CN207210809U - 一种纸浆生产线系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种纸浆生产线系统,其包括沿生产线的流向设置的多个反应单元,用于将混合有药剂的浆料进行软化和/或熟化,还包括至少两个挤浆单元,每个挤浆单元包括至少一台挤浆机,用于对浆料进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓处理,其中,相邻的两个反应单元之间设置有一个挤浆单元,并且位于上游的挤浆单元中挤浆机的台数多于位于下游的挤浆单元中挤浆机的台数。本实用新型的纸浆生产线系统在生产纸浆的过程中用水少,不用任何外部热源,省电、省能源,有效避免了由于传统蒸煮制浆工艺产生的废水废气对土地、河流、空气等污染的弊端。

Description

一种纸浆生产线系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及造纸设备技术领域,具体涉及一种纸浆生产线系统。
背景技术
[0002] 现有技术中,纸浆生产过程是造纸行业中产生污染的主要阶段,不仅会产生大量 的废气、废液,同时其所采用的各种蒸煮工艺还需要使用大量的蒸汽,因而不得不用掉大量 的水、电、煤等资源。因此,人们谈及造纸技术,尤其是谈及纸浆生产技术时,往往首先想到 的都是其环境不友好的一面。
[0003] 为此,开发清洁制浆设备和技术,一直是本领域的技术人员努力追求的主要目标 之一。 实用新型内容
[0004] 基于上述现状,本实用新型的主要目的在于提供一种纸浆生产线系统,其能够在 不需要外部热源的情况下直接利用纤维素原料制得成品纸浆,节省资源,且能有效避免传 统蒸煮制浆工艺所带来的环境污染问题。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0006] —种纸浆生产线系统,其包括沿生产线的流向设置的多个反应单元,用于将混合 有药剂的浆料进行软化和/或熟化,还包括至少两个挤浆单元,每个挤浆单元包括至少一台 挤浆机,用于对浆料进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓处理,其中,相邻的两个反应单元之间 设置有一个挤浆单元,并且位于上游的挤浆单元中挤浆机的台数多于位于下游的挤浆单元 中挤浆机的台数。
[0007] 优选地,还包括磨浆单元,设置在最下游的挤浆单元和最下游的反应单元之间,用 于对进入最下游的反应单元之前的楽料进行研磨。
[0008] 优选地,所述多个反应单元为三个反应单元,按照从上游到下游的方向依次为第 一反应单元、第二反应单元和第三反应单元;所述至少两个挤浆单元为两个挤浆单元,分别 为位于上游的第一挤浆单元和位于下游的第二挤浆单元。
[0009] 优选地,所述第一挤浆单元包括三台挤浆机,按照从上游到下游的方向依次为第 一挤浆机、第二挤浆机和第三挤浆机;所述第二挤浆单元包括一台挤浆机,为第四挤浆机。
[0010] 优选地,所述第一挤浆机、所述第二挤浆机和所述第三挤浆机的转速依次递减。
[0011] 优选地,所述多个反应单元均包括卧式反应罐。
[0012] 优选地,所述卧式反应罐的内部沿纵向设置有螺旋输送机构。
[0013]优选地,所述卧式反应罐的出口端设有打料装置,用于将输送到出口端的浆料打 散。
[0014]优选地,所述打料装置包括电机、传动机构和打料刀,其中,所述电机的转动经所 述传动机构传递到所述打料刀上,以驱动所述打料刀旋转。
[0015]优选地,所述打料刀空套在所述螺旋输送机构的中心轴上,所述传动机构的末端 元件同样空套在所述中心轴上,所述打料刀和所述末端元件相对固定。
[0016] 优选地,所述磨浆单元包括高浓磨浆机。
[0017] 优选地,相邻的单元之间和/或同一个单元内部相邻的设备之间设置有螺旋输送 装置。
[0018] 优选地,还包括原料储存单元,所述原料储存单元设置在最上游的反应单元的上 游侧,所述原料储存单元与所述最上游的反应单元之间设置有第一螺旋输送装置。
[0019] 优选地,所述第一螺旋输送装置包括入料口和出料口,并且在所述入料口和所述 出料口之间还设置有药剂添加口。
[0020] 优选地,所述第一螺旋输送装置包括第一输送螺杆,其中所述第一输送螺杆的螺 旋叶片上,至少在位于所述药剂添加口下游的部分上设有搅拌齿。
