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蒸煮工艺说明MicrosoftWord文档
规程
介绍-手册
连蒸系统在纸浆厂占有重要角色,蒸煮器操作效果直接影响到整个系统。
提供该手册旨在使每个蒸煮操作员完全清楚他们所操作的设备,只有学习掌握该手册后才能启动或操作蒸煮器。
这部份介绍仅限蒸煮器部份,并概要地介绍了与蒸煮器相联的系统:
木片喂料系统、黑液过滤系统、冷凝回收系统等等,为使蒸煮人员更进一步了解蒸煮系统,请参看其它有关祥细说明部份,操作指南部份及图纸,该手册还包括了其它有关蒸煮的说明。
如你们对该手册内容有疑问或有关操作方面的问题请与奥斯龙机械公司售后服务部联系。
工艺概要木材由纤维素、半纤维素、木素、碳水化合物、树脂和油脂构成。
因木材种类不同这些成份在木材中的含量也不尽相同,使用化学药品蒸煮木片,其目的是溶解50%,甚至更多的木材成份以便分离纤维并去掉无用的成份。
蒸煮时溶解了木质和树脂,并分离出纤维素,也非常有限地溶解了一部份纤维素和半纤维素。
硫化蒸煮中的活性化学成份是氢氧化钠(NaOH)和硫化纳(NazS),两种成份混合就是活性碱(AA),因硫化度不一样硫化纳含量也不同,氢氧化钠(NaOH)和硫化纳(NazS)混合加入蒸煮器---我们称之为“白液”。
蒸煮器进行连蒸时,木片被不断的加入蒸煮器,浆又不断地从蒸煮器底部喷出,这就需要特殊的喂料装置(在下文我们将详细介绍该装置)。
蒸煮器可分为以下六个阶段(在第二部份中我们将详细介绍每个阶段):
1、
预蒸和条件阶段
z、
蒸煮液浸渍阶段
3、
加热阶段
4、
蒸煮阶段
5、抽提及高加热洗涤阶段
6、冷却及喷放阶段
第一阶段发生在木片仓和木片溜槽,从第一阶段到第六阶段顺次发生在蒸煮器内部的不同高度。
木片经过这些阶段出来就能符合我们的设计要求,为达到设计要求,操作人员应将这六个不同阶段逐一分离开来,并保持各阶段相对高度。
为能平稳地控制蒸煮工艺,操作人员应严格遵循正蒸煮工艺规程进行操作,问题是无法避免的,关键是我们能否预见它,并在问题发生早期尽快解决它,因此操作人员应密切注意工艺状况,尽早发现问题,尽快解决问题,应将蒸煮器的液压冲击考虑进去,应逐步改变工艺,留有时间间隔以便变化结果完全显示后再接着改变工艺。
(常常会发生些不可预见的问题,因此建议应有操作员随时留在操作室)间蒸系统和连蒸系统的对比:
(与间蒸系统相比,连蒸系统有以下几点优点)
1、所需设备更少,因为一套连蒸系统相当于几套间蒸系统。
2、连蒸系统蒸煮操作控制更为有效,可以提高浆产量,并能提高浆质量。
3、连蒸系统在喷放之前设计了高加热洗涤区从而减少了所需洗浆机台数。
4、间蒸系统在蒸煮之前没有除气系统,而连蒸系统在蒸煮前对木片进行预蒸并除气,改善了浸渍效果,从而提高了浆的质量。
间蒸系统和连蒸系统在操作方面又有相同之处,两套蒸煮系统都是通过改变化学药液浓度及蒸煮时间来改变浆产量和质量。
总述:
胆管液压式连蒸系统总述
从备料工段来的木片经过一个速度恒定的锁气喂料器进入木片仓,木片由于重力下落,给木片通蒸汽,木片计量器将木片喂入低压喂料器,木片计量器能控制产量,在大气压下,低压喂料器将木片转入重物捕集器,接着木片进入溜槽,木片从溜槽尾部落入高压喂料器并与循环液混合,木片被冲出高压喂料器,又被顶部循环流量带入顶部分离器。
垂直的顶部分离器螺旋输送器将木片送到蒸煮器顶部。
同时有总白液量的一半白液和补充液加入蒸煮器顶部
木片在蒸煮器里慢慢下沉,被蒸煮液浸渍,被加热到蒸煮温度,被蒸煮到设定卡伯值,在顺流和逆流蒸煮区、蒸煮温度下的木片更耗白液。
蒸煮后的木片被洗涤,冷却后被蒸煮器底部卸料器从蒸煮器底部排放出去。
蒸煮器的压力将最终产品---浆,喷到喷放锅。
接下来这部份详细介绍蒸煮系统的每一个阶段以便蒸煮操作人员能更好地了解连续蒸煮工艺。
