专利名称：蒸煮过程热量置换冷喷放工艺方法
技术领域：
本发明属于纸浆制造工艺领域中的一种蒸煮过程热量置换冷喷放工艺方法，适用 于木浆循环加热置换蒸煮及其蒸煮设备。
背景技术：
制浆蒸煮系统原有生产工艺是硫酸盐法间歇式蒸煮，将蒸煮锅的木片加入蒸煮 液，然后通入蒸汽，锅内温度由原来的60°C左右加热到170°C左右。蒸煮完成后，全压喷放 到喷放锅，大量的热能被排入空中。利用这种蒸煮模式，吨浆耗汽量达到2吨。
发明内容
本发明的目的是为了节约蒸汽，特研制了热量置换蒸煮冷喷放系统，该系统很好 地利用原有的间歇式蒸煮设备，采用热能置换的方法，将以前外排的热能通过置换装置实 现了再利用，实现冷喷放和热能回收，既提高了纸浆强度，又降低了能量消耗。本发明的原理是改变传统的间歇式蒸煮理念，将间歇式蒸煮的热能全部通过专门 设置的压力贮罐进行回收贮存，循环利用从而达到节能的目的。热置换蒸煮冷喷放工艺主 要设置了三个贮罐，即热黑液罐、温黑液罐、白液加热罐，以及与之相配套的置换管道系统。 建立了冷喷放用的空压机站，以及与之相适应的DCS控制系统，整个生产过程基本实现电 脑化操作。本发明的技术方案是利用现有的间歇式蒸煮，当蒸煮过程达到预定的H因子而 终结时，蒸煮锅内的热浓黑液用洗浆机的滤液进行置换，蒸煮好的纸浆冷却至闪蒸点以下 (IOO0C以下)，然后用压缩空气将其喷放至喷放锅；置换出来的热黑液或温黑液作为下一 锅蒸煮过程的蒸煮液。由于入锅蒸煮液温度高，通过置换后，可使蒸煮锅内温度达到145°c 以上，蒸煮过程可以做到少加气，甚至不加入蒸汽就可以完成蒸煮过程。所以蒸煮过程升温 快，耗汽低(单锅耗汽量是传统蒸煮的1Λ)，从而达到节能目的。本发明的优点是在上述热置换冷喷放蒸煮过程中，由于通过热置换加热和热交 换，因此大幅度节约了蒸汽，其节约幅度可达60%左右，另外由于置换过程中使用的是温黑 液和热黑液对木片进行浸渍，而黑液的硫化度要比白液高很多，这将有利于木片中木素的 硫化溶解，从而为随后的白液蒸煮大量溶出木素创造了有利条件，因而节约了碱的用量。如 75m3的锅传统蒸煮的用碱量松木为2150kg、杉木为1450kg，现在通过快速置换蒸煮的方式 中需要碱量松木为1450kg、杉木800kg。在热置换过程中，会产生大量(100°C -140°C )的 温黑液，一部分可用于循环蒸煮，但还有多余一部分温黑液则通过闪蒸罐，闪蒸蒸汽用于蒸 发器蒸发黑液，从而使蒸发系统节约了一定量的蒸汽。
图1是制浆蒸煮过程热量置换工艺流程图。图标说明
1、热黑液罐；2、液碱(热白液)罐；3、温黑液罐；4、闪蒸器；5、蒸发器；6、蒸煮锅； 7、稀黑液槽；8、空压机站；9、热黑液泵；10、一号白液泵；11、二号白液泵；12、碱泵；13、温 黑液泵；14、稀黑液泵。
具体实施例方式如图1所示，热量置换蒸煮加热过程是从每次蒸煮的末期开始至下次蒸煮末期结 束，其基本步骤为(一)置换热黑液。将稀黑液槽70°C的稀黑液通过泵14送入蒸煮锅6底部，把 170°C的热浓黑液置换出来，能过位于锅顶的锅篦子排出，进入专设的热黑液贮存罐1中， 直到达到预定的热黑液(150°C以上)被排出为止。( 二)置换温黑液。继续用70°C的稀黑液置换锅内高温黑液，直至100°C -150°C 范围内的黑液全部置换至专设的温黑液贮存罐3中而停泵14终止置换。(三)冷喷放。当锅内温度降至100°C以下时，把空压机站8产出的7.5MPa压缩空 气从蒸煮锅顶部通过锅篦子注入蒸煮锅6内，当锅内压力达到7MPa时，即可以打开蒸煮锅 底部阀门放锅。喷放过程中，为避免放不尽的现象，可从蒸煮锅中部锅篦子适当补充黑液， 直至放锅完毕，整个放锅过程无蒸汽排出，噪音小，无污染。(四)加热白液。将60°C左右的白液通过高压泵10或11送入热白液贮存罐(碱 液罐)2，热黑液或蒸汽通过热白液贮存罐中的内置加热器对白液进行加热，白液可加热至 160 °C左右。