[0021] 优选地,各个挤浆单元中的每台挤浆机配置有挤浆池,用于接收对应的挤浆机排 出的挤浆液。
[0022] 优选地,至少一个挤浆池配置有挤浆液输送装置,以用于将挤浆池中的挤浆液输 送至所述纸浆生产线系统中位于对应的挤浆机上游的单元和/或设备中;
[0023] 和/或,至少一个挤浆池配置有沉淀物输运装置,以用于将挤浆池底部沉淀下来的 沉淀物输运到挤浆池外部。
[0024] 本实用新型的纸浆生产线系统在提取优质纤维的过程中,能够实现制浆、漂白、磨 桨、离解、熟化同步进行的最佳效果,使秸杆制浆具有成本低、产品质量好等优点。
[0025]与传统的纸浆生产设备相比,本实用新型的纸浆生产线系统在生产纸浆的过程中 用水少,不用任何外部热源(包括锅炉、蒸汽等),省电、省水、省能源,有效避免了由于传统 蒸煮制浆工艺产生的废水废气对土地、河流、空气等污染的弊端。
附图说明
[0026]以下将参照附图对根据本实用新型的纸浆生产线系统的优选实施方式进行描述。 图中: 〇
[0027]图1A为根据本实用新型的一种纸浆生产线系统的原理框图;
[0028]图1B为根据本实用新型的一种优选实施方式的纸浆生产线系统的总体布局示意 图; ’、
[0029]图2为图1B中的反应罐的一种优选实施方式的结构示意图;
[0030]图3为图2中A区域的局部放大视图;
[0031]图4为图1B中的挤浆机的一种优选实施方式的结构示意图;
[0032]图5为图4的俯视示意图;
[0033] 图6为图5中的A-A剖视示意图;
[0034] 图7为图5中的B-B剖视示意图;
[0035]图8为图5中的C-C剖视示意图;
[0036]图9为根据本实用新型的一种优选实施方式的纸浆生产线挤浆液回收系统的原理 示意图。 ^
具体实施方式
[0037] 针对现有技术中纸浆生产过程中所存在的种种弊端,本实用新型提出了一种新的 纸浆生产线系统,其能够实现清洁制浆技术,可以以多种秸秆、麦草、灌木、木材、竹子等含 有纤维素的材料为原料,以无污染且节约能源的方式获得成品纸浆。
[0038] 本实用新型的纸浆生产线包括沿生产线的流向设置的多个反应单元,用于将混合 有药剂的浆料进行软化和/或熟化,还包括至少两个挤浆单元,每个挤浆单元包括至少一台 挤浆机,用于对浆料进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓处理,其中,相邻的两个反应单元之间 设置有一个挤浆单元,并且位于上游的挤浆单元中挤浆机的台数多于位于下游的挤浆单元 中挤楽机的台数。
[0039]优选地,该纸浆生产线系统还包括磨浆单元,其设置在最下游的挤浆单元和最下 游的反应单元之间,用于对进入最下游的反应单元之前的浆料进行研磨。
[0040]本实用新型的纸浆生产线系统在提取优质纤维的过程中,能够实现制浆、漂白、磨 桨、离解、熟化同步进行的最佳效果,使秸杆制浆具有成本低、产品质量好等优点。
[0041]与传统的纸浆生产设备相比,本实用新型的纸浆生产线系统在生产纸浆的过程中 用水少,不用任何外部热源(包括锅炉、蒸汽等),省电、省水、省能源,有效避免了由于传统 蒸煮制浆工艺产生的废水废气对土地、河流、空气等污染的弊端。
[0042]具体地,首先参见图1A,本实用新型的纸浆生产线系统包括沿着生产线的流向依 次设置的第一反应单元100、第一挤衆单元200、第二反应单元300、第二挤衆单元400、磨浆 单元500和第三反应单元600。也即,该优选实施方式中,纸浆生产线系统包括三个反应单 兀,两个挤楽单兀和一个磨衆单元。
[0043]其中,所述第一反应单元100用于将混合有药剂的纤维素原料(例如事先被碎解成 合适的尺寸规格,如2-3cm长)进行软化和初步熟化处理;其中,软化所用的药剂例如包括碱 (如NaOH)和过氧化氢等。
[0044]所述第一挤浆单元200用于将所述第一反应单元100输出的浆料进行磨解、洗涤、 挤压、和/或揉搓处理,使浆料中的纤维逐渐细化。
[0045]所述第二反应单元300用于将所述第一挤浆单元2〇0输出的浆料进行进一步熟化 和/或软化处理。
[0046]所述第二挤浆单元400用于将所述第二反应单元300输出的浆料进行磨解、洗涤、 挤压、和/或揉搓处理,使浆料中的纤维进一步细化。
