制浆造纸机械与设备－蒸煮器ppt课件

1、制浆造纸机械与设备制浆造纸机械与设备l制浆造纸厂消费流程制浆造纸厂消费流程l制浆：备料制浆：备料 蒸煮蒸煮 洗涤洗涤 挑选挑选 漂白漂白l碱回收：蒸发碱回收：蒸发 熄灭熄灭 苛苛化化 白泥回收白泥回收l抄纸：打浆抄纸：打浆净化净化精选精选抄造抄造完成完成 制浆造纸流程总图制浆造纸流程总图l第一节第一节 概述概述l一、化学制浆工艺流程与设备分类一、化学制浆工艺流程与设备分类l 蒸煮设备按照操作过程分为间歇式和延蒸煮设备按照操作过程分为间歇式和延续式。续式。l l 间歇式蒸煮主体设备：蒸球、蒸锅。间歇式蒸煮主体设备：蒸球、蒸锅。l 延续式蒸煮设备：延续式蒸煮设备：l 卡米尔式立式、液相或汽相蒸煮；

2、主卡米尔式立式、液相或汽相蒸煮；主要用于要用于 硫酸盐木浆硫酸盐木浆l 潘迪亚式横管式、汽相蒸煮；多用于潘迪亚式横管式、汽相蒸煮；多用于硫酸盐草类蒸煮硫酸盐草类蒸煮二、化学制浆设备的选型二、化学制浆设备的选型 化学制浆设备型式的选择根据：投资、化学制浆设备型式的选择根据：投资、消费规模、纤维原料种类等。消费规模、纤维原料种类等。蒸煮器的容积和个数取决要素：消费规蒸煮器的容积和个数取决要素：消费规模、蒸煮器的型式、设备费用、全厂模、蒸煮器的型式、设备费用、全厂消费的综合平衡情况。消费的综合平衡情况。木浆消费：木浆消费： 规模在规模在300t/d以下，最好选用大、以下，最好选用大、中型间歇式蒸煮器

3、。中型间歇式蒸煮器。(在在300t/d 以下，以下，间歇蒸煮器的投资费用比延续蒸煮器间歇蒸煮器的投资费用比延续蒸煮器低低13 20。 木浆产量在木浆产量在300td以上，普通应选以上，普通应选拌延续蒸煮器。拌延续蒸煮器。非木材纤维原料纸浆的消费：普通选用非木材纤维原料纸浆的消费：普通选用延续蒸煮器。延续蒸煮的纸浆质量延续蒸煮器。延续蒸煮的纸浆质量稳定，且产量系数稳定，且产量系数t(m3.d)远大于间远大于间歇蒸煮。歇蒸煮。l一、蒸球一、蒸球 l 一构造：由球体、机座和传动安装等一构造：由球体、机座和传动安装等部分组成。部分组成。l 1、球体、球体l 2、机座、机座 l 3、传动安装、传动安装l

4、 4、保温层、保温层l 5、有关阀门：为了便于操作和平安起见，、有关阀门：为了便于操作和平安起见，在外接轴头的进汽管上依次安装有截止阀、在外接轴头的进汽管上依次安装有截止阀、平安阀和压力表及止逆阀。平安阀和压力表及止逆阀。l 止逆阀用于防止忽然停汽事故时球内药液止逆阀用于防止忽然停汽事故时球内药液倒灌。倒灌。l二任务过程二任务过程l任务原理任务原理三特点三特点 1、由于采用回转式，故原料与药液能比较充分、由于采用回转式，故原料与药液能比较充分的混合，药液浓度与温度比较均匀，浆的质量较的混合，药液浓度与温度比较均匀，浆的质量较均匀；均匀； 2、可以采用较低的液比，提高药液的浓度，可、可以采用较低

5、的液比，提高药液的浓度，可以使蒸煮时间缩短；以使蒸煮时间缩短； 3、从构造上来说，在一样容积的情况下，球体、从构造上来说，在一样容积的情况下，球体的外表积最小，故资料较省，热损失也较小；的外表积最小，故资料较省，热损失也较小； 4、相对来说，体积小，投资费较少，消费管理、相对来说，体积小，投资费较少，消费管理、操作技术都比较方便，易于上马，安装、维修也操作技术都比较方便，易于上马，安装、维修也简单，比较适宜于中小型厂；简单，比较适宜于中小型厂； 5、但是，容积小，产量有限，与蒸锅相比占地、但是，容积小，产量有限，与蒸锅相比占地面积稍大些；采用直接通汽，当汽压不够时，药面积稍大些；采用直接通汽，

