预浸改汽蒸工艺在超级间蒸中的应用_杨春富.pdf

摘要：通过实施间歇蒸煮预浸工艺改为汽蒸工艺，生产线产能、质量、消耗明显优化，提质增效降耗显著。关键词：间歇蒸煮；预浸工艺；汽蒸工艺Abstract:By implementing the impregnation to steaming process,the capacity,quality and consumption of the production line were significantly optimized,pulp quality and efficiency were improved,and consumption was significantly decreased.Key words:super batch cooking;impregnation process;steaming process预浸改汽蒸工艺在超级间蒸中的应用 杨春富 苏文德（云南云景林纸股份有限公司，云南普洱 666499）The Application of Impregnation to Steaming Process in Super Batch Cooking Yang Chunfu,Su Wende(Yunnan Yunjing Forest and Paper Co.,Ltd,Puer 666499,Yunnan,China)中图分类号：TS733+.2 文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2023)01，02-0080-03杨春富 先生项目经理，工艺工程师。云南云景林纸股份有限公司（以下简称“云景林纸”）位于云南省普洱市景谷县，是云南首次利用亚行贷款，以当地森林资源开发及木材永续利用、振兴边疆少数民族地方经济为目的兴建的国内首批林浆纸一体化企业。云景林纸拥有林地6.67万公顷（100万亩），纸浆产能30万t/a，生活用纸产能5.4万t/a，年产值15亿元、年利税2亿元左右，是普洱最大的非电工业企业，云南最大的生活用纸生产企业、产值最大的林业领军企业。云景林纸有两条硫酸盐漂白化学浆生产线，其中，2#线为硫酸盐法超级间歇蒸煮，2021年，云景林纸对2#线超级间蒸车间进行了升级改造，把原来传统超级间蒸的预浸改造为汽蒸。改造后蒸煮锅的热充偏流明显改善，蒸煮系统运行更加稳定，纸浆质量明显提高，浆黏度提高7%，用碱量降低了15%，蒸汽消耗降低10%，吨浆节约能耗约22.77 kg标煤，吨浆黑液量减少1.5 m3。纸浆强度、黏度、透气度大幅稳定和提高，达到行业一类浆水平，获得了良好的经济效益。1 传统的预浸工艺（图1）传统的超级间蒸在木片开始装锅到装锅到一定时间或一定重量后即开始从蒸煮锅底部注入预浸液（黑液+白液），此时继续从顶部喂木片直到木片装满，预浸液填充程序继续运行，到预浸液注满蒸煮锅后继续从顶部溢出回到置换槽，顶部回流约20 m3置换液后停止底部预生产实践PRoDucTIoN80第44卷第1期/第2期 2023年1月间为预浸液，会导致热充时冷预浸液置换不均匀而引起热充液体偏流，同一截面木片的蒸煮温度不均一，最终影响蒸煮均匀性和纸浆质量。3.2汽蒸工艺特点(1）药液渗透好。汽蒸工艺有较长的汽蒸时间，木片内的空气得到很好的排出，蒸煮药液渗透较好，纸浆均匀性得到提高。从图3中看出，汽蒸工艺的残碱明显降低，说明汽蒸工艺药液的渗透较好。(2）温升低。汽蒸结束后提升了木片热充前的基础温度，热充过程相对预浸工艺升温快，温度提升更加平缓，更加有利于蒸煮。(3）很少偏流。汽蒸结束后进行热充，热充过程置换的是气体，热充液的阻力最小，热充偏流得到明显改善。(4）蒸煮锅筛板堵塞得到有效改善。汽蒸工艺的特点是在木片装锅过程中，蒸汽由底部和顶部加入并从中部抽提筛板排出，在循环泵还没有运行前，通过运行汽蒸工艺，很大程度能够清通蒸煮筛板，缓解了筛板堵塞的问题。