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1、制漿造紙機(jī)械設(shè)備制漿造紙機(jī)械設(shè)備第二章第二章 化學(xué)制漿設(shè)備化學(xué)制漿設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n n一、化學(xué)制漿工藝流程與設(shè)備分類一、化學(xué)制漿工藝流程與設(shè)備分類n n化學(xué)制漿是指纖維原料在蒸煮設(shè)備中，同適化學(xué)制漿是指纖維原料在蒸煮設(shè)備中，同適量的化學(xué)藥品，使纖維原料中的木素大部分量的化學(xué)藥品，使纖維原料中的木素大部分溶于藥液中，纖維素得以離解成所需紙漿的溶于藥液中，纖維素得以離解成所需紙漿的全過(guò)程。全過(guò)程。n n由于化學(xué)制漿的方法很多，纖維原料品種各由于化學(xué)制漿的方法很多，纖維原料品種各異，生產(chǎn)規(guī)模不一，所以化學(xué)制漿設(shè)備的結(jié)異，生產(chǎn)規(guī)模不一，所以化學(xué)制漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)與形式有多種多樣。一般將化學(xué)制漿

2、設(shè)備構(gòu)與形式有多種多樣。一般將化學(xué)制漿設(shè)備依照操作過(guò)程分為間歇式和連續(xù)式兩大類。依照操作過(guò)程分為間歇式和連續(xù)式兩大類。n n間歇式化學(xué)制漿設(shè)備的主體設(shè)備為蒸球和蒸煮鍋。間歇式化學(xué)制漿設(shè)備的主體設(shè)備為蒸球和蒸煮鍋。間歇式化學(xué)制漿設(shè)備的主體設(shè)備為蒸球和蒸煮鍋。間歇式化學(xué)制漿設(shè)備的主體設(shè)備為蒸球和蒸煮鍋。蒸球?yàn)榛剞D(zhuǎn)式，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法蒸球?yàn)榛剞D(zhuǎn)式，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法蒸球?yàn)榛剞D(zhuǎn)式，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法蒸球?yàn)榛剞D(zhuǎn)式，多用作中小紙廠堿法、硫酸鹽法或中性鹽法制漿的設(shè)備。蒸煮鍋為立式固定設(shè)備，或中性鹽法制漿的設(shè)備。蒸煮鍋為立式固定設(shè)備，或中性鹽法制漿的設(shè)備。蒸煮鍋為立式固定設(shè)備，

3、或中性鹽法制漿的設(shè)備。蒸煮鍋為立式固定設(shè)備，由于蒸煮藥液腐蝕性及工藝特點(diǎn)不同，結(jié)構(gòu)、形由于蒸煮藥液腐蝕性及工藝特點(diǎn)不同，結(jié)構(gòu)、形由于蒸煮藥液腐蝕性及工藝特點(diǎn)不同，結(jié)構(gòu)、形由于蒸煮藥液腐蝕性及工藝特點(diǎn)不同，結(jié)構(gòu)、形式及容積也各異，因而蒸煮鍋又分為硫酸鹽蒸煮式及容積也各異，因而蒸煮鍋又分為硫酸鹽蒸煮式及容積也各異，因而蒸煮鍋又分為硫酸鹽蒸煮式及容積也各異，因而蒸煮鍋又分為硫酸鹽蒸煮鍋和亞硫酸鹽蒸煮鍋。蒸煮鍋容積一般較大，多鍋和亞硫酸鹽蒸煮鍋。蒸煮鍋容積一般較大，多鍋和亞硫酸鹽蒸煮鍋。蒸煮鍋容積一般較大，多鍋和亞硫酸鹽蒸煮鍋。蒸煮鍋容積一般較大，多用于大中型紙廠。用于大中型紙廠。用于大中型紙廠。用于