6、当汽压不够时，药液浓度产生动摇，影响浆的质量。液浓度产生动摇，影响浆的质量。四用途：在中小型工厂中仍多四用途：在中小型工厂中仍多采采 用蒸球作为蒸煮设备，并且也用蒸球作为蒸煮设备，并且也多用来处置棉麻纤维和草类纤维多用来处置棉麻纤维和草类纤维的原料。的原料。 其所用蒸煮方法为：其所用蒸煮方法为： 碱法碱法 硫酸盐法硫酸盐法 中性盐法中性盐法 常用蒸球规格：常用蒸球规格：25、40、70立方立方米。米。一硫酸盐蒸煮锅简介一硫酸盐蒸煮锅简介 硫酸盐蒸锅多用于大中型厂，以木硫酸盐蒸锅多用于大中型厂，以木材、芦苇、竹为原料的硫酸盐法或中性材、芦苇、竹为原料的硫酸盐法或中性盐法纸浆；立式蒸煮锅按其加热方

7、式不盐法纸浆；立式蒸煮锅按其加热方式不同，可分为直接加热和间接加热强迫循同，可分为直接加热和间接加热强迫循环两种。环两种。 我国硫酸盐浆厂多采用间接加热强我国硫酸盐浆厂多采用间接加热强迫循环，并辅以直接加热的方法。迫循环，并辅以直接加热的方法。 我国常用的锅容：我国常用的锅容： 50、75、110m3。 国外：国外：125、160m3。二构造二构造 固定立式蒸锅的构造主要包括三大固定立式蒸锅的构造主要包括三大部分部分: 1、锅体、锅体 2、循环系统、循环系统 3、支承、支承l(三)任务过程l四特点四特点l主要优点：锅的容积大，产浆量大；主要优点：锅的容积大，产浆量大；劳动消费率高；与同容积的蒸

8、球相劳动消费率高；与同容积的蒸球相比，占地面积小。比，占地面积小。l缺陷：附属设备较多；构造复杂，缺陷：附属设备较多；构造复杂，制造要求高，设备投资费用大。制造要求高，设备投资费用大。三、亚硫酸盐衬砖蒸锅三、亚硫酸盐衬砖蒸锅 一亚硫酸盐蒸煮锅构一亚硫酸盐蒸煮锅构造造 二酸液循环安装二酸液循环安装l一亚硫酸盐蒸煮锅构造：一亚硫酸盐蒸煮锅构造：l主要由锅体、衬里、加热器等构成。主要由锅体、衬里、加热器等构成。l1.锅体锅体l2.衬里衬里l3.加热器加热器l 亚硫酸盐蒸锅所用的锅颈可用耐酸钢制亚硫酸盐蒸锅所用的锅颈可用耐酸钢制造，也可用碳钢铸造而内衬耐酸砖。造，也可用碳钢铸造而内衬耐酸砖。l 锅盖与

9、硫酸盐锅的构造一样，只是与药锅盖与硫酸盐锅的构造一样，只是与药液或蒸汽接触的零部件均需求用耐酸钢制液或蒸汽接触的零部件均需求用耐酸钢制造。造。l 放料阀同样也要用耐酸钢制造。放料阀同样也要用耐酸钢制造。l通常容积：我国：通常容积：我国：110-220m3；l 国外国外:300-400。l二酸液循环安装二酸液循环安装:l 酸液的加热及循环：直接加热自然循环，酸液的加热及循环：直接加热自然循环，直接加热强迫循环及间接加热强迫循环直接加热强迫循环及间接加热强迫循环(目目前广泛运用前广泛运用)。l间接加热强迫循环系统间接加热强迫循环系统:以由锅体圆筒体下以由锅体圆筒体下部抽液，经加热后再送回顶部及底部

