CN100585068C - 长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法及其装置。该方法是在长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮流程中的连续蒸煮管后使用格仓转子阀将蒸煮后的半料浆排到常压状态的分配仓中，或使用半料浆疏解器将半料浆中的长韧皮和较大的浆块进行疏解，然后利用孔板排放阀喷放至常压状态的喷放仓中，这样就能利用常压磨浆机对连续蒸煮后的长韧皮纤维半料浆进行磨浆，因而可降低生产成本。另外，检修本发明装置中的常压磨浆机或更换磨片时可在常压下进行，而无需将整套连续蒸煮设备停车，因而不会影响正常生产且易于维修。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸工业中棉杆、红麻等长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法及其装置。
背景技术
造纸工业中使用横管连续蒸煮器和压力磨浆机直接连接来生产棉杆、红麻等长韧皮纤维原料半化学机械浆已有多年的历史。由于压力磨浆机的磨片为易磨损件，因而生产过程中需要经常更换，这时就需要将连续蒸煮器内的浆料先喷放降压后全线停车，然后再更换磨片或修理，这样无疑会造成巨大的经济损失。另外，由于压力磨浆机要求耐压，所以其结构较为复杂，而且价格昂贵，许多大型压力磨浆机仍需进口，因此国内的许多纸厂都希望能采用国产的常压磨浆机对连续蒸煮后喷放的半料浆进行磨浆，而且这种方法已经应用于麦草半化学机械浆的生产过程中。但对于棉杆、红麻等长韧皮纤维原料半化学机械浆来说，由于这种半料浆的硬度高、长韧皮多，如果采用先喷放的办法易堵塞喷放阀，因而会影响连续蒸煮器的正常运行。因而到目前为止尚未见到一种运行稳定且设备易于维修的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法及其装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种设备配置合理、运行稳定、易于维修且成本低的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法。
本发明的另一个目的在于提供一种利用上述方法生产长韧皮纤维原料半化学机械浆的装置。
为了达到上述目的，本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法包括下列步骤：
(1)将来自备料工序的长韧皮纤维原料片运至活底料仓暂存并经过初步计量；
(2)将来自活底料仓的长韧皮纤维原料片通过带有皮带秤的皮带输送机输送的同时进行称量，并利用设置在皮带输送机上方的除铁器除去部分铁类杂质；
(3)将皮带输送机输送的长韧皮纤维原料片运至两台串联的杂物分离器中，同时加入回用水或清水进行初步洗涤以分离出铁块、砖、石类杂质；
(4)将从杂物分离器排出的水洗后的长韧皮纤维原料片送至斜螺旋脱水机，使长韧皮纤维原料片内夹杂的杂物与水一起通过斜螺旋脱水机内的滤网进入洗涤水循环系统以重复使用，同时提高长韧皮纤维原料片的干度；
(5)使来自斜螺旋脱水机的洗净后长韧皮纤维原料片通过回料螺旋，并将回料螺旋内的多余长韧皮纤维原料片用回料皮带输送机送回第一台杂物分离器的进料口以对长韧皮纤维原料片进行定量；
(6)使来自回料螺旋的长韧皮纤维原料片进入销鼓计量器进一步计量；
(7)使从销鼓计量器排出的长韧皮纤维原料片进入预蒸管，同时在预蒸管内通入蒸汽以将长韧皮纤维原料片的温度提高；
(8)使经过预蒸的长韧皮纤维原料片连续进入螺旋进料器以将其进一步挤压，使其体积减小而形成料塞，挤压出的水送回洗涤水循环系统以重复使用；
(9)使已形成料塞状的长韧皮纤维原料片进入T型管上部后产生破碎，同时在T型管的上部加入蒸煮液和蒸汽而使其与长韧皮纤维原料片混合；
(10)使从T型管底部排出的原料在高温高压下连续经过一段和二段蒸煮管进行蒸煮；
(11)使一段和二段蒸煮管中蒸煮后的成浆通过格仓转子阀后进入分配仓，然后经分配仓内计量螺旋底部的两个出料螺旋进入常压磨浆机磨浆，或使一段和二段蒸煮管中蒸煮后的成浆通过半料浆疏解器后经孔板排料阀喷至喷放仓，然后经分配螺旋进入常压磨浆机磨浆；
(12)使磨浆后的浆料进入消潜池进行消潜，同时加入稀黑液稀释到一定浓度后泵送至洗浆工段。
一种用于实现上述长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法的装置包括：