(五)木片装锅。装锅采用边送液边装锅方法，这样可以有效地保证装锅量，提高 单锅得率。(六)注入温黑液。当装锅过程完成，盖好锅盖后，将温黑液贮存罐3中的120°C左 右的温黑液泵13入蒸煮锅6底部，将装锅低温稀黑液通过蒸煮锅上部滤板置换出来100°C 以下的稀黑液返回原稀黑液贮存槽7。蒸煮锅内的温度基本达到100°C左右。(七)注入热黑液。将热黑液(150°C左右)泵入蒸煮锅6底部，将锅内100°C左 右的温黑液通过蒸煮锅上部滤板置换出来，顶入温黑液罐3，最终使锅内温度达到150°C左 右ο(八)加入热白液。将热白液罐2的热白液(根据实际用量，有流量计计量)泵入 蒸煮锅6底部，置换出相当于热白液量的温黑液进入温黑液罐3，这时蒸煮锅内温度很快达 到155°C左右。(九)进汽循环。当锅内温度达到150°C左右时，打开蒸锅上、中、下循环管道，循 环30分钟，这样可以使锅内温度达到均衡一致，药液混合均勻，然后直接往循环管通入蒸 汽，与药液混合循环加热蒸煮，当达到所要求的最高温度时(一般165°C _168°C，随蒸煮工 艺规程而定)，停止进蒸汽。若是易蒸煮的原材料，如竹子或杉林等，当蒸煮锅内温度加入热 白液后，能达到M5°C，也可以不用加入蒸汽，可通过延长时间，达到蒸煮效果。(十)保温。在热量置换冷喷放蒸煮全过程中不断进行碱液循环，蒸煮锅内达到所 规定最高蒸煮温度后进行保温，直至达到H因子要求的目标，便完成了此次蒸煮，然后再进 行热量置换，重复下一个蒸煮周期。权利要求
1.一种蒸煮过程热量置换冷喷放工艺方法，其特征是利用现有的间歇式蒸煮，当蒸煮 过程达到预定的H因子而终结时，蒸煮锅内的热浓黑液用洗浆机的滤液进行置换，蒸煮好 的纸浆冷却至闪蒸点，然后用压缩空气将其喷放至喷放锅；置换出来的热黑液或温黑液作 为下一锅蒸煮过程的蒸煮液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是从每次蒸煮末期开始至下次蒸煮末期结束， 它的基本步骤依次为置换热黑液、置换温黑液、冷喷放、加热白液、木片装锅、注入温黑液、 注入热黑液、加入热白液、进汽循环、保温。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是置换热黑液是将稀黑液槽的稀黑液通过泵 14送入蒸煮锅6底部，把热浓黑液置换出来，能过位于锅顶的锅篦子排出，进入专设的热黑 液贮存罐1中，直到达到预定的热黑液被排出为止。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征是冷喷放是当锅内温度降低时，把空压机站8 产出的7. 5MPa压缩空气从蒸煮锅顶部通过锅篦子注入蒸煮锅6内，当锅内压力达到7MPa 时，即可以打开蒸煮锅底部阀门放锅。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征是注入热黑液是将热黑液泵入蒸煮锅6底部， 将锅内的温黑液通过蒸煮锅上部滤板置换出来，顶入温黑液罐3。
全文摘要
本发明属于一种蒸煮过程热量置换冷喷放工艺方法，它是利用现有的间歇式蒸煮，当蒸煮过程达到预定的H因子而终结时，蒸煮锅内的热浓黑液用洗浆机的滤液进行置换，蒸煮好的纸浆冷却至闪蒸点以下，然后用压缩空气将其喷放至喷放锅；置换出来的热黑液或温黑液作为下一锅蒸煮过程的蒸煮液。从每次蒸煮末期开始至下次蒸煮末期结束，它的基本步骤依次为置换热黑液、置换温黑液、冷喷放、加热白液、木片装锅、注入温黑液、注入热黑液、加入热白液、进汽循环、保温。本发明的优点是蒸煮过程升温快，耗汽低，节约能源。
文档编号D21C3/22GK102051834SQ20091004467
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者江瑞丰 申请人:绥宁县宝庆联纸有限公司