4、大中型紙廠。n n間歇式化學(xué)制漿設(shè)備除主體設(shè)備外，還需配備必間歇式化學(xué)制漿設(shè)備除主體設(shè)備外，還需配備必間歇式化學(xué)制漿設(shè)備除主體設(shè)備外，還需配備必間歇式化學(xué)制漿設(shè)備除主體設(shè)備外，還需配備必要的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵、藥液循環(huán)加熱器、廢要的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵、藥液循環(huán)加熱器、廢要的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵、藥液循環(huán)加熱器、廢要的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵、藥液循環(huán)加熱器、廢熱回收設(shè)備、噴放鍋。熱回收設(shè)備、噴放鍋。熱回收設(shè)備、噴放鍋。熱回收設(shè)備、噴放鍋。n n連續(xù)式化學(xué)制漿設(shè)備按主體蒸煮設(shè)備可分為塔式連續(xù)式化學(xué)制漿設(shè)備按主體蒸煮設(shè)備可分為塔式連續(xù)式化學(xué)制漿設(shè)備按主體蒸煮設(shè)備可分為塔式連續(xù)式化學(xué)制漿設(shè)備按主體蒸煮設(shè)備可

5、分為塔式（或立式）（或立式）（或立式）（或立式）n n連續(xù)蒸煮器，也稱卡米爾連續(xù)蒸煮器，也稱卡米爾(kamyr）連續(xù)蒸）連續(xù)蒸煮器；潘地亞（煮器；潘地亞（pandia）橫管式及斜管式連）橫管式及斜管式連續(xù)蒸煮器。塔式連續(xù)蒸煮器適用于大、中續(xù)蒸煮器。塔式連續(xù)蒸煮器適用于大、中型木漿廠，在全球范圍內(nèi)使用最為普遍。型木漿廠，在全球范圍內(nèi)使用最為普遍。我國(guó)制漿造紙工業(yè)所應(yīng)用的化學(xué)制漿設(shè)備，我國(guó)制漿造紙工業(yè)所應(yīng)用的化學(xué)制漿設(shè)備，除大型的塔式連續(xù)蒸煮器外，其他都有使除大型的塔式連續(xù)蒸煮器外，其他都有使用。用。n n二、化學(xué)制漿設(shè)備的選型二、化學(xué)制漿設(shè)備的選型n n主要根據(jù)投資、生產(chǎn)規(guī)模、纖維原料種類等。主

6、要根據(jù)投資、生產(chǎn)規(guī)模、纖維原料種類等。蒸煮器的容積和個(gè)數(shù)決定于生產(chǎn)規(guī)模、蒸煮蒸煮器的容積和個(gè)數(shù)決定于生產(chǎn)規(guī)模、蒸煮器的型式、設(shè)備費(fèi)用、全廠生產(chǎn)的綜合平衡器的型式、設(shè)備費(fèi)用、全廠生產(chǎn)的綜合平衡情況。情況。n n規(guī)模在規(guī)模在300t/d以下的木漿生產(chǎn)最好選用大、中以下的木漿生產(chǎn)最好選用大、中型間歇式蒸煮器，因?yàn)樵谛烷g歇式蒸煮器，因?yàn)樵?00t/d以下，間歇蒸以下，間歇蒸煮器的投資費(fèi)用比連續(xù)蒸煮器低煮器的投資費(fèi)用比連續(xù)蒸煮器低13%20%。n n木漿產(chǎn)量在木漿產(chǎn)量在300t/d以上，一般應(yīng)選擇連續(xù)蒸煮以上，一般應(yīng)選擇連續(xù)蒸煮器。非木材纖維原料紙漿的生產(chǎn)一般選用連器。非木材纖維原料紙漿的生產(chǎn)一般選用連

7、續(xù)蒸煮器。這主要是連續(xù)蒸煮的紙漿質(zhì)量穩(wěn)續(xù)蒸煮器。這主要是連續(xù)蒸煮的紙漿質(zhì)量穩(wěn)定，且產(chǎn)量系數(shù)定，且產(chǎn)量系數(shù)t/(m3d)遠(yuǎn)大于間歇蒸遠(yuǎn)大于間歇蒸煮。煮。第二節(jié)第二節(jié) 立式蒸煮鍋立式蒸煮鍋n n一、硫酸鹽蒸煮鍋一、硫酸鹽蒸煮鍋n n我國(guó)大、中型硫酸鹽廠多采用固定立式蒸我國(guó)大、中型硫酸鹽廠多采用固定立式蒸煮鍋蒸煮木材、竹子、荻、葦?shù)仍?。煮鍋蒸煮木材、竹子、荻、葦?shù)仍?。n n立式蒸煮鍋的主要優(yōu)點(diǎn)是：鍋的容積大，立式蒸煮鍋的主要優(yōu)點(diǎn)是：鍋的容積大，產(chǎn)漿量大；勞動(dòng)生產(chǎn)率高；與同容積的蒸產(chǎn)漿量大；勞動(dòng)生產(chǎn)率高；與同容積的蒸球相比，占地面積小。球相比，占地面積小。n n缺點(diǎn)是：附屬設(shè)備較多；構(gòu)造復(fù)雜，制造