[0047] 所述磨浆单元500用于将所述第二挤浆单元400输出的浆料进行研磨,同时进行洗 涤。
[0048] 所述第三反应单元600用于将所述磨浆单元5〇〇输出的浆料进行最后的软化和熟 化处理,或者同时进行漂白处理,即可得到成品纸浆。
[0049]优选地,本实用新型的纸浆生产线系统还可以包括原料储存单元(例如后面将要 描述的料仓4或类似设备),所述原料储存单元设置在所述第一反应单元100的上游,用于储 存合乎要求的纤维素原料(例如经过破碎机2碎解并经过分离筛3筛选的,或者直接外购 的),所述原料储存单元与所述第一反应单元1〇〇之间设置有第一螺旋输送装置(例如后面 将要描述的螺旋输送装置18)。
[0050] 优选地,所述第一螺旋输送装置包括入料口和出料口,并且在所述入料口和所述 出料口之间还设置有药剂添加口,例如设置在的壳体上,以用于加入药剂和水等。
[0051]优选地,所述第一螺旋输送装置包括第一输送螺杆,其中所述第一输送螺杆的螺 旋叶片上,至少在位于所述药剂添加口下游的部分上设有搅拌齿,从而在向第一螺旋输送 装置中加入药剂和水后,该第一螺旋输送装置能够一边输送物料、一边对物料进行搅拌,以 使物料、药剂和水能够在到达第一反应单元100时充分混合均匀。具体地,搅拌齿可以设置 在螺旋叶片的径向外边缘上。
[0052]优选地,如图1B所示,所述第一反应单元1〇〇包括第一反应罐5,所述第二反应单元 3〇〇包括第二反应罐9,所述第三反应单元6〇0包括第三反应罐12;和/或,所述第一挤浆单元 100包括三台挤浆机,g卩,依次设置的第一挤浆机6、第二挤浆机7和第三挤浆机8;和/或,所 述第二挤浆单元400包括一台挤浆机,即第四挤浆机10。
[0053] 优选地,所述磨浆单元500包括高浓磨浆机11。
[0054]上述各挤浆机优选均为双螺杆挤浆机。
[0055]图1B所示的优选实施方式的纸浆生产线系统在采用秸杆生产纸浆时,纤维素分离 得非常好,其中非纤维素含量可比传统TMP (预热盘磨机械衆)少30% ;经过高浓磨浆机后, 其浆料性能则类似于TMP,但可节约磨浆能耗30%。
[0056]优选地,所述第一挤浆机6、所述第二挤浆机7和所述第三挤浆机8的转速依次递 减,例如分别为l8-22rpm、14_17rpm和8-12rpm。通过设置递减的挤浆转速,能够更好地实现 逐步细化浆料中的纤维的目的。
[0057] 优选地,在一种优选实施方式中,如图1B所示,本实用新型的纸浆生产线系统还包 括设置在第一反应罐5上游的料仓4、分离筛3、破碎机2和原料(如草料)运输机1,从而可实 现从天然原料到成品纸浆的连续生产过程。例如,秸秆等草料由运输机1输送至破碎机2中 进行碎解,例如碎解成2-3cm长的草料段,之后经螺旋输送装置15输送到分离筛3中进行筛 选,筛选后的纤维素材料经螺旋输送装置17输送到料仓4中,再由料仓4中经螺旋输送装置 1S输运到第一反应罐5中。而经过分离筛3筛选后的非纤维物质则经螺旋输送装置16输运到 非纤维物质存储区,以用于制作饲料或有机肥等。
[0058] 优选地,在将纤维素原料从料仓4输运到第一反应罐5的过程中,可以向其中均匀 地加入碱和过氧化氢等药剂以及水,并优选搅拌均匀,随后输送到第一反应罐5中,纤维素 原料与药剂在第一反应罐5中发生自热反应,进行第一道软化及初步熟化处理。具体地,例 如如图2所示,螺旋输送装置18上设置有物料添加口 181,以用于加入药剂和水等。
[0059]优选地,如图2所示,第一反应罐5为卧式反应罐,罐内沿纵向设置有螺旋输送机构 51,该螺旋传动装置51具有两个作用,一是将浆料缓慢由入口端(图中为左端)输送到出口 端(图中为右端),二是将浆料与药剂进行充分混合而进行充分的反应,浆料在第一反应罐5 内经过一段时间的输送和反应后出罐,完成第一道软化和初步熟化过程。
[0060]如图1B所示,第一反应罐5的出口端通过螺旋输送装置I9连接第一挤浆机7的入料 口,从而可以将经过第一道软化和初步熟化处理的浆料输送到第一挤浆机7中,以便进行对 浆料进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓等处理。
[0061]然而,浆料在第一反应罐5内进行输送和反应的过程中,容易凝聚成坨,导致排出 第一反应罐5的速度不均匀,由此影响第一挤浆机7的入料均匀性。
