浆液。在该槽内,受到搅拌,至少有部分浆饼块破碎,部分浆纤维分散在洗浆液中;没有来得及破碎的桨饼块也被洗浆液浸渍,吸收洗浆液,体积膨胀,质地变软变松。搅拌出浆槽通过破碎通道与扩散置换浆池连通。该槽内浆饼块和洗浆液连续不断向扩散置换浆池流动,分散浆纤维和细小浆饼块随洗浆液顺利穿过破碎通道的栅板间隙,进入扩散置换浆池;被栅板拦截的浆块,受到破碎通道旋转栅板撞击,或者破碎后穿过栅板,或者被撞离栅板,返回搅拌出桨槽接受搅拌,直到能够穿过栅板空隙进入扩散置换浆池。扩散置换浆池内有推进器搅拌,浆液混合物从该池的池头顺序不断向池尾流动,从池尾泵送到下一段的脱液工序。浆液混合物在该池中的时间至少20分钟,充分扩散置换,成为均匀浆料,泵送到下一段脱液工序。至此,已经完成插入多台压滤机的工艺流程。对于保留真空转鼓四(五)段逆流洗浆提取黑液的生产线,"下一段脱液"是l号真空转鼓脱液。当然,下一段脱液可以是压滤机进浆总管,成为二段压榨逆流提取黑液,黑液提取率也能达到93%;甚至三段压榨逆流提取黑液,总黑液提取率能够达到98%以上。不用真空转鼓,只用压滤机多段压榨逆流提取黑液,另有好处。最后一段压榨出的浆饼,含液量能够少到65%以下,即使其中液体含COD量达到30Kg/m3,其后用净水反冲出浆,浆中携带COD的量也低于60Kg/吨浆。实际好处,可以用COD含量低于30Kg/m3的废水作为反冲洗浆液,其增浓逆流,进入送碱回收的黑液,焚烧掉。该方法可以处理掉的废水量是1012mV吨桨,废水可以是其它任何生产环节的废水,例如五效蒸发器污冷凝水,碱法化机浆黑液等。因此,本发明的方法中,粗浆还包括蒸煮后再用机械磨浆机磨出的化机浆。洗筛抄纸前,用压滤机压榨出化机浆中稀黑液,送进上述二或三段压榨工艺,作为反冲洗浆液使用,最后逆流到送碱回收黑液,焚烧掉,是最好的处理化机浆黑液的方法。可编程序控制器(PLC)准确控制时间,执行机构按时动作,保证工艺流程连续。下文以日产150吨浆生产线、插入IO台压滤机并联工作为例,更容易理解控制程序和其实际效果。每台压滤机进桨口、溢流液体管口、迸/出高压流体管口、进反冲洗浆液口、底排液口、中空囊放空口、底卸料口以及顶、底气缸都有电动或气动阀门。以与生产线流量衔接、产量匹配为条件,编制软件,可编程序控制器(PLC)根据软件程序控制开通/关闭。每台压滤机从开始进浆计时,进浆时间延续4分钟,进浆量满足,关闭进浆阀门。从此刻开始给中空囊充入高压流体,中空囊体积增加,压榨出黑液;一直到中空囊内压力达到1.2Mpa,并保持1.2Mpa至少5分钟,中空囊充压和保压时间延续20分钟,完成压榨步骤。其后,中空囊泄压放空、泵入反冲洗浆液、底气缸搅拌和出浆卸料共延续时间16分钟。以上累计时间40分钟,是压滤机的工作jp期。150吨/日生产线,插入10台并联的压滤机时,IO个并联在进浆总管的进浆阀,每个阀门保持开通4分钟,延续关闭36分钟。10个阀门之间,开通时间衔接,开通开始的间隔时间是4分钟;关闭时间有重叠。依此类推,IO台并联压滤机的所有对应执行机构,动作开始时间,顺序间隔4分钟;顺序相邻压滤机,工作周期间隔4分钟,工作周期都是40分钟。io台并联,同时工作,处理量是ro台总和。进浆流量与生产线匹配,总处理量与生产线产量匹配。10台并联压滤机依程序轮流卸料入搅拌出桨槽。进入搅拌出浆槽的浆料是随洗浆液落下的浆饼,经过洗浆液浸渍和底气缸搅拌后的浆饼没有完全破碎,浆、液没有均匀混合;但是浆饼已经浸渍、吸收洗浆液,膨胀变软、变松,容易破碎,浆、液容易搅拌均匀。每间隔4分钟,IO台并联压滤机中有一台卸料出浆,搅拌出浆槽容积至少容纳3台压滤机依程序卸出的桨饼和洗浆液,出浆槽持续搅拌,通过破碎通道与扩散置换浆池连通。