8、缺點(diǎn)是：附屬設(shè)備較多；構(gòu)造復(fù)雜，制造要求高，設(shè)備投資費(fèi)用大。要求高，設(shè)備投資費(fèi)用大。n n硫酸鹽紙漿蒸煮循環(huán)周期較短，一般為硫酸鹽紙漿蒸煮循環(huán)周期較短，一般為45h，如采用自動(dòng)鍋蓋，全壓噴放和蒸煮過(guò)程的，如采用自動(dòng)鍋蓋，全壓噴放和蒸煮過(guò)程的自動(dòng)控制，循環(huán)周期可縮短至自動(dòng)控制，循環(huán)周期可縮短至 34h。n n要使鍋內(nèi)迅速均勻升溫，硫酸鹽蒸煮鍋鍋容不要使鍋內(nèi)迅速均勻升溫，硫酸鹽蒸煮鍋鍋容不宜過(guò)大。宜過(guò)大。n n我國(guó)常用的鍋容有我國(guó)常用的鍋容有50、70、110m3三種規(guī)格，三種規(guī)格，國(guó)外也有采用較大鍋容的，如國(guó)外也有采用較大鍋容的，如125、160m3。n n 硫酸鹽蒸煮鍋是用硫酸鹽蒸煮鍋是用20

9、g鍋爐鋼板壓力成形后焊鍋爐鋼板壓力成形后焊接而成的薄壁壓力容器。接而成的薄壁壓力容器。n n它主要由鍋體、鍋蓋、裝鍋器、噴放閥、藥液它主要由鍋體、鍋蓋、裝鍋器、噴放閥、藥液循環(huán)加熱裝置及支座等組成。循環(huán)加熱裝置及支座等組成。（一）鍋體（一）鍋體 鍋體分上、中、下三部鍋體分上、中、下三部分：上部多為球形與錐形分：上部多為球形與錐形組合體，也有橢圓形的；組合體，也有橢圓形的；中部為圓筒形；下部也為中部為圓筒形；下部也為球形與錐形組合體。球形與錐形組合體。鍋的高度、直徑及上、鍋的高度、直徑及上、下錐角的大小是蒸煮鍋外下錐角的大小是蒸煮鍋外形尺寸的重要指標(biāo)。形尺寸的重要指標(biāo)。高度與直徑的比值過(guò)大，高度

10、與直徑的比值過(guò)大，會(huì)使一定鍋容的蒸煮鍋過(guò)會(huì)使一定鍋容的蒸煮鍋過(guò)高，增加廠房基建投資。高，增加廠房基建投資。n n而比值過(guò)小，則容易造成循環(huán)藥液在整個(gè)鍋截而比值過(guò)小，則容易造成循環(huán)藥液在整個(gè)鍋截面上分布不勻，甚至形成串流，因而使鍋內(nèi)面上分布不勻，甚至形成串流，因而使鍋內(nèi)物料升溫不均勻，最終使成漿質(zhì)量不均勻，物料升溫不均勻，最終使成漿質(zhì)量不均勻，降低得率。降低得率。n n通常硫酸鹽蒸煮鍋高度與直徑之比在通常硫酸鹽蒸煮鍋高度與直徑之比在3.34之之間。間。n n蒸煮鍋的上錐角一般取蒸煮鍋的上錐角一般取90左右，下錐角為左右，下錐角為60左右。左右。n n上、下錐角大小對(duì)蒸煮鍋裝料、放漿、送液和上、下

