CN1616760A - 一种纸浆立式蒸煮锅 - Google Patents
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Abstract
一种纸浆立式蒸煮锅，在所述的锅体内包括有蒸汽加热管，该蒸汽加热管的一端连接进气口，且该蒸汽加热管的管壁上分布有蒸汽微孔，所述的蒸汽管配合循环加热，避免了加热蒸煮过程中，锅底成浆，而锅顶还未成浆的矛盾，不仅提高了整体的蒸煮速度，而且成浆均匀，提高草浆的产量和质量，具有装锅量大，能保证大液比的蒸煮液正常循环加热，制成的浆可以替代进口阔叶木浆，浆料颜色浅、白度高；硬度低、强度、耐折高；滤水性好、易打浆、易漂白，同时制浆过程中黑液可以重复循环使用，吨浆排出黑液可减少50％，吨浆节水50％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸浆制造工艺中的蒸煮设备，具体地讲，本发明涉及的是一种内置有微孔蒸汽管的纸浆立式蒸煮锅。
背景技术
如何利用非林木纤维原料，开发一种适当的制浆工艺路线及设备，改变非林木纤维原料只能生产中、低档纸浆的现状，并能减少废液的处理量及处理难度，是造纸工业所面临的重大课题之一。
现有技术中，是将麦草(禾草类)等纤维原料和碱性或硫酸盐蒸煮药液一起加入立式蒸煮锅中，通入蒸汽，升温、小放气、再升温、保温，进行脱木素反应，制成麦草(禾草类)浆。本领域的技术人员熟知，草类制浆特点是：纤维较短、非纤维细胞较多、制浆率低、强度较差、滤水性差，尤其是碱法制成麦草(禾草类)浆的蒸煮黑液的硅含量大、粘度高，致使黑液提取困难，提取率低，碱回收率低且回收碱的成本高，严重的影响麦草(禾草类)浆碱回收；其次，草浆厂使用立式蒸煮锅是引用木浆厂的于锅体内腔中设置有上、中、下滤板的立式蒸煮锅，该蒸煮锅虽可实现对草浆蒸煮的任务，但存在有蒸煮锅内的蒸煮液不能循环加热，而且上、中、下篦子易被草浆堵塞，纸浆硬度不均匀，装锅量低，碱耗高的问题。
中国专利ZL01261359.2的提出一种“禾草类蒸煮锅”，如图1所示，其中包括：锅体1、锅体1内的上滤板3、中滤板2、加热器6及循环加热泵11等，所述的加热器可采用双程列管式加热器，双程套管式加热器或U形管加热器等，所述的锅体1上端设有进料口4、上循环口9、置换口8、锅体1/3至1/2处设有一抽液口7，锅体下端设有一四通管10，四通管10的其他三通管分别为下循环口12、喷放口13和进气口14。该蒸煮锅与现有技术的主要区别在于增加了循环加热系统，以对蒸煮液能循环加热，并对篦子即滤板的机构进行了改进，并取消了下篦子，该专利虽然解决了蒸煮液不能循环加热，及篦子易被草浆堵塞的问题，但在蒸煮时的加热蒸汽是由设于锅底的四通管10进入锅内进行蒸煮，由于上下部蒸汽加热不均匀，容易造成下部成浆，上部纤维还未离解，未成浆，蒸煮过程不完全的问题。
中国专利ZL88208105.5，名称为”高效木浆机”提出了一种在立式加热罐中设有一蒸汽管的机械木浆机，该高效木浆机属于机械木浆机中的预热磨木浆的设备，通入蒸汽的目的仅仅是为加热进入磨盘前的原材料，如木段、禾草等使其软化，便于磨浆，其目的和作用与本发明的蒸煮截然不同，也不存在简单移植即可使用的可能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型纸浆立式蒸煮锅，该新型纸浆立式蒸煮锅，避免了在蒸汽加热蒸煮过程中，锅底成浆，而锅顶还未成浆及蒸煮过程不完全的问题。
本发明可以通过以下方式得以实现：所述的新型纸浆立式蒸煮锅，包括：锅体、锅体内的上滤板、中滤板、加热器及循环加热泵；于锅体上端设有进料口、上循环口、置换口，于锅体中滤板处设有一抽液口，锅体下端设有一四通管，四通管的其他三通管分别为下循环口和喷放口；于锅体上还设有进气口，抽液口通过管路经由循环加热泵连接加热器，加热器的出口通过管路连接锅体的上循环口和下循环口，关键是在蒸煮锅体内设置四周有蒸汽微孔的基本从顶部伸至底部的蒸汽加热管，该蒸汽加热管的一端连接蒸汽进气口。
所述的纸浆立式蒸煮锅，可以在蒸煮锅体内设置1-5个蒸汽加热管。
所述的新型纸浆立式蒸煮锅，其锅体内的蒸汽加热管分布在锅内中央，或在横截面上均匀地分布于锅体任意一侧，或均匀分布在锅体内部，并与进气口相连。
新型纸浆立式蒸煮锅，其特征在于，所述的蒸汽加热管直管、或U形管、或盘管中的任意一种。
所述的新型纸浆立式蒸煮锅，其特征在于，所述的蒸汽加热管的管壁上分布有多个通孔。
所述的新型纸浆立式蒸煮锅，其特征在于，所述的蒸汽加热管上平均每米长度均匀分布有50-120个通孔；所述的通孔的直径为2-6mm，优选为2.5-5mm。
本发明所述的纸浆立式蒸煮锅，其进气口可以设置在锅体的上端、锅体的下端或下端的四通管上。
本发明的优点在于：
1、采用本发明的立式蒸煮锅不仅提高了蒸煮速度，而且锅内成浆均匀，提高草浆的产量和质量。具有装锅量大，能保证大液比的蒸煮液正常循环加热，所制得的草浆浆色浅，硬度均匀，滤水性好、易打浆、易漂白，得率高。
2、本发明的立式蒸煮锅适合于现有常用的禾草类纤维原料，比如稻、麦草、芦苇、芦竹、荻苇、芒杆等。
为对本发明的结构、特点及其供销又进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1现有用于蒸煮禾草类纸浆的立式蒸煮锅的结构示意图。
图2是本发明新型立式蒸煮锅的结构示意图。
图3是本发明新型立式蒸煮锅的另一实施例的结构示意图。
图4是本发明新型立式蒸煮锅的蒸汽加热管的放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不仅限于此。