10、的循部抽液，经加热后再送回顶部及底部的循环系统运用最广。通常多将药液从锅下部环系统运用最广。通常多将药液从锅下部抽出，加热后再分别送回顶部及底部。其抽出，加热后再分别送回顶部及底部。其中约中约80左右的药液从上部注入，另外部左右的药液从上部注入，另外部分从底部送入。分从底部送入。l特点：锅内物料在各个截面上的温度均匀，特点：锅内物料在各个截面上的温度均匀，锅下部物料温度较上部温度较低，但由于锅下部物料温度较上部温度较低，但由于下部液体静压力较高，药液中下部液体静压力较高，药液中SO2的浓度的浓度稍高，故能保证上、下部浆料质量均匀。稍高，故能保证上、下部浆料质量均匀。l循环泵采用双汲式离心泵，输

11、液才干要求循环泵采用双汲式离心泵，输液才干要求每小时使锅内药液循环每小时使锅内药液循环5-8次。次。l耐酸砖衬里蒸煮锅缺乏：耐酸砖衬里蒸煮锅缺乏：l l 对锅壳构造设计、制造、衬里对锅壳构造设计、制造、衬里资料、衬里施工、运转条件等要求资料、衬里施工、运转条件等要求严厉，以保证锅壳与瓷砖衬里协调严厉，以保证锅壳与瓷砖衬里协调受力；受力；l 砖衬使锅容有效容积减少砖衬使锅容有效容积减少10 18；l 砖的剥离呵斥纸浆污染；砖的剥离呵斥纸浆污染；l 维修任务量大；维修任务量大；l 不能顺应高温、高压及高浓酸不能顺应高温、高压及高浓酸的强力蒸煮。的强力蒸煮。l四、不锈钢做维护层的蒸煮锅四、不锈钢做维

12、护层的蒸煮锅l构造方式：冷拉法不锈钢蒸煮锅构造方式：冷拉法不锈钢蒸煮锅l 普通碳素钢内衬不锈钢薄板蒸煮锅普通碳素钢内衬不锈钢薄板蒸煮锅l 复合钢板蒸煮锅复合钢板蒸煮锅l冷拉法不锈钢蒸煮锅：冷拉法不锈钢蒸煮锅：l制造方法：不锈钢蒸煮锅整体用较厚的制造方法：不锈钢蒸煮锅整体用较厚的不锈钢板焊接制成。蒸煮锅焊成后，锅不锈钢板焊接制成。蒸煮锅焊成后，锅内充水加压，使锅壳在超压下经一定时内充水加压，使锅壳在超压下经一定时间如任务压力为间如任务压力为1000kPa蒸煮锅，升压蒸煮锅，升压至至2200 2400kPa，坚持约，坚持约4h，因此，因此使锅壳产生永久变形，金属组织强化，使锅壳产生永久变形，金属组

13、织强化，锅容添加约锅容添加约10，壁厚减薄约，壁厚减薄约10左右。左右。l特点：该种蒸煮锅壁厚约为同样参数下特点：该种蒸煮锅壁厚约为同样参数下运用的复合钢板蒸煮锅壁厚的运用的复合钢板蒸煮锅壁厚的75。但。但价钱较高。价钱较高。普通碳素钢内衬不锈钢薄板蒸煮锅：普通碳素钢内衬不锈钢薄板蒸煮锅： 用厚为用厚为3 5mm不锈钢以焊接不锈钢以焊接方式衬于碳素钢锅壳内外表上。方式衬于碳素钢锅壳内外表上。 复合钢板蒸煮锅：复合钢板蒸煮锅： 复合钢板是由复层复合钢板是由复层(不锈钢不锈钢)与基层与基层(碳素钢或低合金钢碳素钢或低合金钢)用热轧法制成的。用热轧法制成的。复层厚度为复层厚度为3 5mm，基层厚度由