11、錐角大小對(duì)蒸煮鍋裝料、放漿、送液和通汽等操作均有一定的影響。通汽等操作均有一定的影響。n n如上錐角過(guò)大，則鍋?lái)斘锪想y以壓實(shí)，降如上錐角過(guò)大，則鍋?lái)斘锪想y以壓實(shí)，降低裝鍋量；低裝鍋量；n n下錐角太大則容易使放料不完全，且直接下錐角太大則容易使放料不完全，且直接通汽時(shí)，加熱不均勻。通汽時(shí)，加熱不均勻。n n反之，如上、下錐角過(guò)小，同樣使鍋高增反之，如上、下錐角過(guò)小，同樣使鍋高增大。大。n n上、下錐體同中部圓筒殼體之間的連接采上、下錐體同中部圓筒殼體之間的連接采用圓弧過(guò)渡，以減小或消除邊緣應(yīng)力。用圓弧過(guò)渡，以減小或消除邊緣應(yīng)力。n n過(guò)渡部分母線曲率半徑一般取等于或大于過(guò)渡部分母線曲率半徑一般

12、取等于或大于圓筒部分半徑。圓筒部分半徑。n n為將蒸煮藥液從鍋中為將蒸煮藥液從鍋中抽出進(jìn)行循環(huán)加熱，抽出進(jìn)行循環(huán)加熱，在鍋圓筒部或圓筒與在鍋圓筒部或圓筒與下錐體之間過(guò)渡部分下錐體之間過(guò)渡部分的直徑兩端設(shè)有對(duì)稱的直徑兩端設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)抽出藥液接管，的兩個(gè)抽出藥液接管，并在對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上裝并在對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上裝設(shè)環(huán)形濾網(wǎng)，用以抽設(shè)環(huán)形濾網(wǎng)，用以抽液時(shí)阻止料片或漿料液時(shí)阻止料片或漿料抽出。抽出。n n濾網(wǎng)在鍋殼上的固定濾網(wǎng)在鍋殼上的固定結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。所示。n n鍋殼內(nèi)壁上焊有濾網(wǎng)架，濾網(wǎng)上下兩端用兩個(gè)鍋殼內(nèi)壁上焊有濾網(wǎng)架，濾網(wǎng)上下兩端用兩個(gè)短圓錐形圓孔罩板焊在鍋殼上。短圓錐形圓孔罩板焊在鍋殼

13、上。n n濾網(wǎng)用螺釘或焊接方法固定在濾網(wǎng)架和罩板上。濾網(wǎng)用螺釘或焊接方法固定在濾網(wǎng)架和罩板上。n n一般鍋殼與濾網(wǎng)之間的距離取一般鍋殼與濾網(wǎng)之間的距離取120150mm。濾。濾網(wǎng)用網(wǎng)用46mm鋼板制造，開(kāi)孔為鋼板制造，開(kāi)孔為38mm,最最好為錐形孔，防止碎木屑或雜物堵塞網(wǎng)孔。好為錐形孔，防止碎木屑或雜物堵塞網(wǎng)孔。n n為保證藥液有充分的循環(huán)量，濾網(wǎng)的有效過(guò)濾為保證藥液有充分的循環(huán)量，濾網(wǎng)的有效過(guò)濾面積應(yīng)為循環(huán)管入口截面的面積應(yīng)為循環(huán)管入口截面的10倍以上。倍以上。n n鍋殼上錐部?jī)?nèi)壁面裝有兩組錐形濾網(wǎng)，上面一鍋殼上錐部?jī)?nèi)壁面裝有兩組錐形濾網(wǎng)，上面一組用于排汽（氣）時(shí)防止鍋內(nèi)纖維物料被帶出。組用

