[发明专利]连续蒸煮中的热量转移

说明书

本发明涉及用煮液和随后的分离纤维材料的洗液对连续供入的细碎纤维素纤维材料进行分离纤维蒸煮的设备和方法方面的改进。更详细地说，本发明涉及一种改进的，利用废黑液来加热碎木屑以节省热能的设备和方法，并实现高硫化性的蒸煮，不会改变系统的整个硫化平衡，以获得具有改进机械性能的纸浆，提高纸浆的产量，并获得持续的分离木质素作用。

在生产化学木浆的过程中，习惯的作法是使用延续各种蒸煮化学制品的煮液，以分离纸浆纤维。所谓的牛皮纸浆或硫酸盐纸浆是在一种煮液中蒸煮未加工的碎木屑生产出来的，煮液中的材料，例如氢氧化钠和硫化钠作为基本的分离化学制品。所谓的苏达纸浆，它的名字是由含苛性钠的煮液派生而来的，这种煮液，即主要含苛性钠的液体作为活性制浆化学制品，但是，所有的这些方法就用适量的煮液进行蒸煮而论，都是以相似的方法完成的，即，在整个时间周期内要求增加热量，以维持该过程在一适当的蒸煮温度，约170℃。

已有两种基本的方法用于完成碎木屑的蒸煮。第一种方法是分批蒸煮法，即，将碎木屑放在蒸煮器内，加入煮液，将温度和压力提高，该“分批蒸煮”保持在提高的温度和压力下进行，以达到要求的分离木质素状态。然后，将蒸煮器排空，接着开始装料进行下一批量生产。第二种基本方法是连续蒸煮法，利用在蒸煮器内循环的热煮液使木屑柱通过蒸煮器连续的移动。这种过程的状态被控制，以便当碎木屑流出蒸煮器时，已发生要求的分离木质素作用。

在利用废液或黑液对碎木屑传递热量的分批式蒸煮方法中已有各种进展，但对连续蒸煮的有效热传递过程还没有达到实现最大的热能保存的先进阶段。

在常用的连续蒸煮中，允许废液闪蒸并产生蒸汽。这些蒸汽一般用作预蒸碎木屑和产生热水。如果废液被用于预热处理碎木屑，并预热蒸煮化学制品，例如，在牛皮纸加工中进入流程的白液，热能和蒸煮化学制品将被更有效地利用。

因此，本发明的目的之一是提供一种连续的蒸煮方法及蒸煮设备，这种方法和设备能有效地节约热能。

本发明的目的之二是提供一种连续的蒸煮方法及蒸煮设备，这种方法和设备在蒸煮过程中用一种独特的方式利用了使用过的黑液和白液，以节约热能，并使生产出的纸浆的综合质量获得改进。

本发明的目的之三是提供一种方法和设备，以获得高的硫化性蒸煮，该方法对蒸煮系统的整个硫化平衡没有明显的变化，并在连续的蒸煮系统中获得延续的分离木质素作用，同时改进后的纸浆产量超过现有的连续蒸煮的产量。

本发明的蒸煮设备包括：

第一容器;

将纤维素木屑输送到所述第一容器的供料装置;

与第一容器连接的低温液槽，用于通过所述的第一容器内的碎木屑进行低温黑液的循环，交换热能，增加碎木屑的温度，并将剩余的化学制品输送到碎木屑上;

与第一容器连接，从第一容器接收由所述低温液预热的碎木屑的第二容器;

连接在所述两容器之间，用于将碎木屑输送到第二容器的供料装置;

与所述第二容器连接的高温液槽，用于通过碎木屑进行高温黑液的循环，交换热能，将碎木屑的温度提高至接近蒸煮温度，并将剩余的化学制品输送到木屑中;

由第二容器导出的出口装置，用于将已预热的碎木屑连续地输送至一蒸发器;和

对所述低温液槽和所述高温液槽分别提供由所述蒸煮器排出的纸浆中所置换出的低温液和高温液的装置。

本发明的蒸煮方法包括下列步骤：

将木屑输送到第一容器中;

使所述碎木屑连续地通过所述容器流动;

使黑液以适度的温度通过所述第一容器循环，以加热碎木屑并使剩余的化学制品进行再循环;

在较高的温度和压力下向着第二容器连续地供入经预热的和经化学预处理的碎木屑;

用热黑液置换适度温度的黑液;

在第二容器内使热黑液通过碎木屑进行循环，以进一步提高碎木屑的温度和进一步使剩余化学制品进行再循环;

以连续流动方式将所述碎木屑输送到一蒸煮器内;

将白液输送到热碎木屑中，以置换热黑液;

在一定速度、温度和压力下，推动所述碎木屑通过所述蒸煮器，以便在所述碎木屑位于所述蒸煮器期间完成要求的分离木质素作用;和

经过白液作用一段预定的时间后，从蒸煮器中排出蒸煮过的纸浆。