【doc】杨木化机浆的生产技术

【doc】杨木化机浆的生产技术 杨木化机浆的生产技术 金猛铴木化机浆的生产技术 杨木化机浆的生产技术 金猛(中国轻工业长沙工程有限公司,湖南长沙市,410004) 摘要本文介绍某厂全新引进的300T/D杨木化机浆生产线的主要生产工艺及其工 艺特点. 关键词APMP化机浆化学预浸压力磨浆漂白 APMP的工艺流程 1PRC— 本工艺流程系统包括木片洗涤系统,木片 预浸系统,PRC—APMP磨浆系统,粗渣再磨 系统,筛选洗涤系统等. 1.1木片洗涤系统 木片洗涤系统其工艺流程如下: 木片—,木片仓—,木片 木片泵一脱水螺旋一 L斜筛 试验表明:贮存时间短,水分较高的新鲜木 片比较适合APMP浆的生产,也是减少木片挤 压机堵塞,降低电耗的主要途径.所谓新鲜木 片是指:采伐后不超过六个月的原木经加工且 贮存期不超过三个星期,水分含量为45,6O 的木片.合格木片的平均长度2O,25mm,平 均宽度6,8mm,树皮含量小于0.6. 木片洗涤系统主要是去除木片中夹杂的脏 物,沙石,平衡木片水分,去除空气和细小杂质, 同时加热软化木片.经过筛选合格的木片由螺 旋输送机输送进入木片仓,该木片仓容积 60m,处理时间为2O分钟,其料位是通过料位 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 器来控制,向木片送料系统发出信号.木 片仓装有蒸汽加热装置,木片被加热到8O, 85?,以提高洗涤效率.木片仓底部配有一振 动出料器.木片经计量螺旋计量后送入木片洗 涤机,木片浸没在液面下并被搅动,去除表面杂 质,杂质沉淀在木片洗涤机底部,由定时开放的 阀门定期收集排放.浮在上面的木片以5的 浓度溢流至木片混合槽,经木片泵泵送至带有 孔式自净筛的脱水螺旋,去除木片表面的水分 和杂质,然后进入预汽蒸仓. 木片洗涤系统的污水经3台斜筛过滤,滤 液进入具有锥形底部的洗涤水槽,通过沉淀作 用分离沙石和杂质,分离后的清滤液泵送至木 片洗涤机进行循环利用. 1.2木片预浸系统 木片预浸系统其工艺流程如下: 木片洗涤系统处理的木片一预汽蒸仓一计量螺旋 一MsD木片挤压机一预浸器一1反应仓一卸料螺旋 一MsD木片挤压机一预浸器一2反应仓一卸料螺旋 一 去磨浆系统 木片在体积为20m的预汽蒸仓内停留约 lO分钟后,被加热软化,并具有恒定的水分. 预汽蒸仓仓底配有振动出料器和蒸汽加热装 置.加热的木片经计量螺旋计量后喂送到模块 式MSD型木片挤压机,其功能是预浸前对预 蒸后的木片进行脱水和匀整.木片挤压机的第 一 压缩区装有四根径向调节销,用来调节木片 的压缩比,为了达到最终的压缩比,在木片挤 压机出料端的短轴上配有六根径向调节销,使 木片按l:2.8,l:4的压缩比挤压,同时去 除木片中的水分和木素.挤压后的木片从 MSD出口喂送到预浸器液面下,由于压力的 骤然释放,被挤压的木片沿纹理方向扩开其结 构,增加了木片的表面积,使木片具有最大的 17 江苏造纸2004年第2期论文 可浸面积.加入的化学浸渍液被木片吸人,化 学液在木片中均匀分布.木片在预浸器内停留 时间为2分钟,然后预浸后的木片被送到1 反应仓,停留时间约为2O分钟.反应仓为圆 形,体积为45m..底部有环形出料器,并由 两个液压缸传动.出料器在底部往复运动,保 证了均匀的塞流.出料器将物料送到具有变节 距的卸料螺旋,经计量后送到第二段浸渍系 统.物料在2反应仓的停留时问约为4O分 钟,反应仓体积为100m..由木片挤压机排出 的滤液被集中收集,送往中段废水处理站处 理. 1.3PRC—APMP磨浆系统 PRC—APMP磨浆系统其工艺流程如下: 预浸系统充分均匀预浸的木片一水平输送螺旋一侧 进料料塞螺旋一一段压力磨一旋风分离器一冷却输送 螺旋一一高浓漂塔一,中浓泵—一螺旋压榨机—一水平输送螺 旋—一侧进料料塞螺旋—一一段压力磨—一旋风分离器—一消 潜池一,浆泵一r一精磨机—一过渡浆池—一泵送至筛选系统 均匀预浸的木片经输送螺旋计量进入到侧 进料料塞螺旋,通过磨机的喂料螺旋进入盘磨 机.在一段磨中加入一定量的化学药品.盘磨 机为压力单盘磨,配15MW同步电机.物料 在水平中心线一侧以正确的角度喂送至大直 径,轴装板式喂料器,大直径的反喷蒸汽出口 加大了蒸汽的排出,确保喂料的连续性.带压 高浓磨能确保浆的最佳强度性能,并能极佳的 分布化学液.经一段磨后,浆料喷放到旋风分 离器,使浆与蒸汽分离.由于物料在盘磨机中 的停留时间非常短,必须要求浆料在高浓条件 下停留一定的时间来完成漂白反应.为了防止 过氧化氢在高温下分解而对漂白效率产生负面 的影响,经旋风分离器分离的浆需经冷却输送 螺旋,将浆与最高温度为3O?的清水混合, 以使浆的温度冷却到85?以下.浆料冷却后 以25的浓度喂送至高浓漂塔.高浓塔容积 为60m.,浆料的停留时间为2O分钟.这样, 在高浓塔内的浆料将会有充分的反应时间来有 效利用磨浆后的残留化学液以优化漂白反应, 】8 提高化学品的使用效率.浆料在塔的底部被稀 释到1O的浓度,然后经中浓泵立管,中浓 泵将浆料抽送到螺旋压榨机压榨脱水.螺旋压 榨机将浆在前面的漂白过程中所溶解的有机物 抽提出来,从而有效的防止在二段磨内发生黑 反应,同时保证了在二段磨内最高的磨浆浓 度.螺旋压榨机压榨出的滤液经圆网浓缩机处 理后,清滤液送至木片预浸系统作为预浸液的 补充液,也可以送至化学液配备系统以有效利 用残留化学液.经圆网浓缩机处理后的浓浆送 人消潜池.经螺旋压榨机处理后的浆料以 3O的浓度输送至水平输送螺旋,匀整后的浆 料经侧喂料螺旋进入二段磨.二段磨同样为压 力单盘磨,配15MW同步电机.磨后的浆料 经一旋风分离器送人消潜池.消潜池容积为 200m.,设计停留时间为4O分钟,磨浆后浆 的高潜状态在4.5的浓度下通过搅拌消除. 消潜池需设一通往车间外的排气管.出消潜池 后,浆料被泵送到两台精磨机,并经过渡浆池 到筛选系统.精磨机为低浓磨,操作浓度4, 4.59,6,在高温和较低的单边负荷情况下,低 浓磨比高浓磨具有更均匀的强度性能,并具有 降低约5能耗的潜能.该精磨机能提供最大 的单位磨区和磨片切割长度以降低磨浆强度, 保证浆的最佳强度性能. 1.4筛选洗涤系统 筛选洗涤系统其工艺流程如下: 磨后浆一'毕筛…'跫池一浆泵——盘 白水萋筛清白水——泵一二段筛 浆渣去渣处理系统— 本生产工艺共有三台筛,主筛选生产线有 两台筛,第三台筛用于渣处理系统.这种筛装 备有窄缝金属筛网,使机械浆的纤维去除效率 最高,筛的进浆浓度约为1.5. 经精磨机处理后的浆泵送到一段压力筛. 该筛筛选面积为:3.im,最大工作压力为 400kPa,筛缝0.15mm.筛后的良浆进贮浆 金猛畅木化机浆的生产技术 池.贮浆池的容积为100m,浆料在这里经稀 释调浓后以1.09/6的浓度被泵送至多盘过滤 机.多盘过滤机进浆浓度:1.0,出浆浓度: 1O,要求水腿高度为7米,多盘直径 ~5200mm,盘片安装/总数为08/1l,多盘表 面积276/380m.浓度为l09/6的浆料经中浓 泵立管,中浓泵,最后被抽送到中浓贮浆塔. 中浓贮浆塔容积为1000m.,贮浆浓度为8, 10.贮存的浆经调浓到所需浓度后,泵送至 造纸车间配浆抄纸. 一 段筛的渣浆经稀释后泵送至二段筛,二 段筛良浆进入贮浆池,渣浆则进入渣处理系统. 二段筛筛选面积为1.2m,最大工作压力为 多盘过滤机所产生的清白水和浊白水分别 进入清白水池和浊白水池,泵送至本生产车间 各用水点,充分利用白水,以减少清水用量. 粗渣再磨系统其工艺流程如下: 浆泵一螺旋压榨机一水平输送螺旋一渣磨机] L滤液经圆网浓缩机处理l L+磨后渣浆池一浆泵一渣磨后压力筛一良浆去贮浆池 L渣浆经一级三段除砂器处理 从第二段筛出来的良浆泵送至微滤曲面筛 上预脱水到3.5左右的浓度后送到未磨渣浆 池.本生产线用两台微滤曲面筛,筛缝100微 米,该筛是一种大能力的静止筛,主要用于从浆 料悬浮液中分离各种纤维和非粘磨固体物质, 通常被用来处理造纸车间湿损纸浆.浆料以切 线方向送至形状特殊的细条筛的表面,筛条与 浆流垂直,切线喂料通过可调缝式孑L板聚管来 完成,聚管可调,以控制浆的流速.操作运行 时,大的固体杂质从筛面落到渣排放口,液体和 小固体通过筛缝流到废水排放口.该筛要求最 小进浆压力1.8bar,并需要一定压力的水来冲 洗喷淋,通常的喷淋周期为3,30分钟,喷啉时 间为l0,30秒. 物料从未磨渣浆池被泵送到渣处理螺旋压 榨机,脱水至3O9/5左右的浓度.压榨的滤液经 圆网浓缩机处理,白水送浊白水池或送中段废 水处理;浆渣返回到未磨渣浆池.经脱水至浓 度约为3O的浆料通过一水平输送螺旋匀整 后进入渣磨机磨浆.渣磨机为常压单盘磨.磨 后的浆经一溜槽直接进入磨后渣浆池.从磨后 渣浆池出来的浆料被泵送到渣磨后压力筛,良 浆送贮浆池,渣浆经一级三段串联式除砂器处 理,最后排出浆渣.该筛筛选面积为1.2m,最 大工作压力为400kPa,筛缝0.15mm. 1.6热回收系统 热回收系统其工艺流程如下: 一 段压力磨排汽—1 旋兰竺一立式喷射洗涤器一洗涤水泵二段压力磨排汽— 一一一…….….' 渣磨机排汽——_J风机 一 白水池一泵送至消潜池用于浆料稀释 将一段及二段压力磨排放的废蒸汽,一段 磨喷放后的旋风分离器所排的废蒸汽,以及渣 磨机排放的废蒸汽收集起来,经立式喷射洗涤 器直接洗涤混合回收废汽中的热,产生的废汽 由风机抽排,热水经收集后泵送至消潜池用于 浆料的稀释. 2PRC--APMP的工艺流程特点 2.1采用两段预浸 PRC—APMP工艺对木片采用两段预浸 有如下特点: (1)能使药液与木片充分的发生化学反应, 确保化学药液的高效率吸收和化学药液在纤维 内的均匀分布,由于能够有效的控制各个工艺 参数,故成浆的质量好,白度高. (2)加强了预浸效果,使制浆与漂白同时进 行,加快了成浆的反应速度. (3)能有效的挤压洗涤出杂质,象热水融 物,树脂,重金属离子等,使木片达到具有最理 想,最合适的漂白条件. (4)可以灵活的调整化学药品的用量,以便 】9 江办造纸2004年第2期论文 得到所需浆的质量指标. (5)用于木片充分扩开其结构,增大了木片 的可预浸面积,使木片达到了很好的预浸效果, 可有效的降低磨浆机的能耗. (6)MSD木片挤压机,浸浸器和反应仓构 成了一个有机的整体,设备布置紧凑,占地少, 对环境无污染. 2.2采用两段压力磨高浓磨浆 PRC—APMP工艺采用两段压力磨高浓 磨浆有如下特点: (1)磨浆在一定压力下进行,有利于浆的喷 放. (2)带压高浓盘磨能确保成浆的最佳强度 性能和系统的灵活性;能极佳的分布化学药液; 保证磨浆系统最佳的磨浆条件. (3)高浓度磨浆主要是靠磨浆时磨浆机刀 片对纤维的切断,可以较好的保留纤维长度,增 加了纤维的柔软性和内部帚化.如果在相同的 磨浆能耗下,获得强度性能相同的浆,高浓度磨 浆的能量输入速度较快,可以大大缩短磨浆过 程,同时高浓度磨浆的打浆度较低,可以获得较 为游离的浆料. 2.3白水循环利用,流程合理 从流程中可以看出:木片洗涤系统中从脱 水螺旋出来的滤液经斜筛处理后,再利用到木 片洗涤系统,作为补充水;进二段压力磨前和渣 磨前的螺旋压榨机所产生的滤液分别经不同的 圆网浓缩机处理,浆料被回收,清滤液进入预 浸,洗涤或浆料稀释系统.由于系统洗涤预浸 和浆料稀释主要用了白水,节约了系统清水用 量,降低了污水的排放量. 本工艺还对主要排汽设备排出的废蒸汽进 行了热回收处理,亦有利于节能环保. 表1 3.2能耗 PRC—APMP工艺所需能耗如有2所示. 表2 3.3产品质量 PRC—APMP工艺的产品质量指标如表3 所示. 表3 3.4污水质量 PRC—APMP工艺排放污水质量情况如 表4所示. 表4 3主要技术指标 4结语 3.1化学品消耗 PRc—APMP工艺的化学品消耗如表1随着造纸工业的不断发展,化机浆在制浆 所示.中显示出越来越重要的作用.由于APMP浆 20 金猛木化机浆的生产技术 占地面积小,设备投资少,工艺流程及布局都较 为紧凑.浆的得率高,白度高,强度性能好,且 实践证明:100的杨木能生产出质量较好的漂 白浆,所以APMP浆被国内越来越多的造纸厂 所使用.PRC—APMP浆是在成熟的APMP (上接第16页) 3封闭洗筛设备的应用 制浆工艺基础上研发出来的,PRC—APMP工 艺加强了预浸效果,可灵活调节各化学品的加 入量,加上高浓磨浆工艺,使得成浆的白度更 高,质量更好,值得进一步推广应用. 务{每场璺场多, 封闭筛选的应用不仅带来了产品质量的提 升,节省了占地面积,而且节水,节电并大量减 少了废水的排放量,无形中大大降低了企业的 生产成本.我们可分别通过采用普通CX筛和 封闭筛选的浆水平衡进行比较. 3.1普通CX筛筛选的水平衡 造纸企业如在筛选中采用CX筛,则其水 平衡图如图2所示. 洗浆用水清水86130冲渣水1887 送 漂 白 图2 3.2封闭筛选的浆水平衡 倘若采用封闭筛选,则其浆水平衡图如图 3所示. 94/U 1o% 3/;880 2 3 兰7410 2 ~ {,8182..%.. 一耋塑 世尔缘世示尔示世毋野坏{坏乎'#吐棼世缘场 通过比较以上两个案例,仅筛选工段来看, 如应用CX筛,生产1吨未漂风干浆需消耗清 水近9O吨,如筛选浓度再低些,其消耗清水量 则更大;而采用封闭筛选,并将其放置于四段逆 流洗涤系统内,在洗涤的过程中完成了浆料的 筛选,既不增加清水消耗,减少了系统的热量损 失,又有利于黑液提取.由此,在木材及非木材 原料化学制浆过程中广泛推广封闭筛选设备, 使整个制浆过程中节水节电,减少污染源,将逐 渐成为目前造纸行业化学制浆的必然趋势. 造纸工业的污染治理必须治理源头.就麦 草浆而言,除蒸煮黑液的污染可用碱回收完全 处理外,目前最严重的污染就是中段废水.采 用常规的筛选净化系统,用水量大,筛选净化系 统庞大,筛选后浆料的质量差,废水量大,且处 理比较困难.若采用一套先进的封闭筛选设备 进行改造或新建一条新的筛选系统,都将会带 来可观的社会效益,环境效益和经济效益. 91