14、设计，基层厚度由设计压力确定。压力确定。 目前国内制造的复合钢板蒸煮锅锅目前国内制造的复合钢板蒸煮锅锅容：容：170、200及及220m3几种。几种。 国外最大锅容达：国外最大锅容达：330m3。复合钢板蒸煮锅构造特复合钢板蒸煮锅构造特点点: 为全焊接构造，外轮为全焊接构造，外轮廓外形与传统的蒸煮锅廓外形与传统的蒸煮锅类似，类似， 但下锥角普通较小，但下锥角普通较小，约在约在55 60之间；之间； 高与直径之比通常为高与直径之比通常为2.4 2.8。 从节省资料思索，从节省资料思索，直径较小的复合钢板蒸直径较小的复合钢板蒸煮锅上部多采用半球形煮锅上部多采用半球形封头。封头。1、装锅器、装锅器1

15、机械装锅器机械装锅器图211 机械装锅器l2蒸汽装锅器蒸汽装锅器图图212 蒸汽装锅器其在上锅颈中蒸汽装锅器其在上锅颈中的安装的安装1进汽管进汽管 2蒸汽分配室蒸汽分配室3蒸汽喷嘴蒸汽喷嘴 4放汽滤网放汽滤网5上锅颈上锅颈蒸汽装锅器：蒸汽装锅器：挪动式挪动式固定式固定式 两两种。种。 为减少为减少装卸挪动的装卸挪动的费事，现都费事，现都运用固定式。运用固定式。l3简易装锅器简易装锅器1斜形方口装料斗斜形方口装料斗2手轮手轮3齿轮齿轮4升降安装平板牙升降安装平板牙5叶轮传动轴叶轮传动轴6伞形盖伞形盖7叶片叶片8电动机电动机9滑轮滑轮10滑轨滑轨2、放料阀、放料阀 放料阀在蒸煮过程中。用于密封蒸煮

16、锅放料阀在蒸煮过程中。用于密封蒸煮锅的下锅口；而在蒸煮终了时，用于控制排的下锅口；而在蒸煮终了时，用于控制排放锅中的浆料。放锅中的浆料。 现蒸锅多采用球型喷放阀。现蒸锅多采用球型喷放阀。1阀体2密封环阀座3球体4阀盖5支架6阀杆7碟形弹簧8压紧螺套9齿条活塞杆10扇形齿轮l3、喷放安装、喷放安装l1锥底喷放锅：锥底喷放锅：l容积：普通为蒸容积：普通为蒸 煮锅容煮锅容l 积的积的2.53.0倍，为蒸煮倍，为蒸煮l 器总容积的器总容积的1.51.8倍。倍。l用途：多用于木浆厂。用途：多用于木浆厂。图图214 锥底喷放锅锥底喷放锅贮浆浓度：贮浆浓度：11 14，送浆浓度：送浆浓度：2.5 3。国产锥

17、底喷放锅规格：国产锥底喷放锅规格：150、225、330m3l2平底喷放锅平底喷放锅l规格：规格：80米米3、150米米3 、l225米米3、330米米3 、500米米3。l特点：制造简单，特点：制造简单，l搅抨安装传动简单，搅抨安装传动简单，l维修方便。造价低廉。维修方便。造价低廉。l安装容易，所占空间安装容易，所占空间l高度较低。高度较低。l送出的浆料浓度较均匀。送出的浆料浓度较均匀。图图215 平底喷放锅平底喷放锅稀释区的容积：应可容稀释区的容积：应可容3 5min的浆料排放的浆料排放经过量经过量推进器的循环量：应为推进器的循环量：应为浆料排放量的浆料排放量的5 10倍。倍。3喷放仓喷放

18、仓规格：规格： 30 米米3、50米米3和和80米米3。主要用于蒸球浆料的喷放。主要用于蒸球浆料的喷放。多为中小型草浆厂选用。多为中小型草浆厂选用。l4、废气余热回收安装、废气余热回收安装1旋浆分别器旋浆分别器2放射式冷凝器放射式冷凝器3污水槽污水槽4后位冷凝器后位冷凝器5过滤机过滤机6放锅泵放锅泵7热污水泵热污水泵8温水泵温水泵9冷污水泵冷污水泵10温水槽温水槽11板式换热器板式换热器图图216 放射式冷凝器热回收系统放射式冷凝器热回收系统五、间歇式蒸煮锅控制自动化五、间歇式蒸煮锅控制自动化 假设间歇式蒸锅采用蒸煮过程自假设间歇式蒸锅采用蒸煮过程自动控制及自动锅盖和自动放料阀，并动控制及自动

