第二章化学制浆设备.

连续蒸煮器，也称卡米尔(kamyr）连续蒸 煮器；潘地亚（pandia）横管式及斜管式 连续蒸煮器。塔式连续蒸煮器适用于大、 中型木浆厂，在全球范围内使用最为普遍。 我国制浆造纸工业所应用的化学制浆设备， 除大型的塔式连续蒸煮器外，其他都有使 用。


二、化学制浆设备的选型


主要根据投资、生产规模、纤维原料种类等。 蒸煮器的容积和个数决定于生产规模、蒸煮 器的型式、设备费用、全厂生产的综合平衡 情况。 规模在300t/d以下的木浆生产最好选用大、中 型间歇式蒸煮器，因为在300t/d以下，间歇蒸 煮器的投资费用比连续蒸煮器低13%～20%。 木浆产量在300t/d以上，一般应选择连续蒸煮 器。非木材纤维原料纸浆的生产一般选用连 续蒸煮器。这主要是连续蒸煮的纸浆质量稳 定，且产量系数［t/(m3· d)］远大于间歇蒸煮。


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如上锥角过大，则锅顶物料难以压实，降 低装锅量；
下锥角太大则容易使放料不完全，且直接 通汽时，加热不均匀。 反之，如上、下锥角过小，同样使锅高增 大。 上、下锥体同中部圆筒壳体之间的连接采 用圆弧过渡，以减小或消除边缘应力。 过渡部分母线曲率半径一般取等于或大于 圆筒部分半径。





为将蒸煮药液从锅中 抽出进行循环加热， 在锅圆筒部或圆筒与 下锥体之间过渡部分 的直径两端设有对称 的两个抽出药液接管， 并在对应的内壁上装 设环形滤网，用以抽 液时阻止料片或浆料 抽出。 滤网在锅壳上的固定 结构如图2-2所示。



锅壳内壁上焊有滤网架，滤网上下两端用两个 短圆锥形圆孔罩板焊在锅壳上。 滤网用螺钉或焊接方法固定在滤网架和罩板上。 一般锅壳与滤网之间的距离取120～150mm。 滤网用4～6mm钢板制造，开孔为Φ 3～8mm, 最好为锥形孔，防止碎木屑或杂物堵塞网孔。
为保证药液有充分的循环量，滤网的有效过滤 面积应为循环管入口截面的10倍以上。


锅壳上锥部内壁面装有两组锥形滤网，上面一 组用于排汽（气）时防止锅内纤维物料被带出。

下面一组滤网用于把循环加热系统送来的 药液分布到蒸煮锅整个截面上。两组滤网 也是用螺钉固定在焊接于壳壁上的滤网架 上，如图2-3所示。




下锅颈也是整体铸钢件，其内表面有固定于 滤网架上的滤网。 下锅颈侧面有两根接管，其中一根较粗的接 管用于送入循环加热系统加热后的药液，另 一根用于送入蒸汽，升温时作为辅助加热之 用。 下锅颈下口连接放料弯管、放料阀及放料管 路。下锅颈下口直径随放料弯管结构不同而 异，但放料阀及放料管直径应根据浆料在10～ 20min排空来决定。 通常放料管直径在200～350mm之间，视锅容 而定。



而比值过小，则容易造成循环药液在整个锅 截面上分布不匀，甚至形成串流，因而使锅 内物料升温不均匀，最终使成浆质量不均匀， 降低得率。 通常硫酸盐蒸煮锅高度与直径之比在3.3～4之 间。 蒸煮锅的上锥角一般取90°左右，下锥角为 60°左右。 上、下锥角大小对蒸煮锅装料、放浆、送液 和通汽等操作均有一定的影响。

（二）药液循环及加热系统
蒸煮锅按加热方式不同，可分为直接加热强 制循环和间接加热强制循环两种。
国内浆厂多采用间接加热强制循环，并辅以 直接加热的方法。 间接加热能保持稳定的液比，提高药液浓度， 缩短蒸煮时间，并能使所得浆料质量均匀； 同时蒸煮后黑液浓度较高，碱回收蒸汽耗量 可降低。



装锅时可利用循环装置以压装法装锅提高锅 的产量。


间歇式化学制浆设备的主体设备为蒸球和蒸煮锅。 蒸球为回转式，多用作中小纸厂碱法、硫酸盐法 或中性盐法制浆的设备。蒸煮锅为立式固定设备， 由于蒸煮药液腐蚀性及工艺特点不同，结构、形 式及容积也各异，因而蒸煮锅又分为硫酸盐蒸煮 锅和亚硫酸盐蒸煮锅。蒸煮锅容积一般较大，多 用于大中型纸厂。 间歇式化学制浆设备除主体设备外，还需配备必 要的附属设备，如循环泵、药液循环加热器、废 热回收设备、喷放锅。 连续式化学制浆设备按主体蒸煮设备可分为塔式 （或立式）
要使锅内迅速均匀升温，硫酸盐蒸煮锅锅容 不宜过大。 我国常用的锅容有50、70、110m3三种规格， 国外也有采用较大锅容的，如125、160m3。 硫酸盐蒸煮锅是用20g锅炉钢板压力成形后焊 接而成的薄壁压力容器。 它主要由锅体、锅盖、装锅器、喷放阀、药 液循环加热装置及支座等组成。




（一）锅体 锅体分上、中、下三部 分：上部多为球形与锥形 组合体，也有椭圆形的； 中部为圆筒形；下部也为 球形与锥形组合体。 锅的高度、直径及上、 下锥角的大小是蒸煮锅外 形尺寸的重要指标。 高度与直径的比值过大， 会使一定锅容的蒸煮锅过 高，增加厂房基建投资。


硫酸盐蒸煮锅常用的间接加热循环系统有两 种型式： 圆筒下部抽液循环系统和中部抽液循环系统。
第三节 间歇式蒸煮器的附属设备

一、装锅器 为提高装锅量，即提高装入蒸煮器内料片的 紧密度，增加每立方米锅容的产浆量，改善 料片在锅内的分布；提高料片温度，排除其 中所含的部分空气。

大部分工厂都采用装锅器装料，装锅器种类 很多，常用的有机械装锅器、简易装锅器和 蒸汽装锅器。
制浆造纸机械设备
第二章 化学制浆设备
第一节 概述

一、化学制浆工艺流程与设备分类

化学制浆是指纤维原料在蒸煮设备中，同适 量的化学药品，使纤维原料中的木素大部分 溶于药液中，纤维素得以离解成所需纸浆的 全过程。
由于化学制浆的方法很多，纤维原料品种各 异，生产规模不一，所以化学制浆设备的结 构与形式有多种多样。一般将化学制浆设备 依照操作过程分为间歇式和连续式两大类。
第二节 立式蒸煮锅

一、硫酸盐蒸煮锅
我国大、中型硫酸盐厂多采用固定立式蒸 煮锅蒸煮木材、竹子、荻、苇等原料。

立式蒸煮锅的主要优点是：锅的容积大， 产浆量大；劳动生产率高；与同容积的蒸 球相比，占地面积小。
缺点是：附属设备较多；构造复杂，制造 要求高，设备投资费用大。


硫酸盐纸浆蒸煮循环周期较短，一般为4～5h， 如采用自动锅盖，全压喷放和蒸煮过程的自 动控制，循环周期可缩短至 3～4h。