[0062]为此,优选地,如图2和图3所示,本实用新型的第一反应罐5的出口端还设有打料 装置52,该打料装置52具有将成坨浆料打散的作用,从而使浆料可均匀地送入下一道工序。 具体地,打料装置52包括电机521、传动机构522、轴承组件523和打料刀524,其中,电机521 固定安装于第一反应罐5的内部,例如安装在罐壁上,传动机构522优选为链传动机构,用于 将电机521的转动变速后传递到打料刀524上,从而使得打料刀524能够在电机521的驱动下 进行旋转,以将螺旋输送机构51输送过来的浆料均匀地打散。
[0063]具体地,打料刀524空套在第一反应罐5的主轴53上,该主轴53即为螺旋输送机构 51的中心轴,轴承组件523安装在主轴53上,轴承组件的523的轴承内圈相对于所述主轴53 固定,轴承组件523的轴承外圈与所述打料刀5¾相对固定,传动机构522末端的链轮同样空 套在主轴53上、且同样与轴承组件523的轴承外圈相对固定,从而使得该链轮与打料刀524 相对固定,由此便实现了打料刀524的受驱动旋转。
[00M]第二反应罐9和第三反应罐12的结构与第一反应罐5类似。
[0065]浆料从第一反应罐5的出口端落下后,便可经螺旋输送装置19进入第一挤浆机6, 经过第一挤浆机的磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓后,得到粗纤维。浆料从第一挤浆机6的出料 口排出后,再经螺旋输送装置20进入第二挤浆机7,再次进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓 后,纤维进一步细化。浆料从第二挤浆机7的出料口排出后,再经螺旋输送装置21进入第三 挤浆机8,再次进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓后,从第三挤浆机8的出料口出来,经螺旋输 送装置22进入第二反应罐9,以进行第二道软化反应及进一步熟化处理。
[0066]与第一反应罐5—样,第二反应罐9也为卧式反应罐,罐内同样沿纵向设置有螺旋 输送机构,并且出口端同样设置有打料装置。在第二反应罐9内反应完成后的浆料排出第二 反应罐9后,可经螺旋输送装置23进入第四挤浆机1〇,再次经过挤浆机的磨解、洗涤、挤压、 和/或揉搓后,纤维已经得到细化。
[0067]细化后的浆料离开第四挤浆机10的出料口后,可经螺旋输送装置24进入高浓磨浆 机11,优选可同时加入用于漂白的药剂(如过氧化氢)。高浓磨浆机11在高压区装有有效的 过滤器,可对浆料进行磨解的同时进行洗涤,高的挤压力和有效的揉搓作用即可完成对纸 浆的漂白,还可在进行高速研磨的情况下对浆料再次进行高温熟化处理以及研磨细化处 理,同时还可实现节约清水、洁净清洗。
[0068] 浆料从高浓磨浆机11的出料口出来后,可经螺旋输送装置25进入第三反应罐12, 以进行最后的软化和熟化处理。
[0069] 与第一反应罐5—样,第三反应罐12也为卧式反应罐,罐内同样沿纵向设置有螺旋 输送机构,并且出口端同样设置有打料装置。在第三反应罐12内反应完成后的浆料排出第 三反应罐12后,可经螺旋输送装置26输送到指定区域,例如成品纸浆存储池13,以便进行后 续的成品打包等作业,至此,完成纸浆的全部生产过程。
[0070] 为了便于在生产线中适时加入药剂,本实用新型的纸浆生产线系统还可以包括药 剂存储部14,其例如包括多个药剂存储桶,分别用于存储各种必要的药剂。
[0071] 以下以第一挤浆机6为例说明本实用新型的纸浆生产线系统中的挤浆机结构。其 他挤浆机的结构类似。
[0072] 参见图4和图5,第一挤浆机6为该双螺杆挤浆机,其包括机壳601、以及设置在所述 机壳601内腔中的第一螺旋轴602和第二螺旋轴603。其中,所述第一螺旋轴602包括第一轴 芯604和设置在所述第一轴芯604上的第一螺旋叶片605;所述第二螺旋轴603包括第二轴芯 606和设置在所述第二轴芯606上的第二螺旋叶片607,所述第一螺旋叶片605和所述第二螺 旋叶片607相互啮合。其中,如图7和图8所示,所述第一螺旋叶片605和所述第二螺旋叶片 6〇7中的至少一者的径向外边缘设有豁口结构6〇8,所述豁口结构608贯通相应的螺旋叶片 的厚度。
