超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝及生產(chǎn)控制

呂錫峰 李 永（維美德（中國(guó)）有限公司，上海，201809）

·溶解漿·

超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝及生產(chǎn)控制

呂錫峰 李 永
（維美德（中國(guó)）有限公司，上海，201809）

超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)操控簡(jiǎn)單、生產(chǎn)穩(wěn)定，適合溶解漿的生產(chǎn)。本文總結(jié)了維美德間歇蒸煮系統(tǒng)在設(shè)計(jì)安裝和生產(chǎn)過(guò)程中的一些注意事項(xiàng)，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的優(yōu)化和異常處理做了比較詳細(xì)的闡述。

超級(jí)間歇蒸煮；溶解漿；生產(chǎn)控制

間歇蒸煮歷史久遠(yuǎn)，具有生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定、工藝控制簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)。維美德的超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)既可生產(chǎn)溶解漿也可生產(chǎn)普通化學(xué)漿，并可快速實(shí)現(xiàn)兩個(gè)漿種之間的轉(zhuǎn)換。近年來(lái)越來(lái)越多的客戶(hù)選擇使用該系統(tǒng)生產(chǎn)高品質(zhì)的溶解漿。但一個(gè)蒸煮系統(tǒng)運(yùn)行的好壞，很大程度上取決于設(shè)計(jì)安裝質(zhì)量?，F(xiàn)將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝及生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，以供同行參考。

1 超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)

維美德超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)設(shè)備包括喂料設(shè)備、2個(gè)熱黑液槽、熱白液槽、稀黑液槽、泵等公用設(shè)備，可以多臺(tái)蒸煮鍋共用一套輔助設(shè)備，可降低設(shè)備投資及運(yùn)行成本。

預(yù)水解硫酸鹽法間歇蒸煮工藝流程圖見(jiàn)圖1［1］。

2 設(shè)計(jì)安裝注意事項(xiàng)

（1）施工設(shè)計(jì)

由于價(jià)格等原因，一般是維美德提供基本的設(shè)計(jì)，而施工設(shè)計(jì)由生產(chǎn)廠家自己的分包商提供。這樣容易存在溝通與理解偏差，造成一些設(shè)計(jì)方面的缺陷，甚至有時(shí)責(zé)任難以分清。最好的解決辦法是由維美德提供詳細(xì)設(shè)計(jì)，承擔(dān)全部設(shè)計(jì)責(zé)任，至少在關(guān)鍵的工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)該這樣操作，以利用維美德在這方面的優(yōu)勢(shì)。雖然成本稍高，但是相對(duì)于一個(gè)完美的蒸煮車(chē)間來(lái)說(shuō)，還是值得的。

（2）稱(chēng)量?jī)x

蒸煮原料的稱(chēng)量數(shù)據(jù)要在以后的蒸煮程序中多處使用，直接影響蒸煮程序每個(gè)步驟的開(kāi)停時(shí)間，是一個(gè)非常重要的參數(shù)。要想稱(chēng)量準(zhǔn)確，必須使稱(chēng)重設(shè)備與支腿的結(jié)構(gòu)相吻合，如維美德提供的稱(chēng)量?jī)x一般要求支腿的負(fù)載在40～60 N/mm2，在這個(gè)范圍內(nèi)稱(chēng)量?jī)x的數(shù)據(jù)是較精確，超出這個(gè)范圍誤差就增大，所以一定要根據(jù)支腿的結(jié)構(gòu)選擇一套合適的稱(chēng)量?jī)x。

（3）管道的支撐

需要注意：①管道支撐的底座要有足夠的牢度，最好是預(yù)埋或者單獨(dú)做混凝土底座；②支撐的形式要與管道的承重和實(shí)際熱脹冷縮的固定需要一致，考慮到管道的熱脹冷縮比較頻繁，有的地方需要固定支撐，有的地方則需要滑動(dòng)支撐，有的需要在某個(gè)方向固定而在另一個(gè)方向滑動(dòng)，至于使用哪一種支撐形式，需要根據(jù)管道的實(shí)際熱脹冷縮情況、支撐所處的位置和計(jì)算結(jié)果確定，這是因?yàn)殚g歇蒸煮設(shè)備開(kāi)停頻繁，管道支撐不正確，很容易因頻繁振動(dòng)和受力問(wèn)題而造成墊片損壞泄露。其實(shí)要做好這一點(diǎn)并不難，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇正確的設(shè)計(jì)軟件并認(rèn)真設(shè)計(jì)、認(rèn)真安裝就行了。

圖1 預(yù)水解硫酸鹽法間歇蒸煮流程

（4）蒸汽需求量的計(jì)算

生產(chǎn)溶解漿時(shí)，一般木片需要水洗，加熱常溫的木片用汽量比較大，需要提供足量穩(wěn)定的蒸汽，為此要做好蒸汽的需求量計(jì)算，并據(jù)此配備足夠的蒸汽產(chǎn)能。