19、锅盖和自动放料阀，并配备木片装料自动计量系统，在配备木片装料自动计量系统，在 制备优质纸浆时其消费才干可与相制备优质纸浆时其消费才干可与相应的连蒸设备相比较。应的连蒸设备相比较。 要到达蒸煮过程自动化，必需有要到达蒸煮过程自动化，必需有完善的丈量仪表及自动调理仪表。主完善的丈量仪表及自动调理仪表。主要有以下几个要素：要有以下几个要素： 木片装锅量计量、药液浓度及量的木片装锅量计量、药液浓度及量的计量；温度丈量、蒸气压力、蒸气量计量；温度丈量、蒸气压力、蒸气量的丈量及其相应的调理系统；蒸的丈量及其相应的调理系统；蒸煮终点煮终点H因子控制的判别手段。因子控制的判别手段。l六、间歇式蒸煮器的选择六、

20、间歇式蒸煮器的选择l选择内容：型式、大小、数量。选择内容：型式、大小、数量。l选择根据：消费规模、条件、原料种选择根据：消费规模、条件、原料种类、蒸煮方类、蒸煮方 法等。法等。l蒸球：中、小型厂；棉、麻等长纤维蒸球：中、小型厂；棉、麻等长纤维原料，蔗渣、稻草等。原料，蔗渣、稻草等。l立式蒸煮锅：大型厂；木材、芦苇、立式蒸煮锅：大型厂；木材、芦苇、荻、竹、芒杆等。荻、竹、芒杆等。l类型：卡米尔类型：卡米尔Kamyr)、潘迪亚式、潘迪亚式Pandia)、艾斯柯式艾斯柯式ESCO等。等。l 在我国主要有横管式与立锅式。在我国主要有横管式与立锅式。l 卡米尔式：主要用于木片硫酸盐蒸煮；卡米尔式：主要用

21、于木片硫酸盐蒸煮；l潘迪亚式：对草类原料顺应性较好；还用于潘迪亚式：对草类原料顺应性较好；还用于阔叶木中性盐半化浆阔叶木中性盐半化浆 延续蒸煮优点：1蒸汽、电力耗费平衡，无顶峰负荷。2单位锅容消费才干大，相对占地面积小。3单位耗汽量和化学药品单位耗用量较低。4蒸煮过程延续化，便于自动控制，劳动强度低。5无忽然放汽，大气污染小，也易控制。6设备腐蚀较轻。7纸浆得率高，质量均匀、稳定。缺陷： 1需求仪表多，维修费用大。2设备加工精度要求高。3动力耗费大。4消费的灵敏性较差。l三种根本型式：水力型、汽相一液相型三种根本型式：水力型、汽相一液相型及汽相一液相与高压预浸相结合。及汽相一液相与高压预浸相结

22、合。l一构造：一构造：l二任务过程动画二任务过程动画l三药液循环系统三药液循环系统l四黑液提取及浆的洗涤系统四黑液提取及浆的洗涤系统l卡米尔式连蒸设备适用范围：卡米尔式连蒸设备适用范围：l可消费蒸煮浆：高级可漂浆、高得率可消费蒸煮浆：高级可漂浆、高得率浆、半化学浆和人造丝浆；浆、半化学浆和人造丝浆；l制浆方法：硫酸盐法、中性盐法及预制浆方法：硫酸盐法、中性盐法及预水解盐法、亚硫酸盐法；水解盐法、亚硫酸盐法；l原料：针叶木、阔叶木、锯末及草类原料：针叶木、阔叶木、锯末及草类原料。原料。l二任务过程二任务过程l 料片经过计量器送至双辊混合器，料片经过计量器送至双辊混合器，使料片和碱液充分混合，经过预压螺旋使料片和碱液充分混合，经过预压螺旋保送器的螺旋预压后至螺旋给料器螺保送器的螺旋预压后至螺旋给料器螺旋进料器，经控制阀汽动止逆阀旋进料器，经控制阀汽动止逆阀进入蒸煮管。管内设有螺旋推进器，转进入蒸煮管。管内设有螺旋推进器，转