[0073] 例如,在图7和图8所示的实施方式中,所述第一螺旋叶片605和所述第二螺旋叶片 6〇7的径向外边缘都设有豁口结构608,由于这些豁口结构6〇8贯通所述第一螺旋叶片605和 所述第二螺旋叶片6〇7的厚度,使得浆料可以从相应的螺旋叶片的一侧经由豁口结构608运 动到另一侧,避免挤压力的过度增大。也即,豁口结构608可以起卸荷作用。
[0074]于是,在第一挤浆机6工作过程中,随着第一螺旋轴602和第二螺旋轴603之间的间 隙不断减小,浆料不断被挤压,然而,由于豁口结构608的存在,一部分浆料可以在挤压力的 作用下经由豁口结构608从螺旋叶片的前侧返回到螺旋叶片的后侧,从而可以避免浆料被 过度挤压而变干变硬,进而可防止挤浆机发生闷车现象,由此保证纸浆生产线系统的整体 运行节奏。
[0075]优选地,当所述第一螺旋叶片605和所述第二螺旋叶片607上均设有所述豁口结构 608时,所述第一螺旋叶片605上的豁口结构608与所述第二螺旋叶片607上的豁口结构608 ——对应,如图7和图8所示。
[0076] 也即,为了更好地发挥豁口结构608的卸荷作用,两个螺旋叶片上的豁口结构608 可以成对地进行设置。
[0077] 优选地,如图7和图8所示,所述豁口结构608的形状为半圆形或半椭圆形。另外,豁 口结构608的尺寸规格可以根据具体情况确定,例如,豁口结构608的数目越多,则每个豁口 结构608的尺寸可以越小。
[0078]优选地,所述豁口结构608设置在相邻的多个螺距范围内。也即,可以仅在相应的 螺旋叶片的一部分上设置豁口结构608,例如,仅设置在螺旋叶片的后段上,因为浆料被挤 压到后段时所含的水分明显减少、挤压力往往明显增大,而导致挤浆机出现闷车现象也多 是因为螺旋叶片后段出现过度挤千的浆料所致。为此,各螺旋叶片的前段不需要设置豁口 结构,如图6所示。
[0079] 一般而言,挤浆机的入料口和出料口分别位于壳体的两端,如图4所示,入料口 611 位于左端,出料口(未示出)位于右端。因此,本申请中,前段是指靠近挤浆机入料口的部分, 后段则是指靠近挤浆机出料口的部分。类似地,螺旋叶片的前侧和后侧也是分别指朝向入 料口一端的螺旋面和朝向出料口一端的螺旋面。
[0080] 优选地,豁口结构608的设置数量可以是:在每个螺距范围内,在周向上均匀地设 置有2-4个豁口结构608,由此可以较好地实现卸荷作用。
[0081] 优选地,第一挤浆机6采用变直径变螺距的螺旋轴,也即,所述第一轴芯604和所述 第二轴芯606的后段直径逐渐变大。在这种情况下,所述豁口结构608可以设置在与所述直 径逐渐变大的轴芯后段对应的螺旋叶片部分上。
[0082]为防止设置豁口结构608后导致挤浆机的后段挤压力不足,优选地,本实用新型 中,所述第一轴芯604和所述第二轴芯606中的至少一者上设有轴套结构609,所述轴套结构 609设置在相应的轴芯的直径逐渐变大的后段。例如,如图5所示,所述第一轴芯604和所述 第二轴芯606的直径逐渐变大的后段上均设有轴套结构609。轴套结构609能够进一步增大 相应的轴芯后段的直径,从而减小两个螺旋轴之间的径向间隙,由此增加横向挤千的力度。
[0083] 在豁口结构608存在的情况下,横向挤千力度的增大不会造成浆料在两个螺旋轴 之间变干变硬,而能够使浆料维持较好的挤干程度。
[0084] 优选地,所述轴套结构609的厚度为10-20mm。
[0085] 优选地,所述轴套结构609包括多片轴瓦结构(未示出),所述多片轴瓦与相应的轴 芯焊接成一体。
[0086] 优选地,所述机壳601上对应于所述轴套结构609的位置处设有通向机壳内腔的注 水孔610。当挤浆机出现挤压力过大的情况(如将要出现闷车现象)时,可以通过注水孔610 向挤浆机的内腔中注水,特别是向正在变干变硬的浆料注水,使之重新变软而恢复流动性, 从而可以进一步保障挤浆机不发生闷车现象。
[0087]优选地,所述第一挤浆单元和所述第二挤浆单元中的每台挤浆机配置有挤浆池, 用于接收对应的挤浆机排出的挤浆液。
[0088]具体地,如图9所示,第一挤浆机6的出料口对应设置有第一挤浆池61,第二挤浆机 7的出料口对应设置有第二挤浆池71,第三挤浆机8的出料口对应设置有第三挤浆池81,第 四挤浆机10的出料口对应设置有第四挤浆池101。