破碎通道有栅板拦截大尺寸浆饼,有旋转栅板在拦截栅板的空隙内转动,破碎或者推离被拦截浆饼;细小浆块及分散在洗浆液中的纤维顺利通过破碎通道。进入扩散置换浆池的浆料顺浆池流动到浆池尾部。浆池由推进器搅拌,促进扩散置换,流到浆池尾部的浆料至少经历20分钟扩散置换,已经充分均匀,再泵送到真空转鼓系统的进浆口。泵送流量与真空转鼓的处理量匹配,与生产线产量匹配。可编程序控制器(PLC)能实现逻辑控制和顺序控制;能提供高精度时钟脉冲,实现准确的时间控制;另外,其还具有模拟量处理功能,现场仪表监测温度、压力、液面、流量、流速及浓度,并将监测数据转换成模拟量420mA电流或010V电压,或者转换成8位或12位的二进制数字信息,都可以到可编程序控制器(PLC)处理,进行模拟量控制。举例来说,对从搅拌出浆槽通过破碎通道输送到扩散置换浆池的浆液混合物,可编程序控制器(PLC)能够控制流量。破碎通道可以用螺旋搅龙替换,螺旋搅龙也能够将大块浆饼、已经破碎的浆饼和洗浆液的混合物输送到扩散置换浆池。搅龙还能够边搅拌、边输送,只要搅龙的长度够,搅龙在输送过程就足以破碎浆饼。监测搅拌出浆槽与扩散置换浆池之间的液面差,并将其用差压变送器转换成模拟量。可编程序控制器(PLC)根据模拟量,通过调速电机控制螺旋搅龙或者破碎通道旋转栅板的转速,就控制了浆液混合物流量。实现工艺流程顺畅,流量与生产线匹配,产量与生产线匹配。依此类推,可编程序控制器(PLC)同样能够控制进浆流量和压力、中空囊内压力、反冲洗液的流量和压力以及压滤机内液面高度。实施例1产量为150吨浆/日的碱法麦草浆碱回收生产线,采用IO台压滤机并联插入。两台压滤机组合成一个模块,每个模块内装配PLC程序控制电柜,PLC可编程序控制器通过中心控制电脑通讯,实现统一程序控制。(1)IO台压滤机并联工作,产量累加;(2)每台压滤机"从开始进浆到出完浆"周期相等,都是40分;(3)10台压滤机同时工作,轮流进浆、出浆;顺序相邻单机之间,轮流时间间隔相等,都是4分钟。根据上述并联插入生产线的要求,编制PLC程序控制软件。软件除保证上述基本程序功能外,还要具有显示工作状态功能、故障报警功能、故障处理功能。模块内包括2台压滤机;压滤机所有进出口的电(气)动阀门;上、下气缸;压滤机的监测仪表;PLC程序控制电柜;电柜与阀门之间、与仪表之间的缆线;承重腿脚;外围型钢框架(兼有防倾斜功能)和相应面积的钢平台。每个模块作为独立运输和吊装单元。压滤机外径1.22m;直段6.8m,加两个60度锥形封头的总容积7.5m3,过滤面积28m2,是工作压力1.2Mpa压力容器。每次压榨周期40分钟,IO台同时工作,顺序相邻单机工作周期间隔4分钟。泵入压滤机的粗浆浓度3%左右,经过过滤溢流黑液,浓缩浆浓度后,压搾前,压滤机内的浆浓度在6%7%之间,每次压榨浆量400Kg500Kg;按浆饼含水量(直接烘干法测量)是66%计,其浆饼总体积在1.211131.51113之间;浆饼平均厚度约4.3cm约5.4cm。按每次的处理周期占40分钟,36个周期/日计算,单体处理量在14.4吨/日18吨/日之间,2台单机构成的模块产量,足可以按3036吨/日计算,10台单机或者说5个模块满足产量150吨浆/日。参见说明书附图1,其中(1)指1压滤机,(2)指模块,(3)指搅拌出浆槽,(4)指破碎通道,(5)指扩散置换浆池,(6)指连接槽钢,(7)指下排黑液槽,(8)指下排洗液槽。模块(2)围绕近似椭圆形搅拌出浆槽(3)的三面排列,留另一面连接破碎通道(4)。卸料出浆,随洗浆液进入出浆槽的浆饼,只要还没破碎,就不能穿过破碎通道进入扩散置换浆池(5)。