一个活底料仓，内部设有计量装置；
一台皮带输送机，其上装有皮带秤，而皮带上方则设有除铁器；
两台串联的杂物分离器，内部装有搅拌器，顶部设有进料口及与洗涤水循环系统相连的管路和清水管路，而底部和侧面则分别设有排渣口和排料口；
一台斜螺旋脱水机，向上倾斜设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋和滤网，其前端上部和底部分别设有进料口和排水口，而末端底部则设有直接与回料螺旋前端上部的进料口相连的出料口；
一台回料螺旋，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，其后端底部的出料口直接与销鼓计量器顶部的进料口相连，而其末端底部的回料口则可将多余的长韧皮纤维原料片排至回料皮带输送机的皮带之上；
一台回料皮带输送机，设置在第一台杂物分离器的进料口和回料螺旋的回料口之间；
一台销鼓计量器，垂直方向设置，其底部出料口直接与预蒸管前端上部的进料口相连；
一个预蒸管，水平方向设置，其上装有蒸汽管路和排气管路，而其末端底部的出料口则直接与螺旋进料器前部的进料口相连；
一台螺旋进料器，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，顶部设有蒸汽和排气管路，中部设有排水口，而其末端的出料口直接与T型管上部的进料口相连；
一个洗涤水循环系统，由多个常用回收装置组成，系统入口通过管路分别与斜螺旋脱水机及螺旋进料器的排水口相连，而系统出口则通过管路与第一台杂物分离器相接；
一个T型管，垂直方向设置，其顶部设有分别来自蒸汽系统和蒸煮液系统的管路，进料口的对面设有气动防反喷装置，而底部的出料口则直接与一段蒸煮管前端上部的进料口相接；
一个一段蒸煮管，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，且其上装有蒸汽管路，而位于另一端下部的出料口则直接与二段蒸煮管的进料口相连接；
一个二段蒸煮管，也是水平方向设置，结构与一段蒸煮管相同，其出料口与格仓转子阀顶部的进料口相连，可根据需要设置多根蒸煮管；
一个格仓转子阀，内部设有多个可以转动的格仓，其底部的出料口直接与分配仓顶部的进料口相连；
一个分配仓，内部装有一个垂直方向设置的计量螺旋，而计量螺旋底部则设有两个水平方向设置的出料螺旋；
多台常压磨浆机，并联方式设置，内部设有飞刀和底刀；
一个消潜池，上部设有稀黑液管路，而底部出口则通过管路与洗浆工段的设备相连。
另一种用于实现上述长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法的装置包括：
一个活底料仓，内部设有计量装置；
一台皮带输送机，其上装有皮带秤，而皮带上方则设有除铁器；
两台串联的杂物分离器，内部装有搅拌器，顶部设有进料口及与洗涤水循环系统相连的管路和清水管路，而底部和侧面则分别设有排渣口和排料口；
一台斜螺旋脱水机，向上倾斜设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋和滤网，其前端上部和底部分别设有进料口和排水口，而末端底部则设有直接与回料螺旋前端上部的进料口相连的出料口；
一台回料螺旋，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，其后端底部的出料口直接与销鼓计量器顶部的进料口相连，而其末端底部的回料口则可将多余的长韧皮纤维原料片排至回料皮带输送机的皮带之上；
一台回料皮带输送机，设置在第一台杂物分离器的进料口和回料螺旋的回料口之间；
一台销鼓计量器，垂直方向设置，其底部出料口直接与预蒸管前端上部的进料口相连；
一个预蒸管，水平方向设置，其上装有蒸汽管路和排气管路，而其末端底部的出料口则直接与螺旋进料器前部的进料口相连；
一台螺旋进料器，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，顶部设有蒸汽和排气管路，中部设有排水口，而其末端的出料口直接与T型管上部的进料口相连；
一个洗涤水循环系统，由多个常用回收装置组成，系统入口通过管路分别与斜螺旋脱水机及螺旋进料器的排水口相连，而系统出口则通过管路与第一台杂物分离器相接；
一个T型管，垂直方向设置，其顶部设有分别来自蒸汽系统和蒸煮液系统的管路，进料口的对面设有气动防反喷装置，而底部的出料口则直接与一段蒸煮管前端上部的进料口相接；
一个一段蒸煮管，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，且其上装有蒸汽管路，而位于另一端下部的出料口则直接与二段蒸煮管的进料口相连接；
一个二段蒸煮管，也是水平方向设置，结构与一段蒸煮管相同，可根据需要设置多根蒸煮管；
一台或两台半料浆疏解器，设置在二段蒸煮管的下料管底部侧面，内部设有转刀和带孔底刀；
一个孔板排料阀，安装在半料浆疏解器的机壳上；
一个喷放仓，底部设有分配螺旋；
多台常压磨浆机，并联方式设置，内部设有飞刀和底刀；
一个消潜池，上部设有稀黑液管路，而底部出口则通过管路与洗浆工段的设备相连。
本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法是在长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮流程中的连续蒸煮管后使用格仓转子阀将蒸煮后的半料浆排到常压状态的分配仓中，或使用半料浆疏解器将半料浆中的长韧皮和较大的浆块进行疏解，然后利用孔板排放阀喷放至常压状态的喷放仓中，这样就能利用常压磨浆机对连续蒸煮后的长韧皮纤维半料浆进行磨浆，因而可降低生产成本。另外，检修本发明装置中的常压磨浆机或更换磨片时可在常压下进行，而无需将整套连续蒸煮设备停车，因而不会影响正常生产且易于维修。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法及其装置进行详细说明。
图1为本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法第一实施例流程图。
图2为本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法第二实施例部分流程图。
图3为本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮装置中格仓转子阀结构剖视图。
图4为本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮装置中半料浆疏解器结构剖视图。
附图中标号说明：
1：活底料仓 2：皮带输送机 3：除铁器
5：杂物分离器 6：斜螺旋脱水机 7：回料螺旋
8：回料皮带输送机 9：销鼓计量器 10：预蒸管
11：螺旋进料器 12：洗涤水循环系统 13：T型管
14：一段蒸煮管 15：二段蒸煮管 16：格仓转子阀
17：分配仓 18：常压磨浆机 19：消潜池
20：半料浆疏解器 21：孔板排料阀 22：喷放仓
23：转子 24：格仓 25：转刀
26：带孔底刀 27：机壳
具体实施方式
如上所述，由于棉杆、红麻等长韧皮纤维原料半化学机械浆具有硬度高、长韧皮多等特点，如连续蒸煮后采用常压磨浆机进行磨浆的话，需将连续蒸煮后的浆料先喷放而使其降至常压，但这种情况下蒸煮后的半料浆极易堵塞管路，所以如图1所示，本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法的特点是在连续蒸煮流程中的二段蒸煮管15后直接采用格仓转子阀16。如图3所示，格仓转子阀16可密封住蒸煮管内的压力，其内设有多个与转子23一体形成因而可以转动的格仓24，蒸煮后的半料浆先进入转子的上格仓，待上格仓旋转180度后呈倒置状态时，其内的半料浆与蒸汽将借助于重力和闪蒸的作用进入常压状态的分配仓17中，因而就能使用常压磨浆机18进行磨浆。
如图2、图4所示，本发明提供的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法也可在连续蒸煮流程中二段蒸煮管15的出料管上直接安装半料浆疏解器20，使半料浆中的长韧皮和较大的浆块通过半料浆疏解器20的转刀25与带孔底刀26进行疏解，并通过安装在半料浆疏解器20机壳27上的孔板排料阀21喷放至喷放仓22而降为常压状态，然后由喷放仓22内的分配螺旋提供给每个常压磨浆机18进行磨浆。另外，半料浆疏解器20的转子轴上装有刮板，其可不断清理孔板排料阀21的阀口，使之不会妨碍半料浆喷放至喷放仓22。这样当某一台常压磨浆机18需要修理或磨片需要更换时，只需关闭该设备的进料阀门就可进行操作，而无需将整套连续蒸煮设备停车，因而不仅可利用价格相对较低的常压磨浆机18来代替价格昂贵的压力磨浆机进行磨浆，而且不会影响正常生产且易于维修。
Claims (3)