[0089] 优选地,至少一个(优选每个)挤浆池还配置有挤浆液输送装置,例如栗组件,以用 于将所述挤浆池中的挤浆液输送至所述纸浆生产线系统的上游单元和/或设备中,例如输 送至位于对应的挤浆机上游的其他挤浆机中或者第一反应单元100 (即第一反应罐5)中。由 于各挤浆池中的挤浆液主要包括水和未用尽的药剂,通过设置相应的挤浆液输送装置,能 够将水和药剂重复利用,从而实现水资源的节约和药剂的节约,同时还消除了废水的排放, 保护了环境。
[0090]具体地,第一挤浆池61配置有第一栗组件62,第二挤浆池71配置有第二泵组件72, 第三挤浆池81配置有第三栗组件82,第四挤浆池101配置有第四栗组件102。这些栗组件的 出口端连接出液管,各出液管的末端延伸到相应单元的加水口和/或加药口即可。
[0091]同时,由于各挤浆池中的挤浆液中还会包含从浆料中分离出的非纤维物质,这些 非纤维物质对于纸浆生产来说是不需要的,然而却是有机肥或饲料的合适原料。为此,优选 地,至少一个(优选每个)挤浆池还配置有沉淀物输运装置,如设置在池底的螺旋输送机构, 以用于将挤浆池底部沉淀下来的沉淀物(如非纤维物质)输运到挤浆池外部,例如可输送到 前文中提到的非纤维物质存储区,与分离筛3筛选后的非纤维干物质一起,用于制作词料或 有机肥等。
[0092]优选地,本实用新型的纸浆生产线系统还包括废料混合区(例如前面所述的非纤 维物质存储区),所述沉淀物输运装置用于将挤浆池底部的沉淀物输运至所述废料混合区。 [0093]如前所述,所述非纤维物质存储区(即此处的废料混合区)还配置有非纤维干物质 输运装置,如螺旋输送装置ie,以用于向所述废料混合区输运非纤维干物质。 2〇94]由此,本实用新型的纸浆生产线还包括挤浆液回收系统,其最大程度地实现了生 产废料的循环利用,无排出。相比于传统的纸浆生产线,本实用新型的纸浆生产线达到了零 污染、零排放的效果,解决了造纸工业一直以来存在重大污染的难题。
[0095]以下参照图9详细说明本实用新型的纸浆生产线的挤浆液回收系统的优选实施方 式D
[0096]所述第一泵组件62包括第一出液管,所述第一出液管的出液口通往设置在所述第 一反应单元(如第一反应罐5)上游的原料混合区(如螺旋输送装置18的物料添加口 181)、 和/或设置在所述纸浆生产线外部的挤浆液再利用区。在图9中所示出的优选实施方式中, 所述第一出液管包括两个分支管,这两个分支管分别通往上述原料混合区和上述挤浆液再 利用区。
[0097]由于第一挤楽机6排出的挤楽液中的药剂含量相对较高,将这部分挤衆液返回至 第一反应罐5中能够更好地回收利用其中的药剂成分,从而节约成本,减少浪费。
[0098]所述第二泵组件72包括第二出液管,所述第二出液管的出液口通往设置在所述第 一挤浆机6入料口上游的浆料输送装置(或所述第一挤浆机6的入料口)、设置在所述第一反 应单元上游的原料混合区、和/或设置在所述纸浆生产线外部的挤浆液再利用区。在图9中 所示出的优选实施方式中,所述第二出液管包括三个分支管,这三个分支管分别通往第一 挤衆机6的入料口、上述原料混合区和上述挤楽液再利用区。
[00"]第二挤浆机7排出的挤浆液中的药剂含量较第一挤浆机6排出的挤楽液中的药剂 含量低,但仍有较高的回收利用价值,因此返回至第一反应罐5中能够更好地回收其中的药 剂成分。当然,将这些挤浆液返回第一挤浆机5的入料口也同样是经济实惠的,除了节约用 水外,其中的药剂成分在挤浆过程中也还可以发挥软化作用。
[0100]所述第三栗组件82包括第三出液管,所述第三出液管的出液口通往设置在所述第 二挤浆机7入料口上游的浆料输送装置(或所述第二挤浆机7的入料口)、设置在所述第一挤 浆机6入料口上游的浆料输送装置(或所述第一挤浆机6的入料口)、设置在所述第一反应单 元上游的原料混合区、和/或设置在所述纸浆生产线外部的挤浆液再利用区。
[0101]第三挤浆机8排出的挤浆液中的药剂含量相较于第二挤浆机7排出的挤浆液中的 药剂含量进一步降低,因此可以返回上游的任何一个单元中,在节约用水的同时,残余的药 剂成分仍可发挥软化作用。 ~
[0102]所述第四泵组件102包括第四出液管,所述第四出液管的出液口通往设置在所述 第三挤浆机8入料口上游的浆料输送装置(或所述第三挤浆机8的入料口)、设置在所述第二 挤浆机7入料口上游的浆料输送装置(或所述第二挤浆机7的入料口)、设置在所述第一挤浆 机6入料口上游的浆料输送装置(或所述第一挤浆机6的入料口)、设置在所述第一反应单元 上游的原料混合区、和/或设置在所述纸浆生产线外部的挤浆液再利用区。