14、于排汽（氣）時(shí)防止鍋內(nèi)纖維物料被帶出。n n下面一組濾網(wǎng)用于把循環(huán)加熱系統(tǒng)送來(lái)的下面一組濾網(wǎng)用于把循環(huán)加熱系統(tǒng)送來(lái)的藥液分布到蒸煮鍋整個(gè)截面上。兩組濾網(wǎng)藥液分布到蒸煮鍋整個(gè)截面上。兩組濾網(wǎng)也是用螺釘固定在焊接于殼壁上的濾網(wǎng)架也是用螺釘固定在焊接于殼壁上的濾網(wǎng)架上，如圖上，如圖2-3所示。所示。n n下鍋頸也是整體鑄鋼件，其內(nèi)表面有固定于濾下鍋頸也是整體鑄鋼件，其內(nèi)表面有固定于濾網(wǎng)架上的濾網(wǎng)。網(wǎng)架上的濾網(wǎng)。n n下鍋頸側(cè)面有兩根接管，其中一根較粗的接管下鍋頸側(cè)面有兩根接管，其中一根較粗的接管用于送入循環(huán)加熱系統(tǒng)加熱后的藥液，另一用于送入循環(huán)加熱系統(tǒng)加熱后的藥液，另一根用于送入蒸汽，升溫時(shí)作為輔助

15、加熱之用。根用于送入蒸汽，升溫時(shí)作為輔助加熱之用。n n下鍋頸下口連接放料彎管、放料閥及放料管路。下鍋頸下口連接放料彎管、放料閥及放料管路。下鍋頸下口直徑隨放料彎管結(jié)構(gòu)不同而異，下鍋頸下口直徑隨放料彎管結(jié)構(gòu)不同而異，但放料閥及放料管直徑應(yīng)根據(jù)漿料在但放料閥及放料管直徑應(yīng)根據(jù)漿料在1020min排空來(lái)決定。排空來(lái)決定。n n通常放料管直徑在通常放料管直徑在200350mm之間，視鍋容之間，視鍋容而定。而定。n n（二）藥液循環(huán)及加熱系統(tǒng)（二）藥液循環(huán)及加熱系統(tǒng)n n蒸煮鍋按加熱方式不同，可分為直接加熱強(qiáng)蒸煮鍋按加熱方式不同，可分為直接加熱強(qiáng)制循環(huán)和間接加熱強(qiáng)制循環(huán)兩種。制循環(huán)和間接加熱強(qiáng)制循環(huán)兩

16、種。n n國(guó)內(nèi)漿廠多采用間接加熱強(qiáng)制循環(huán)，并輔以國(guó)內(nèi)漿廠多采用間接加熱強(qiáng)制循環(huán)，并輔以直接加熱的方法。直接加熱的方法。n n間接加熱能保持穩(wěn)定的液比，提高藥液濃度，間接加熱能保持穩(wěn)定的液比，提高藥液濃度，縮短蒸煮時(shí)間，并能使所得漿料質(zhì)量均勻；縮短蒸煮時(shí)間，并能使所得漿料質(zhì)量均勻；同時(shí)蒸煮后黑液濃度較高，堿回收蒸汽耗量同時(shí)蒸煮后黑液濃度較高，堿回收蒸汽耗量可降低?？山档?。n n裝鍋時(shí)可利用循環(huán)裝置以壓裝法裝鍋提高鍋裝鍋時(shí)可利用循環(huán)裝置以壓裝法裝鍋提高鍋的產(chǎn)量。的產(chǎn)量。n n硫酸鹽蒸煮鍋常用的間接加熱循環(huán)系統(tǒng)有兩種硫酸鹽蒸煮鍋常用的間接加熱循環(huán)系統(tǒng)有兩種型式：型式：n n圓筒下部抽液循環(huán)系統(tǒng)和中部抽液循環(huán)系統(tǒng)。圓筒下部抽液循環(huán)系統(tǒng)和中部抽液循環(huán)系統(tǒng)。第三節(jié) 間歇式蒸煮器的附屬設(shè)備n n 一、裝鍋器一、裝鍋器n n為提高裝鍋量，即提高裝入蒸煮器內(nèi)料片的緊為提高裝鍋量，即提高裝入蒸煮器內(nèi)料片的緊密度，增加每立方米鍋容的產(chǎn)漿量，改善料密度，增加每立方米鍋容的產(chǎn)漿量，改善料片在鍋內(nèi)的分布；提高料片溫度，排除其中片在鍋內(nèi)的分布；提高料片溫度，排除其中所含的部分空氣。所含的部分空氣。n n大部分工廠都