也可以用"螺旋搅龙",将搅拌出浆槽内浆块和洗浆液,一边搅拌破碎,一边输送到扩散置换浆池,经充分扩散置换,再泵送到转鼓系统。模块在现场就位后,模块之间用槽钢(6)连接固定,保证模块稳定直立,连接体用地脚螺栓固定。在人孔、控制电柜和顶层的相应高度拼接操作钢平台,配装操作平台楼梯。模块和出浆槽的相对位置固定后,下排黑液槽(7)和下排洗液槽(8)位置确定。下排的意思是排净,槽液面低于压滤机排液口;下排液量较少,又可及时泵到(主)黑液槽和洗液槽,容积很小。下排洗液槽液面低,建议其座在地面下lm。(主)黑液槽和洗浆液槽内液体都是泵进泵出,位置灵活,没有在图中定位。搅拌出浆槽的容积约55m3,能够容纳三台压滤机排放出桨和洗浆液,通过破碎通道与扩散置换浆池连通,足以起到缓冲作用。正常运行时,搅拌出浆槽液面高度不超过2.4m。扩散置换浆池位置受破碎通道限制,液面水平高度受出浆槽液面限制,低于2.4m。为缩减占地面积,浆池底部可座在地平面以下。浆池容积大于100m3,加上出浆槽的容积,总容积超过150m3,浆液平均停留时间,也就是扩散置换时间达到40分钟,充分扩散均匀。附图1中,没有粗浆槽。粗浆槽就是"搅拌旋液除杂槽",用其除掉粗浆中大比重杂质,特别是混在粗桨中铁质杂质(铁丝、铁钉等),以保护压滤机内中空囊。它也存贮一定量粗浆,保证泵送进入并联压滤机的粗浆流量均匀。其位置可就近压滤机,也可就近喷放仓。附图2中,(1)指蒸煮出粗桨,(2)指搅拌旋液除杂槽,(3)指压滤机,(4)指黑液槽,(5)指下排黑液槽,(6)搅拌出浆槽,(7)指洗浆液槽,(8)指真空转鼓系统;1、2、3、4指转鼓下液槽。每吨蒸煮出的绝干浆,携带含水量9吨、固形物量1520Kg的黑液,浓度16.88%(1)。其中包含,配制蒸煮碱溶液使用2.21113回用稀黑液,浓度4.6%,携带固形物100Kg。实际上,蒸煮新产生固形物量是1420Kg/吨浆。为用离心泵输送,浆浓度稀释到3%,稀释浆浓度黑液来源压滤出黑液19mV吨浆(浓度12.5%,含2375Kg固形物)和真空转鼓系统l号液槽泵来稀黑液5mV吨浆(浓度4.6%,含230Kg固形物)。浆浓度3%的粗浆,331113黑液/吨浆,黑液浓度12.5%,含固形物量是4125Kg/吨浆,温度75度C。经过搅拌旋液除杂槽后,泵到进浆总管,轮流开通并联在总管的10个阀门,粗桨入压滤机。流量3.75mVmin,开通4分钟进浆阀门,进浆量15m3,内含450Kg绝干粗浆。进浆后期,压滤机过滤出黑液,溢流上排进入黑液槽。停止进浆时,过滤出7.51113黑液,压滤机中浆浓縮到6%,给中空囊充压。中空囊压力到11.2Mpa后,保持住压力,压搾出黑液溢流迸入黑液槽。溢流黑液断流后,开通下排黑液出口阀门,压滤机内黑液流入下排黑液槽,再泵到黑液槽。过滤和压榨出黑液总量(15—0.45X3.2)=13.56m3。从开始进浆计,时间延续24分钟后,开始排放中空囊压力,同时从洗浆液槽泵入反冲洗浆液。压榨浆饼中,浆纤维与黑液重量比是1比3.2,黑液浓度12.5%,含固形物量是400Kg/吨浆,提取率71.8%。从开始泵入反冲洗浆液计,5分钟后中空囊彻底排空,压滤机内由洗浆液和浆饼充满。关闭洗浆液进口阀门,同时启动底气缸搅拌2分钟后,开通卸料出浆阀门,压滤机内7.5mS浆液混合物1分钟内卸入搅拌出浆槽,以上占用时间8分钟。底气缸复位,同时关闭卸料阀门,再次从洗浆液槽泵入洗浆液,用时3分钟洗浆液充满压滤机。再次启动底气缸搅拌2分钟后,开通卸料出桨阀门,压滤机内洗浆液和剰余少量浆纤维全部进入搅拌出浆槽。从开始第二次泵入洗浆液到二次卸料完成,占用时间6分钟。两次从洗浆液槽泵入洗浆液,反冲洗卸料,累计占用时间14分钟。预留2分钟时间间隔之后,就轮到本台压滤机再次进浆。从洗浆液槽二次泵入本台压滤机的液量也是13.56m3,处理的浆量是450Kg,折合成29.8mV吨浆,浓度4.3%。其是从真空转鼓系统逆流返回的稀黑液,包括从1号槽泵来稀黑液16.81113/吨浆,浓度4.6%,含固形物773Kg;以及从2号槽泵来稀黑液13mV吨浆,浓度2.65%,含固形物345Kg。按吨浆计,二次卸料进入搅拌出浆槽的物料有l吨粗浆纤维,3.2mS黑液,浓度12.5X,含固形物400Kg;从l号槽泵来稀黑液16.8m3,浓度4.6%,含固形物773Kg;从2号槽泵来稀黑液13m3,浓度2.65%,含固形物345Kg。混合在一起是1吨粗浆纤维和331113稀黑液,浓度4.6%,含固形物1518Kg。混合物经过搅拌出浆槽、破碎通道和扩散置换浆池,均匀混合后泵入1号真空转鼓上浆,脱液入1号液槽,槽内黑液浓度4.6%。真空转鼓系统内,四台液槽稀黑液浓度是4.6%、2.65%、1.5%、0.78%。浓度低,黏度低,温度就可降低,就能提高真空度,提高脱液效率,提高提取率。向最后一台转鼓添加洗浆水是13mV吨浆;出浆浓度按10%计,1吨粗浆纤维携带9mS浓度0.78%稀黑液,含固形物70Kg。四台转鼓串联的提取率是83%,实际还能提高。过滤和压榨出进入主黑液槽的黑液,29.8mV吨浆,浓度12.5%,除送去稀释浆浓度的19mV吨浆外,剩余的10.8mV吨浆,含固形物B50Kg直接泵送到碱回收。转鼓系统内,1号液槽内浓度4.6%的稀黑液,除提取出5mV吨浆泵送去稀释浆浓度外,还要提取出2.2mV吨浆送到蒸煮工序,配置蒸煮液,其中含固形物100Kg。回用稀黑液配碱的目的,主要是为提高黑液提取率。但也注意到,使用少量稀黑液蒸煮,能够抑制蒸煮时纤维降解,减少新产生的黑液固形物量,提高浆得率,并且不影响浆硬度,不影响漂白。回用稀黑液的量,在15%以下,也就是,回用稀黑液含固形物在200Kg以下,都不会影响漂白;浆得率至少会提高3%,甚至提高5%。液平衡<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>黑液固形物平衡<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>黑液提取率1350/1420=95%。按每蒸煮出1吨浆,产生黑液固形物的化学需氧量是1000Kg/吨浆计算,提取出95%的黑液固形物焚烧掉后,浆中剩余黑液固形物浓度量只有70Kg/吨浆,其化学需氧量只有50Kg/吨浆。达到木材制浆清洁生产标准。综上所述,本发明提供用可编程序控制器(PLC)控制的多台压滤机并联插入制浆生产线、提高黑液提取率的方法。虽然,提出该方法目的是专门解决麦草制浆黑液污染问题,但是,该方法也适合用含天然纤维的其它原料制浆的生产线,如芦苇、棉短绒、芒杆、蔗渣、龙须草、棉杆、竹材等。可编程序控制器(PLC)控制一台或者二台压滤机,在生产线中压榨浆提取黑液也是本发明一部分,也在要求保护范围之内。:图1为平面布置图。其中(1)指压滤机,(2)指模块,(3)指搅拌出桨槽,(4)指破碎通道,(5)指扩散置换浆池,(6)指连接槽钢,(7)指下排黑液槽,(8)指下排洗液槽。图2为工艺原理图。其中(1)指蒸煮出粗浆,(2)指搅拌旋液除杂槽,(3)指压滤机,(4)指黑液槽,(5)指下排黑液槽,(6)搅拌出浆槽,(7)指洗浆液槽,(8)指真空转鼓系统;1、2、3、4指转鼓下液槽。权利要求1.在连续制浆生产线内,插入多台间歇式压滤机,并联完成脱液、浸渍、扩散置换后再脱液,连续洗浆提取黑液的方法;其特征在于(1)蒸煮出粗浆用泵或蒸汽压力输送,依程序轮流进入压滤机,依程序轮流向压滤机中空囊充入高压液和(或)气体,压榨出黑液,浆饼留在滤网一侧,依程序轮流泵入的洗浆液从滤网另一侧穿过滤网反冲浆饼,浆饼从滤网脱落,随洗浆液落到底部,依程序轮流卸料入搅拌出浆槽,浆料通过破碎通道进入扩散置换浆池,再泵送到下一段脱液工序;(2)可编程序控制器(PLC),根据软件程序,控制送浆泵和送洗浆液泵的启动/停止、压滤机进/出料管口电动或气动阀门开通/关闭、顶和底气缸行程及静止位置、搅拌电机和破碎通道电机转速。2.权利要求l所述的洗浆提取黑液方法,其特征在于,其中所说的软件程序包括对温度、压力、液面、流速、流量和浓度的模拟量处理和控制程序。3.权利要求l所述的洗浆提取黑液方法,其特征在于,其中所说的软件程序包括开关量定时时间控制程序。4.权利要求l所述的洗浆提取黑液方法,其特征在于,其中所说粗浆是蒸煮后机械磨制的化机浆,泵送到下一段脱液工序包括送洗筛和抄纸。5.权利要求l所述的洗浆提取黑液方法,其特征在于,其中所说再泵送到下一段脱液工序是指泵送到下一段的压滤机进浆总管,成为多台压滤机并联二段压榨、或三段压榨逆流提取黒液的方法。6.权利要求l所述的洗浆提取黑液方法,其特征在于,其中所说反冲洗桨液包含其它生产环节产生的废液。7.改造日产150吨的麦草制浆碱回收生产线,将黑液提取率从8088%提高到9396%的方法,其特征在于(1)蒸煮稀释后粗浆,从泵入真空转鼓改成泵入十台并联压滤机,压滤出的黑液部分送碱回收、部分返回稀释粗浆,压滤浆饼随反冲洗浆液到搅拌出浆槽,经过破碎通道进入扩散置换浆池,再泵送入真空转鼓,经四或五段逆流洗浆,提取出稀黑液,作为反冲洗浆液;(2)用可编程序控制器(PLC)控制浆泵、洗浆液泵的启动/停止,压滤机进(出)管口电(气)动阀门的开通/关闭,顶、底气缸的行程和静止位置,搅拌和破碎通道电机的转速;(3)十台并联压滤机同时工作,轮流进浆、压榨和出浆;每台压榨周期都为40分钟,顺序相邻压滤机之间的工作周期间隔4分钟;十台压滤机的总产量与生产线相同。8.权利要求7所述方法,其特征在于-(1)2台压滤机组合成一个模块包括进/出管口电(气)动阀门;上、下气缸;监测仪表;PLC程序控制电柜;电柜与阀门、仪表之间的缆线;承重腿脚、外围型钢框架;模块是运输和吊装单元;(2)模块在现场就位,模块之间用槽钢连接,连接体用地脚螺栓固定在基础上;人孔、控制电柜和顶层的相应高度拼接操作钢平台。9.进料和出料都与生产线匹配衔接,间歇式工作,靠内置中空囊充入高压流体压榨出浆饼,再反冲出浆饼的压滤机,其特征在于(1)压滤机进浆口、上排溢流液体管口、进/出高压流体管口、进反冲洗浆液管口、底部排液口、中空囊放空口、底部卸料口以及顶、底气缸进气口都有电动或气动阀门;(2)与生产线流量衔接产量匹配为条件,编制软件程序,可编程序控制器(PLC)根据编制的软件程序,控制压滤机按程序工作。全文摘要日产150吨麦草制浆生产线,插入多台间歇式压滤机,并联压榨提取70%以上黑液,再到真空转鼓逆流提取黑液的方法,其特征在于,用可编程控制器(PLC)控制压滤机进/出料口电(气)动阀门和工艺过程,并联压滤机与生产线衔接严密,流量和产量匹配。按本发明,改造四或五段真空转鼓提取黑液麦草浆生产线,黑液提取率达到95%以上,达到或接近达到国内木材制浆清洁生产水平。文档编号D21C11/04GK101381968SQ20081016718公开日2009年3月11日申请日期2008年10月8日优先权日2008年10月8日发明者刘立民,罗英铭,罗进宇申请人:北京捷水科技有限责任公司
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