[0103]由于第四挤衆机10位于第二反应单元(S卩第二反应罐9)的直接下游,在第二反应 单元中添加有药剂的情况下,第四挤浆机10排出的挤浆液中的药剂含量相对较高,因此返 回上游的任何一个单元中都可以得到进一步的回收,同时节约用水。
[0104]根据实际情况,各个泵组件的出液管都可以将对应的挤浆池中的挤浆液排出到纸 浆生产线外部的挤浆液再利用区,例如废料混合区,从而可以与该废料混合区中的非纤维 干物质、沉淀物等一起进行发酵处理,以形成有机肥。
[0105]特别地,因其中的药剂成分含量较高,第一挤浆池61和第二挤浆池62中的挤衆液 还可以通往生产线外部设置的沉淀池中,该沉淀池中例如存放有干物质(如非纤维干物 质),二者相互搅拌后,可以用于制造低质量的纸,如包装纸。
[0106]优选地,上述各个泵组件的出液管的出液口附近设有开关阀,从而可以根据需要 打开或关闭相应的出液口,以便有选择地控制各个挤浆池中的挤浆液去向,实现最合理的 回收利用。
[0107]优选地,本实用新型的纸浆生产线的挤浆液回收系统还包括控制单元(未示出), 并且至少一个(优选全部)挤浆池中还设有液位检测单元(未示出),所述控制单元与所述液 位检测单元相连,以用于根据所述液位检测单元的检测结果控制对应的泵组件和/或控制 各个开关阀,例如,在挤浆池液位上升到第一预定高度时自动启动对应的泵组件,而在液位 下降到第二预定高度时自动关闭对应的泵组件。
[0108] 例如,液位检测单元可以采用现有技术中任何合适的液位传感器,包括但不限于 浮球式、浮筒式、干簧管式等等。
[0109]通过设置液位检测单元和控制单元,可以自动实现对挤浆液的回收利用,从而免 除人工操作泵组件的繁琐操作,提高工作效率。
[0110]本实用新型的纸浆生产线系统特别适合于以秸秆作为原材料,能够将废弃的农作 物秸秆变废为宝,既保护了环境,又节约了能源和资源。
[0111]本实用新型的纸浆生产线系统主要采用多段磨桨、分段反应的方式来生产纸浆, 将药品浸渍、洗涤、漂白和纤维的切断及纸浆纤维分离等多个复杂的工艺过程汇集在一起。 经过三段反应罐的处置和高浓磨浆机的再次熟化和漂白,使得纤维的软化和熟化得到充分 的离解和反应,提高了纸浆的质量。
[0112]本实用新型的纸浆生产线系统使得复杂的工序简单化,具有磨桨质量好、能耗低、 用水量少、无排污、有利于环境保护等优点。
[0113]例如,现有技术中采用间歇蒸煮、连蒸连煮、硫酸盐蒸煮、氨法蒸煮、或溶剂蒸煮等 的纸浆生产线,生产一吨纸浆要用3.5吨蒸汽,用水140立方,用电ISOOkwh,并消耗大量煤 炭。相比之下,本实用新型的纸浆生产线系统彻底改变了传统造纸必须使用锅炉进行各种 蒸煮的方式,不用锅炉和外部任何热能,以采用秸杆制浆为例,生产一吨纸浆仅需用水5立 方,用电400kwh,非常省水、省电、省能源。
[0114]同时,现有技术中的纸浆生产线在制浆过程中会产生大量废水废气而污染环境, 而本实用新型的纸浆生产线系统在制浆过程中无废水废气产生,各挤浆机所产生的挤浆液 均可循环回收利用,因而不需要排污,能够以洁净的方式制造纸浆,有效地避免了废水废气 对土地、河流、空气等污染的弊端。
[0115]本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由 地组合、叠加。
[0116]应当理解,上述的实施方式仅是示例性的,而非限制性的,在不偏离本实用新型的 基本原理的情况下,本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改 或替换,都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (17)

1. 一种纸浆生产线系统,其特征在于,包括沿生产线的流向设置的多个反应单元,用于 将混合有药剂的浆料进行软化和/或熟化,还包括至少两个挤浆单元,每个挤浆单元包括至 少一台挤浆机,用于对浆料进行磨解、洗涤、挤压、和/或揉搓处理,其中,相邻的两个反应单 元之间设置有一个挤浆单元,并且位于上游的挤浆单元中挤浆机的台数多于位于下游的挤 浆单元中挤浆机的台数。