图2、图3所示是本发明新型立式蒸煮锅的结构示意图。该立式蒸煮锅包括：锅体1，加热器6，循环加热泵11，锅体内设有蒸汽加热管5，该蒸汽加热管5可是一个(如图所示)，是多个并列的直管或螺旋盘管(如图3所示)或是U型管，该蒸汽加热管5与锅体上的进气口10相连，该进气口10可设于锅体的上部或下部，锅体上锥部有一起过滤作用的上滤板3，锅体中部有一抽液中滤板2，锅体上端设有进料口4、上循环口9、置换口8，锅体中滤板处设有一抽液口7，锅体下端接设有一四通管，四通管其他三个通口分别为：喷放口14、进液口13和下循环口12。锅体上的抽液口7通过管路经由循环加热泵11连接加热器6，加热器6的出口通过管路连接锅体的上循环口9和下循环口12。在图示具体实施例中，该进气口10设于锅体下部四通管上。
其中，该蒸汽加热管5分布在锅内，蒸汽加热管上均匀分布有圆形通孔(如图4所示)，通孔的直径为2-6mm，优选为2.5-5mm。，平均每米长度分布有50-120个通孔。
将经过预浸渍处理的麦草，通过装锅器装入蒸煮锅1内，进行一级洗涤蒸煮，在蒸煮锅内采用蒸汽加热管5加热，将高温高压蒸汽由进气口10通入蒸汽加热管5内，使升温到110℃，蒸煮50分钟，开始从蒸煮锅中间部位的抽液口7处排出废液，称高浓度黑液，蒸煮锅内为部分离解的草浆，为草浆中间产物。
完成一级洗涤蒸煮后，进入二级蒸煮过程：从蒸煮锅底部的进液口13继续补充含有一定碱浓度的黑液作为蒸煮液，然后由上部置换口8排放蒸煮锅内的气体，通过加热器6加热蒸煮液对麦草进行间接加热，用循环泵11抽出黑液到加热器6加热，再送入蒸煮锅内，使锅内温度不断升高，最后温度升至150℃。
这时，用80℃的黑液从蒸煮锅底部进液口13进入，不断置换出蒸煮锅内的150℃的热黑液，热黑液从蒸煮锅的上部置换口8排出，进入储罐中备用或排放，此时热黑液可作废液直接排放处理，也可经降温后作为浸渍液或蒸煮液，进入下一次的蒸煮制浆中重复使用。
当温度降至100℃以下，蒸煮设备便可以进行冷喷放，完成二级蒸煮过程，将锅内草浆和黑液从设备底部喷放口14用泵抽出，进入水平带式洗浆机或真空洗浆机，经过洗浆即可得到草浆，洗出的黑液为冷黑液，也可作为蒸煮液备用。
从以下二个表可以看出，采用本发明所述的蒸煮锅制备的草浆性能明显好于常规工艺制备草浆，强度、耐折高，易打浆。
采用本发明所述的蒸煮锅进行置换蒸煮所得麦草浆张物理性能
| 序号 | 定量g/m2 | 厚度mm | 紧度g/cm3 | 抗张指数N.m2/g | 裂断长km | 耐破指数Kpa.m2/g | 撕裂指数mN.m2/g | 打浆度°SR |
| 1 | 64.0 | 0.13 | 0.49 | 68.9 | 7.03 | 3.9 | 4.8 | 32 |
| 2 | 59.5 | 0.12 | 0.50 | 68.4 | 6.96 | 4.0 | 4.0 | 37 |
| 3 | 60.8 | 0.14 | 0.43 | 69.4 | 7.07 | 3.6 | 4.0 | 30 |
| 4 | 59.6 | 0.12 | 0.50 | 74.2 | 7.56 | 4.2 | 4.2 | 38 |
采用常规蒸煮锅进行蒸煮所得麦草浆物理性能
| 打浆浓度％ | 打浆转数 | 抄片收缩率％ | 紧度g/cm3 | 耐折度次 | 裂断长km | 耐破因子 | 撕裂因子 | 打浆度°SR |
| 原浆 | 4.2 | 0.45 | 2 | 2.18 | 9 | 24 | 17.5 | |
| 6 | 2500 | 8.7 | 0.52 | 7 | 3.66 | 20 | 30 | 37.5 |
| 6 | 5000 | 9.0 | 0.55 | 7 | 3.81 | 23 | 29 | 44.0 |
| 6 | 10000 | 10.9 | 0.57 | 8 | 4.15 | 25 | 35 | 56.0 |
本发明所述的蒸煮锅在进行禾草类纤维原料置换蒸煮时，蒸煮液可以正常循环加热升温，筛网基本上没有堵网的现象，由于蒸煮时整体升温比较快，因此缩短了蒸煮时间。
与现有技术不同的是，一般蒸煮锅采用锅底通蒸汽进行蒸煮，上下部蒸汽加热不均匀，容易造成下部成浆，上部纤维还未离解，未成浆，蒸煮过程不完全。而本发明所采用的蒸煮锅完全避免了此问题，且锅内成浆均匀，提高草浆的产量和质量；采用本发明所述的蒸煮锅制备的草浆浆张性能明显好于常规设备制备的草浆，所制得的草浆可以代替阔叶木浆，浆料颜色浅、白度高；硬度低、强度、耐折高；滤水性好、易打浆、易漂白，用本发明的蒸煮锅进行禾草类纤维原料置换蒸煮，蒸煮液可以正常循环加热升温，筛网基本上没有堵网的现象，蒸煮升温比较快，蒸煮时间短。采用本发明的蒸煮锅，完全避免了一些国内制浆厂制浆存在蒸煮锅的篦子严重堵塞，蒸煮成浆后进行喷放，锅内四周粘满草和浆的现象。
Claims (8)
1、一种纸浆立式蒸煮锅，包括蒸煮锅体等，其特征在于在蒸煮锅体内蒸汽加热管，该蒸汽加热管的一端连接进蒸汽口，在蒸汽加热管的侧面均匀分布蒸汽微孔。
2、根据权利要求1所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于所述的蒸煮锅还包括锅体内的上滤板、中滤板、加热器及循环加热泵，于锅体上端设有进料口、上循环口、置换口，于锅体中滤板处设有一抽液口，锅体下端设有一四通管，四通管的其他三通管分别为下循环口和喷放口；于锅体上还设有进气口，抽液口通过管路经由循环加热泵连接加热器，加热器的出口通过管路连接锅体的上循环口和下循环口。