蒸煮喂料系统
A、菱形木片仓
从木片储存室筛选出来的木片被运到木片仓顶部的气锁喂料器,气锁喂料器是一个可转动的星形喂料器,有七个叶片(参看图:
气锁喂料器)。
气锁喂料器可防止气体进入木片仓,木片仓喂料组件也可将气体串入量降至最低,并可将仓中的有害气体排放出去,喂料口被两块平衡块关紧,但木片下落时可将其撞开。
从木片仓蒸汽区抽气可防止无味气体及松节油气体扩散到大气中,不凝气和松节油气体被抽入木片仓卸压冷凝汽器中冷凝,然后又送入冷凝系统,因此,可保持木片仓的真空标准-25到-50mmH2O。
木片仓有两大功能:
一是为木片预蒸提供足够的停留时间;另外是到木片仓的木片流量出问题时可改变预蒸停留时间满足蒸煮器操作要求。
如果蒸煮液能均匀,完全地分散在木片中,那么就可产出高质量浆,蒸煮液渗透情况如下:
毛细管作用下,液体渗入木素之间的气孔,药液从木片两边渗入,木片中的气体被毛细管压力从两边压缩,就会防碍药液渗透,因此在将木片浸蒸煮液之前应尽可能地除去木片中的气体,这一点很重要。
我们常采用的除气方法是给木片通蒸汽,将木片温度提到88C,且木片温度一致,木片中的气体就会受热膨胀逸出木片,而木片中水份蒸发,压力增大也能除去一部份气体,预蒸效果良好,就可改善木片柱在蒸煮器内部的运动情况,改善卡伯值,减少了出渣率,并可更为有效地利用蒸煮液。
使用木片仓周围的喷嘴给木片仓通蒸汽(新鲜蒸汽或者闪蒸汽),蒸汽经仓壁及仓菱形部份后均匀分散,使仓中的木片完全均匀受热。
要求是:
在最短的停留时间内用最小的蒸汽量而预蒸效果最佳。
因此,能否保持仓中的木片料位恒定这点非常重要。
伽马系统监测木片仓料位,料位监测仪测到木片在仓中停留时间为10--15分钟的
木片料位。
为保证木片受热均匀,应将木片仓料位控制在设计点的10-15%,木片仓料
位通常设定伽马料位监测范围的60-70%。
安装在木片仓测边的温度探测仪监测木片仓温度,使用木片仓蒸汽阀TV1106.1和
TV1106.2将木片仓温度控制在82C到88C之间。
TV1106.1控制到木片仓的闪蒸汽流量(最主要的蒸汽来源),TV1106.2控制到木片仓中的新鲜蒸汽流量,该阀通常是闪蒸汽量不足时才打开该阀来保证木片仓温度(参看图:
大气预蒸)。
给木片仓通新鲜蒸汽时,过热降温阀TV1113应处在运行状态下,并可自动提供清水以过热降温蒸汽管线,过热的蒸汽会使得仓中的木片自燃,蒸汽温度通常控制在102C—104C之间。
正常情况下,N0.1闪蒸罐和N0.2闪蒸罐中的蒸汽能满足木片仓中的蒸汽需求量,需要注意的是大部份1#闪蒸罐的蒸汽用于木片溜槽,只有1#闪蒸罐的蒸汽聚集过多且保持木片溜槽压力,才将部份蒸汽用于木片仓,多于的蒸汽经2#闪蒸罐卸压管线(PC1397来控制)。
开机和操作失常情况下才使用新鲜蒸汽,不使用闪蒸汽时应手动状态下关闭TV1106.1,并将TV1106.2打到自动状态。
当到1#闪蒸罐的抽提流量为零或抽提温度低于143C时,应关闭从1#闪蒸罐到木片溜槽卸压管线上的手动阀V1076,这点可避免新鲜蒸汽从木片溜槽流到闪蒸罐使闪蒸罐压力过大。
(注意:
如喂料系统停机后,应立即切断所有的蒸汽加入,以防止蒸汽进入木片仓,使仓中的木片膨胀)
木片仓或木片溜槽卸压管线不需要的多于闪蒸汽应送到闪蒸汽冷凝系统(使用压力控制阀PV1398,阀门PV1398可保证2#闪蒸罐压力在0.2-0.24bar之间。
B、木片计量器和低压喂料器
从木片仓出来的木片进入木片计量器,菱形木片仓可向木片计量器提供均速的木片流量。
木片计量器是转动的星形喂料器,它有七个叶片,它能测量每转的木片体积,因此可以用它改变蒸煮器产量。
木片从计量器出来落入低压喂料器,低压喂料器是一锥形的可转动的喂料设备,它变成了木片仓和木片计量器大气压与木片溜槽1.2bar之间的密封,它的功能是减少蒸汽泄漏量,并将木片送入木片溜槽,用手轮调节低压喂料器间隙,并且应尽量减少其间隙,如间隙过大,喂料器周围的蒸汽量会阻碍木片装满计量器叶片。
使用新鲜蒸汽吹扫可除去叶片上的碎屑、并可防止排空管线堵塞影响喂料量,用蒸汽吹扫尾罩可防止转子和尾罩之间堆积的纤维和碎木屑。
(参看低压喂料器图)。
如果低压喂料器到卸压管线堵塞,那么将卸压管线转为立管,这就使得低压喂料器经木片计量器卸压,木片就无法落入低压喂料器腔室,当木片计量器停下来防止蒸汽泄入木片仓时,低压喂料器就与大气接通,这就会使开机时木片膨胀,木片仓中的木片搭桥。
低压喂料器转向应正确,排气管位置要适当,以确保低压喂料器空腔转在木片计量器喂料之前,腔中的压力能从低压喂料器测口卸掉。
C、木片溜槽、重物补集器及高压喂料器
木片经低压喂料器落入木片溜槽,该段木片溜槽连接低压喂料器和高压喂料器,木片溜槽压力来源于闪蒸汽(从1#闪蒸罐出来经V1076阀进入木片溜槽),和新鲜蒸汽(通过PV1132阀)。
木片溜槽压力应高于顶部循环管线液压,否则木片溜槽和高压喂料器会
沸腾。
主要蒸汽喷嘴附有一个筛网,可防止当抽提液温度低于143C或没有1#闪蒸罐的抽提流量的情况下木片进入蒸汽管线和闪蒸罐,这种情况下也应关闭截止阀V107&由阀
PV1132控制到木片溜槽的新鲜低压蒸汽流量(参看图:
大气预蒸),正常情况下PV1132的设制点在1.0-1.2bar之间,木片溜槽压力过高会使低压喂料器出现操作故障,而木片溜槽压力过低(低于0.7bar)木片溜槽和高压喂料器就会沸腾,并且会液击高压喂料器和顶部循环管线。
由阀门PV1397控制的1#闪蒸罐蒸汽压力设置点应高于PV1132的设置点,闪蒸汽足够就应该关闭阀PV1132且阀门PV1397控制1#闪蒸罐压力,如闪蒸汽压力下降,木
片溜槽压力也会稍微下降。
注意:
在打开手动阀V1076之前,PIC1397的设置点应为0.14bar,高于PIC1132的设置点,以防新鲜蒸汽返回闪蒸罐;保持木片溜槽排空流量,以便除去积在系统中的气体和不凝气,使用HV1136阀进行;根据以往经验,admt/d木片溜槽排气量约为
4.2kg/h(那么按admt/d排气量为4.7kg/h),那么设计产量为330admt/d,溜槽排气量应为1551kg/h(由流量计FIHC1136显示)。
应对照木片溜槽压力下的蒸汽饱和温度,检查木片溜槽卸压温度(TI1135)显示,
如木片溜槽压力为1.2bar,那么TI1135的读数应为124C。
如读数低于该值,那么就说明已有不凝气堆积;并应加大木片溜槽卸压量,这样可保证在饱和温度下,排掉所有的不凝气体。
参看下表可得正确饱和温度:
压力bar
温度C
1.03
121.1
1.09
121.9
1.17
123.1
1.24
123.9
1.31
125.9
木片溜槽排空管附有一筛网,可防止碎木片和杂质进入冷凝器,使用8小时后,会
自动反冲洗该网15秒,有时必须用人工反冲,如FIHC1136显示卸压流量减少,那么就应反冲该网以防止堵塞,关闭阀HV1136打开HV112915-20秒,自动控制系统就会
关闭HV1136并在5秒钟后打开HV1129,HV1129打开15秒后,关闭该阀,并且HV1136被打开。
在线过滤器和液位槽之间的控制阀LV1160控制木片溜槽液位,设置点为40-60%,HPF泄漏量、木片置换出来的液体及蒸汽冷凝液就聚集成木片溜槽液位,流量冲击情况下,木片溜槽液位控制阀就会迅速动作。
木片溜槽有两个安全联锁,一个是伽马仪LSH1134安装在上段溜槽下端,木片溜槽液位过高时,LSH就会停止喂料,并且防止木片反冲回溜槽木片而损坏设备;另一个是下段木片溜槽上的木片溜槽低料位联锁,木片料位低15%
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