3.3预浸和汽蒸工艺运行情况对比3.3.1蒸煮卡伯值浸液体加入，开始从中部抽提筛板抽提黑液打循环510 min后结束预浸转入下一步蒸煮程序。2 汽蒸工艺（图2）汽蒸工艺，其主要改造内容为在原有蒸煮锅及新增的蒸煮锅底部增加低压蒸汽管道，中部筛板新增排气管道，蒸汽从底部、顶部加入（顶部汽蒸管道同原有的装锅蒸汽管道共用），从中部进行排气，直到中部排气温度达到规定值即关闭中部排气，开始进行升温、升压，当蒸煮锅达到一定压力或蒸煮锅顶部温度达到规定值，完成汽蒸环节。3 两种工艺的特点分析3.1传统的预浸工艺特点(1）能耗高。预浸工艺需要通过置换泵把约200 m3的预浸液注入蒸煮锅进行预浸，多一道泵运行的环节。(2）后段消耗高。回流的预浸置换液体进入了置换槽，预浸液残碱高，会导致喷放残碱偏高，影响后段洗净度，最终增加漂白化学品消耗。(3）容易造成偏流。热充前蒸煮锅内木片与木片之图4 汽蒸和预浸工艺条件下蒸煮卡伯值对比图3 汽蒸和预浸工艺残碱对比图1 预浸工艺蒸煮锅预浸液回流 预浸液加入 装锅蒸汽装锅放锅图2 汽蒸工艺装锅蒸汽新增汽蒸蒸煮锅装锅新增排气放锅生产实践PRoDucTIoN81Jan.,2023 Vol.44,No.1/2China Pulp&Paper Industry预浸工艺条件下蒸煮卡伯值波动幅度比较大，为148.5之间，波幅4.5个单位；而汽蒸工艺，卡伯值波动范围仅为15.717.1，波幅仅为1.4个单位，汽蒸工艺蒸煮的纸浆卡伯值更加稳定。如图4。3.3.2各段残碱趋势图采取汽蒸工艺后，由于汽蒸效果好，药液渗透较好，蒸煮均匀性提高，用碱量得以降低，汽蒸工艺各阶段的残碱都比预浸工艺要低。如图3。3.3.3洗净度预浸结束后还有大约20 m3的脏黑液被置换进入置换槽，最后置换液体通过蒸煮锅置换后和浆料进入喷放锅，造成粗浆残碱偏高，导致洗净度偏低（浆料较脏）。如图5。3.3.4最高蒸煮温度预浸工艺蒸煮温度为160162，汽蒸工艺蒸煮温度为157159 左右，汽蒸比预浸工艺蒸煮温度降低了23。如图6。3.3.5最终效果(表1)在纸浆黏度、用碱量、汽耗、吨浆黑液总量方面，汽蒸工艺要比预浸工艺更有优势。(1）纸浆质量（黏度）明显提高。蒸煮均匀性提高、用碱量下降和蒸煮温度下降后，蒸煮更加均匀，使得纸浆黏度比改造前提高49.84 cm3/g。(2）各项消耗大幅度降低。用碱量降低了15%。蒸煮汽耗降低0.24 t/t浆。汽蒸结束后木片获得较高的起始温度，蒸煮过程能降低高压蒸汽的使用，同时蒸煮液的偏流及筛板堵塞问题解决后，蒸煮器内循环液体量的加大也改善了温度的均匀性，最高蒸煮温度得以降低。改为汽蒸工艺后，用碱量下降，各段残碱随之降低，吨浆黑液量由10.06 m3降低到8.52 m3。4 总结据了解，超级间歇蒸煮预浸工艺改造为汽蒸工艺，还属国内首例，改造后纸浆黏度明显改善，消耗大幅度降低，预浸工艺改为汽蒸工艺是非常可行的，此次技改的体会或注意事项总结如下几点：(1）超级间歇蒸煮本身具有温度骤升骤降、流量忽大忽小的特点，容易造成设备、阀门、法兰泄漏或管道变形，因此，设备、阀门的选型、管道壁厚的确定及管道支吊架的位置、方式都很重要。(2）技改方案的论证要充分，设计图纸要反复讨论确认，把控好施工过程的质量，提前培训操作人员，才能确保技改工程的圆满成功。(3）对引进设备的技术改造，要在消化吸收的基础上，结合工厂生产实际情况，勇于创新是搞好企业设备引进工作的关键。要找准问题的根源，针对问题通过大量的技术交流和考察，最后选择适合自己的技术方案。收稿日期:2022-06-24表1 效果分析项目预浸工艺汽蒸工艺差距质量700.1675049.84黏度/cm3.g-1备注消耗520443.2-76.8用碱量/kg.ADt-1汽耗*/t.ADt-11.5861.37-0.24黑液量/m3.ADt-111.069.52-1.54注：*指蒸煮和洗选漂总的蒸汽消耗。图5 进氧脱木素的浆料洗净度图6 最高蒸煮温度对比生产实践PRoDucTIoN82第44卷第1期/第2期 2023年1月