3、根据权利要求1所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于在蒸煮锅体内设置1-5个蒸汽加热管。
4、根据权利要求1或3所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于所述的锅体内的蒸汽加热管分布在锅内中央，或分布于锅体任意一侧，或均匀分布在锅体内部，并与锅体的进气口相连。
5、根据权利要求1或3所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于，所述的蒸汽加热管是直管、或U形管、或盘管中的任意一种。
6、根据权利要求1或3所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于所述的蒸汽加热管上平均每米长度均匀分布有50-120个微孔，
7、根据权利要求1或3所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于所述的微孔的直径为2-6mm。
8、根据权利要求1或3所述的纸浆立式蒸煮锅，其特征在于所述的进气口是设于锅体的上端、锅体的下端或下端的四通管上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANDONG HERUN PULP + PAPER CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANDONG QUALIN PAPER INDUSTRY CO., LTD. Effective date: 20101220 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 252800 NO. 26, GUANDAO STREET, GAOTANG COUNTY, SHANDONG PROVINCE TO: 252800 NO. 15, GUANGMING EAST ROAD, GAOTANG COUNTY, SHANDONG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20101220 Address after: 252800 No. 15 Guangming East Road, Gaotang County, Shandong Province Patentee after: Shandong Herun Pulp Paper Co.,Ltd. Address before: Shandong province Gaotang County Road 252800 Street No. 26 Patentee before: SHANDONG TRALIN PAPER Co.,Ltd. |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANDONG FUYIN PAPER MAKING ENVIRONMENTAL PROTECTI Free format text: FORMER OWNER: SHANDONG HERUN PULP AND PAPER CO., LTD. Effective date: 20110125 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 252800 NO. 15, GUANGMING EAST ROAD, GAOTANG COUNTY, SHANDONG PROVINCE TO: 252800 NO. 26, GUANDAO STREET, GAOTANG COUNTY, SHANDONG PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20110125 Address after: Shandong province Gaotang County Road 252800 Street No. 26 Patentee after: Shangdong Fuyin Paper & Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 252800 No. 15 Guangming East Road, Gaotang County, Shandong Province Patentee before: Shandong Herun Pulp Paper Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Vertical boiling pot for paper pulp Effective date of registration: 20140211 Granted publication date: 20070404 Pledgee: China Development Bank Co. Pledgor: SHANDONG TRALIN PAPER Co.,Ltd.|Shangdong Fuyin Paper & Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Registration number: 2014990000101 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070404 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |