НЕПРЕРЫВНАЯ ВАРКА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ лекция 6 1 Преимущества непрерывного

НЕПРЕРЫВНАЯ ВАРКА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ лекция 6 1. Преимущества непрерывного способа варки 2. История развития непрерывного способа варки. 3. Техника и оборудование непрерывной варки 4. Модифицированная непрерывная сульфатная варка

Преимущества непрерывного способа варки • • большая производительность 1 м 3 котла за счет исключения из баланса рабочего времени операций по загрузке и выгрузке котла; сокращение размеров емкостей для щепы, щелоков, массы; меньшая потребность в производственных площадях; постоянство расхода пара и энергии; меньшее удельное потребление электроэнергии; высокая эффективность использования тепловой энергии; меньшее загрязнение окружающей среды; наличие эффективной 1 -ой ступени промывки целлюлозы в котле.

Требования к осуществлению непрерывной варки целлюлозы • улучшенное качество и однородность древесного сырья; • постоянство параметров пара; • низкое содержание взвешенных веществ в белом щелоке, постоянство его состава; • квалифицированный персонал

История развития непрерывного способа варки. • 1936 г. первая в мире установка для непрерывной варки целлюлозы из соломы по проекту проф. Л. П. Жеребова; • 1938 г непрерывная варочная установка производительностью 20 т/сутки в Швеции; • 1957 г. холодная выдувка для опорожнения котлов непрерывного действия; • 1962 г. «горячая диффузионная промывка» в котлах непрерывного действия; • 1983 г. производственные испытания модифицированной сульфатной варки (МСС)

Типы варочных установок непрерывного действия (1997 г. ) Описание типа установки 1. Однососудный, гидравлический Количество установок 234 2. Однососудный, с паровой и жидкостной фазами 34 3. Двухсосудный, гидравлический 32 4. Двухсосудный, с паровой и жидкостной фазами 5. Для варки опилок 34 ИТОГО 17

Однососудная установка с котлом с паро-жидкостной фазой

Техника и оборудование непрерывной варки Однососудная установка с гидравлическим котлом

Бункер щепы Цели пропарки • Предварительный нагрев щепы до 100 -120 град. С • Использование вторичного тепла • Удаление воздуха и неконденсируемых газов • Температура 80 град. С продолжительность 20 мин

Система загрузки и пропарки щепы

Дозатор щепы • Назначение – регулирование производительности варочной установки • Два типа дозаторов: Карманный (ротационный); шнековый

Питатель низкого давления • Запорное устройство между бункером с атмосферным давлением и питательной трубой и пропарочной камерой с давлением 0. 15 МПа • Назначение – транспортировать щепу в пропарочную камеру и снизить потери пара из нее

Пропарочная камера • Пропарка производится парами вскипания из верхнего испарительного циклона или свежим паром низкого давления, продолжительность пропарки 1 -2 минуты.

Питательная труба • Вертикальный сосуд под давлением, соединяющий пропарочную камеру и входное отверстие ПВД • Избыточное давление в питателе предотвращает вскипание жидкости в карманах ПВД

Питатель высокого давления • ПВД – транспортирует щепу из зоны с низким давлением в зону с высоким давлением (загрузочное устройство пропиточной камеры или котла)

Линия загрузки щепы

Загрузочная циркуляция «питательная труба – ПВД»

Система загрузочной циркуляции ПВДкотел

Верхняя варочная зона однососудного гидравлического котла

Первичная зона нагрева в двухсосудной варочной установке

Техника и оборудование непрерывной варки • Двухсосудная установка с котлом с парожидкостной фазой

Устройство загрузочных сепараторов а) для гидравлических котлов b)Для котлов с парожидкостной фазой

Двухсосудная установка с котлом с парожидкостной фазой

Техника и оборудование непрерывной варки • Двухсосудная установка с гидравлическим котлом и размолом в выдувной линии

Двухсосудная варочная установка с гидравлическим котлом

Циклон испаритель

Зона противоточной горячей диффузионной промывки

Зона разбавления и охлаждения массы

Установка Пандия

Модифицированная непрерывная сульфатная варка (листва)

Модифицированная непрерывная сульфатная варка

Сульфатная модифицированная варка ITC

Модифицированная сульфатная варка (МСС

Профиль концентрации активной щелочи

Сравнение результатов обычной и ITC варок

Влияние способа варки на белимость целлюлозы

Непрерывная варка Lo-solids Белый щелок и щепа Пропитка Противоточные Нагрев/ Пропитка Щелок на вскипание Белый щелок Поточная варка Варка Промывной фильтрат Противоточные Варка / Промывка Белый щелок Промывной фильтрат Целлюлоза • это регулирование концентрации растворенных веществ в щелоке верхней зоне котла с помощью стадии противоточного нагрева/замещения и верхнего экстрагирования варочного щелока

Преимущества варки Lo-Solids • снижение концентрации растворенных веществ, остающихся в котле после отбора щелока на 10. . 30%; • увеличение отбора щелоков на 40. . . 50%; • сокращение (на 5. . . 10%) расхода щелочи на варку за счет снижения потребления щелочи на вторичные реакции в растворе; • при сохранении расхода щелочи может быть снижена температура варки на 2. . . 5°С или уменьшено значение Каппа на 5. . . 10%. • лучшее радиальное распределение тепла за счет нагрева щепы до температуры варки в противоточной зоне. Градиент температур до и после теплообменника уменьшается с7. . . 10 С до 2. . . 3°С.

Температурный профиль в котле Обычная Верхняя Варка Нижняя Варка Экстракция Промывка Lo-Solids. R Lo-Solids

Принцип варки Downflow Lo-Solids • • • вместо зоны диффузионной промывки противотоком в нижней части варочного котла расположена зона варки прямотоком; противоток используется только при лёгком вытеснении Lo. Solids. TM и мощной промывке вытеснением на самом дне варочного котла; при технологии Downflow Lo-Solids достигаются все преимущества варки Lo-Solids. TM; производительность котла может быть повышена на 20 -50 %; снижаются производственные затраты за счет уменьшения удельных показателей расхода древесины, пара и белого щелока.

Технологическая схема варки Downflow Lo-Solids

Пропитка черным щелоком

Однососудный варочный котел с распределенной подачей белого щелока (принцип Compact Cooking G 1 Kverner)

Cпособ непрерывной варки G 2 (пропиточный сосуд IMBIN • варочная установка для способа G 2 – двухсосудная; • пропиточный сосуд IMBIN включает пропиточную камеру и пропарочный бункер; • пропарка - 2… 5 мин парами вскипания пропиточного щелока; • варка прямоточная; • вместо диффузионной промывки используется интенсивная экстракция, продолжительность - 20 мин.

Схема циркуляции «пропиточный сосудварочный котел»

Двухсосудная установка способа G 2

http: //www. metso. com/MP/marketing/Vault 2 MP. nsf/sets/web#/Products%20&%20 servic es/Chemical%20 pulping

Полезные ссылки www. metso. com/MP/marketing/ www. andritz. com