1、一种长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法，其特征在于：所述的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法包括下列步骤：
(1)将来自备料工序的长韧皮纤维原料片运至活底料仓(1)暂存并经过初步计量；
(2)将来自活底料仓(1)的长韧皮纤维原料片通过带有皮带秤的皮带输送机(2)输送的同时进行称量，并利用设置在皮带输送机上方的除铁器(3)除去部分铁类杂质；
(3)将皮带输送机(2)输送的长韧皮纤维原料片运至两台串联的杂物分离器(5)中，同时加入回用水或清水进行初步洗涤以分离出铁块、砖、石类杂质；
(4)将从杂物分离器(5)排出的水洗后的长韧皮纤维原料片送至斜螺旋脱水机(6)，使长韧皮纤维原料片内夹杂的杂物与水一起通过斜螺旋脱水机(6)内的滤网进入洗涤水循环系统(12)以重复使用，同时提高长韧皮纤维原料片的干度；
(5)使来自斜螺旋脱水机(6)的洗净后长韧皮纤维原料片通过回料螺旋(7)，并将回料螺旋(7)内的多余长韧皮纤维原料片用回料皮带输送机(8)送回第一台杂物分离器(5)的进料口以对长韧皮纤维原料片进行定量；
(6)使来自回料螺旋(7)的长韧皮纤维原料片进入销鼓计量器(9)进一步计量；
(7)使从销鼓计量器(9)排出的长韧皮纤维原料片进入预蒸管(10)，同时在预蒸管(10)内通入蒸汽以将长韧皮纤维原料片的温度提高；
(8)使经过预蒸的长韧皮纤维原料片连续进入螺旋进料器(11)以将其进一步挤压，使其体积减小而形成料塞，挤压出的水送回洗涤水循环系统(12)以重复使用；
(9)使已形成料塞状的长韧皮纤维原料片进入T型管(13)上部后产生破碎，同时在T型管(13)的上部加入蒸煮液和蒸汽而使其与长韧皮纤维原料片混合；
(10)使从T型管(13)底部排出的原料在高温高压下连续经过一段和二段蒸煮管(14，15)进行蒸煮；
(11)使一段和二段蒸煮管(14，15)中蒸煮后的成浆通过格仓转子阀
(16)后进入分配仓(17)，然后经分配仓(17)内计量螺旋底部的两个出料螺旋进入常压磨浆机(18)磨浆，或使一段和二段蒸煮管(14，15)中蒸煮后的成浆通过半料浆疏解器(20)后经孔板排料阀(21)喷至喷放仓(22)，然后经分配螺旋进入常压磨浆机(18)磨浆；
(12)使磨浆后的浆料进入消潜池(19)进行消潜，同时加入稀黑液稀释到一定浓度后泵送至洗浆工段。
2、一种用于实现权利要求1所述的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法的装置，其特征在于：所述的装置包括：
一个活底料仓(1)，内部设有计量装置；
一台皮带输送机(2)，其上装有皮带秤，而皮带上方则设有除铁器(3)；
两台串联的杂物分离器(5)，内部装有搅拌器，顶部设有进料口及与洗涤水循环系统(12)相连的管路和清水管路，而底部和侧面则分别设有排渣口和排料口；
一台斜螺旋脱水机(6)，向上倾斜设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋和滤网，其前端上部和底部分别设有进料口和排水口，而末端底部则设有直接与回料螺旋(7)前端上部的进料口相连的出料口；
一台回料螺旋(7)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，其后端底部的出料口直接与销鼓计量器(9)顶部的进料口相连，而其末端底部的回料口则可将多余的长韧皮纤维原料片排至回料皮带输送机(8)的皮带之上；
一台回料皮带输送机(8)，设置在第一台杂物分离器(5)的进料口和回料螺旋(7)的回料口之间；
一台销鼓计量器(9)，垂直方向设置，其底部出料口直接与预蒸管(10)前端上部的进料口相连；
一个预蒸管(10)，水平方向设置，其上装有蒸汽管路和排气管路，而其末端底部的出料口则直接与螺旋进料器(11)前部的进料口相连；
一台螺旋进料器(11)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，顶部设有蒸汽和排气管路，中部设有排水口，而其末端的出料口直接与T型管(13)上部的进料口相连；
一个洗涤水循环系统(12)，由多个常用回收装置组成，系统入口通过管路分别与斜螺旋脱水机(6)及螺旋进料器(11)的排水口相连，而系统出口则通过管路与第一台杂物分离器(5)相接；
一个T型管(13)，垂直方向设置，其顶部设有分别来自蒸汽系统和蒸煮液系统的管路，进料口的对面设有气动防反喷装置，而底部的出料口则直接与一段蒸煮管(14)前端上部的进料口相接；
一个一段蒸煮管(14)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，且其上装有蒸汽管路，而位于另一端下部的出料口则直接与二段蒸煮管(15)的进料口相连接；
一个二段蒸煮管(15)，也是水平方向设置，结构与一段蒸煮管(14)相同，其出料口与格仓转子阀(16)顶部的进料口相连，可根据需要设置多根蒸煮管；
一个格仓转子阀(16)，内部设有多个可以转动的格仓，其底部的出料口直接与分配仓(17)顶部的进料口相连；
一个分配仓(17)，内部装有一个垂直方向设置的计量螺旋，而计量螺旋底部则设有两个水平方向设置的出料螺旋；
多台常压磨浆机(18)，并联方式设置，内部设有飞刀和底刀；
一个消潜池(19)，上部设有稀黑液管路，而底部出口则通过管路与洗浆工段的设备相连。
3、一种用于实现权利要求1所述的长韧皮纤维原料半化学机械浆连续蒸煮方法的装置，其特征在于：所述的装置包括：
一个活底料仓(1)，内部设有计量装置；
一台皮带输送机(2)，其上装有皮带秤，而皮带上方则设有除铁器(3)；
两台串联的杂物分离器(5)，内部装有搅拌器，顶部设有进料口及与洗涤水循环系统(12)相连的管路和清水管路，而底部和侧面则分别设有排渣口和排料口；
一台斜螺旋脱水机(6)，向上倾斜设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋和滤网，其前端上部和底部分别设有进料口和排水口，而末端底部则设有直接与回料螺旋(7)前端上部的进料口相连的出料口；
一台回料螺旋(7)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，其后端底部的出料口直接与销鼓计量器(9)顶部的进料口相连，而其末端底部的回料口则可将多余的长韧皮纤维原料片排至回料皮带输送机(8)的皮带之上；
一台回料皮带输送机(8)，设置在第一台杂物分离器(5)的进料口和回料螺旋(7)的回料口之间；
一台销鼓计量器(9)，垂直方向设置，其底部出料口直接与预蒸管(10)前端上部的进料口相连；
一个预蒸管(10)，水平方向设置，其上装有蒸汽管路和排气管路，而其末端底部的出料口则直接与螺旋进料器(11)前部的进料口相连；
一台螺旋进料器(11)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，顶部设有蒸汽和排气管路，中部设有排水口，而其末端的出料口直接与T型管(13)上部的进料口相连；
一个洗涤水循环系统(12)，由多个常用回收装置组成，系统入口通过管路分别与斜螺旋脱水机(6)及螺旋进料器(11)的排水口相连，而系统出口则通过管路与第一台杂物分离器(5)相接；
一个T型管(13)，垂直方向设置，其顶部设有分别来自蒸汽系统和蒸煮液系统的管路，进料口的对面设有气动防反喷装置，而底部的出料口则直接与一段蒸煮管(14)前端上部的进料口相接；
一个一段蒸煮管(14)，水平方向设置，内部设有一个由圆筒形外壳封装的推进螺旋，且其上装有蒸汽管路，而位于另一端下部的出料口则直接与二段蒸煮管(15)的进料口相连接；
一个二段蒸煮管(15)，也是水平方向设置，结构与一段蒸煮管(14)相同，可根据需要设置多根蒸煮管；
一台或两台半料浆疏解器(20)，设置在二段蒸煮管(15)的下料管底部侧面，内部设有转刀和带孔底刀；
一个孔板排料阀(21)，安装在半料浆疏解器(20)的机壳上；
一个喷放仓(22)，底部设有分配螺旋；
多台常压磨浆机(18)，并联方式设置，内部设有飞刀和底刀；
一个消潜池(19)，上部设有稀黑液管路，而底部出口则通过管路与洗浆工段的设备相连。
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2004
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| 国产连蒸设备用于中性亚铵法制半化学棉杆浆. 马运河，汤文峰，林素清.纸和造纸，第3期. 1988 |
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| 格仓进料器使用情况. 上海红卫造纸厂.中国造纸，第5期. 1997 |
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| 银河纸业集团先进的横管连续蒸煮系统. 乔长军.中华纸业，第21卷第5期. 2000 |
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