2. 根据权利要求1所述的纸浆生产线系统,其特征在于,还包括磨浆单元,设置在最下 游的挤浆单元和最下游的反应单元之间,用于对进入最下游的反应单元之前的浆料进行研 磨。
3. 根据权利要求2所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述多个反应单元为三个反应 单元,按照从上游到下游的方向依次为第一反应单元、第二反应单元和第三反应单元;所述 至少两个挤浆单元为两个挤浆单元,分别为位于上游的第一挤浆单元和位于下游的第二挤 楽单元。
4. 根据权利要求3所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述第一挤浆单元包括三台挤 浆机,按照从上游到下游的方向依次为第一挤浆机、第二挤浆机和第三挤浆机;所述第二挤 浆单元包括一台挤浆机,为第四挤浆机。
5. 根据权利要求4所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述第一挤浆机、所述第二挤 浆机和所述第三挤浆机的转速依次递减。
6. 根据权利要求1所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述多个反应单元均包括卧式 反应罐。
7. 根据权利要求6所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述卧式反应罐的内部沿纵向 设置有螺旋输送机构。
8. 根据权利要求7所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述卧式反应罐的出口端设有 打料装置,用于将输送到出口端的浆料打散。
9. 根据权利要求8所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述打料装置包括电机、传动 机构和打料刀,其中,所述电机的转动经所述传动机构传递到所述打料刀上,以驱动所述打 料刀旋转。
10. 根据权利要求9所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述打料刀空套在所述螺旋 输送机构的中心轴上,所述传动机构的末端元件同样空套在所述中心轴上,所述打料刀和 所述末端元件相对固定。
11. 根据权利要求2所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述磨浆单元包括高浓磨浆 机。
12. 根据权利要求1-11之一所述的纸浆生产线系统,其特征在于,相邻的单元之间和/ 或同一个单元内部相邻的设备之间设置有螺旋输送装置。
13. 根据权利要求1-11之一所述的纸浆生产线系统,其特征在于,还包括原料储存单 元,所述原料储存单元设置在最上游的反应单元的上游侧,所述原料储存单元与所述最上 游的反应单元之间设置有第一螺旋输送装置。
14. 根据权利要求13所述的纸浆生产线系统,其特征在于,所述第一螺旋输送装置包括 入料口和出料口,并且在所述入料口和所述出料口之间还设置有药剂添加口。
15. 根据权利要求14所述的纸衆生产线系统,其特征在于,所述第一螺旋输送装置包括 第一输送螺杆,其中所述第一输送螺杆的螺旋叶片上,至少在位于所述药剂添加口下游的 部分上设有搅拌齿。
16.根据权利要求1-11之一所述的纸浆生产线系统,其特征在于,各个挤浆单元中的每 台挤浆机配置有挤浆池,用于接收对应的挤浆机排出的挤浆液。 I7 •根据权利要求I6所述的纸浆生产线系统,其特征在于,至少一个挤浆池配置有挤浆 液输送装置,以用于将挤浆池中的挤浆液输送至所述纸浆生产线系统中位于对应的挤浆机 上游的单元和/或设备中; 和/或,至少一个挤浆池配置有沉淀物输运装置,以用于将挤浆池底部沉淀下来的沉淀 物输运到挤浆池外部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109487611A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 四川省犍为凤生纸业有限责任公司 一种高效纸浆压滤脱水设备

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