（5）高溫管道上的墊片

一定要選擇具有金屬纏繞加強(qiáng)的墊片，這些地方的墊片容易受高溫高壓以及振動(dòng)的影響，除了注意管道的固定支撐外，還要選擇強(qiáng)度高的墊片，確保生產(chǎn)穩(wěn)定。

（6）配備足夠的工藝儀表

儀表的作用是人無(wú)法替代的，在自動(dòng)化控制中，缺少儀表就像人沒(méi)有眼睛而無(wú)法走路一樣。不要為了節(jié)省投資而減少工藝儀表，這樣會(huì)得不償失。

3 生產(chǎn)及異常處理

3.1生產(chǎn)控制

（1）控制要點(diǎn)

生產(chǎn)控制要點(diǎn)為：①做好各種干擾因素的預(yù)判工作，保持蒸煮循環(huán)的連續(xù)性；②原料裝鍋的均勻性、連續(xù)性及穩(wěn)定性；③殘堿的控制；④在保證品質(zhì)的基礎(chǔ)上，盡可能降低預(yù)水解溫度和蒸煮溫度，降低P-因子和H-因子；⑤控制好1#、2#熱黑液槽的液位；⑥使用去離子水。

（2）案例

設(shè)備安裝、試產(chǎn)成功后，獲得高品質(zhì)高產(chǎn)量的關(guān)鍵是制定正確的蒸煮工藝，并保證蒸煮連續(xù)正常運(yùn)行；其次要認(rèn)真收集分析蒸煮過(guò)程化驗(yàn)數(shù)據(jù)及自動(dòng)化儀表顯示的數(shù)據(jù)，對(duì)比校準(zhǔn)的同時(shí)，與控制目標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。必要時(shí)做一些趨勢(shì)圖，研究各工藝參數(shù)之間的相互關(guān)系，優(yōu)化相應(yīng)的工藝條件。圖2所示為蒸煮過(guò)程中殘堿（以Na2O計(jì)）與聚戊糖含量之間的關(guān)系。從圖2可以看出，蒸煮過(guò)程中聚戊糖含量隨殘堿變化的趨勢(shì)，以此評(píng)判采用的工藝條件對(duì)產(chǎn)品的影響，生產(chǎn)品質(zhì)達(dá)到要求的溶解漿。

圖2 溶解漿超級(jí)間歇蒸煮中聚戊糖含量與殘堿之間的關(guān)系

3.2異常處理

（1）α-纖維素含量降低、聚戊糖含量升高

首先根據(jù)原料摸索制定合適的P-因子，并盡量避免在預(yù)水解時(shí)被其他因素影響而造成波動(dòng)，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)本鍋或者后面的蒸煮造成不良影響；其次是檢查蒸煮終了的殘堿是否過(guò)低，殘堿低會(huì)提高聚戊糖的含量從而降低α-纖維素的含量。

（2）卡伯值波動(dòng)

在H-因子、蒸煮溫度等都正常的情況下，有時(shí)出現(xiàn)不知原因的卡伯值偏高或偏低，此時(shí)應(yīng)該檢查白液濃度和1#熱黑液槽殘堿濃度，還有蒸煮循環(huán)有沒(méi)有中斷，比如預(yù)水解完成后沒(méi)有及時(shí)中和以及熱充黑液，否則過(guò)度預(yù)水解造成中和時(shí)消耗過(guò)多的堿而降低了蒸煮堿濃從而造成卡伯值升高。

（3）偏流

若裝鍋不均勻，熱充和置換時(shí)出現(xiàn)偏流，只能暫時(shí)增加熱充的黑液量和置換黑液量來(lái)彌補(bǔ)出現(xiàn)的偏流現(xiàn)象。若偏流太嚴(yán)重，就要暫停程序，啟動(dòng)中部循環(huán)泵作暫時(shí)的內(nèi)部液體循環(huán)來(lái)緩解偏流的影響。

（4）結(jié)垢

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于在線檢測(cè)失靈或者人為因素造成殘堿控制不好，有時(shí)會(huì)在去蒸發(fā)的換熱器產(chǎn)生結(jié)垢，可以使用白液定期或根據(jù)需要進(jìn)行清洗，如果排氣管道結(jié)垢，可以使用白液管常用的白液清洗以中和凝結(jié)的酸性物質(zhì)，這些結(jié)垢物一般是酸性物質(zhì)，所以可以用白液將其溶解去除。

4 結(jié) 語(yǔ)

從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，超級(jí)間歇蒸煮系統(tǒng)操控簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程中，只要嚴(yán)格按照質(zhì)量要求制定工藝控制條件，認(rèn)真分析生產(chǎn)過(guò)程中各種影響因素及其變化對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，不斷總結(jié)，就能生產(chǎn)出達(dá)到品質(zhì)要求的溶解漿。

［1］ DENG Ji-zhe.Technologies of Dissolving Pulp Production［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012，31（3）：64.鄧?yán)^澤.溶解漿的市場(chǎng)及工藝技術(shù)［J］.中國(guó)造紙，2012，31（3）：64.CPP

表4 硫酸鋁和檸檬酸用作pH值調(diào)節(jié)劑生產(chǎn)結(jié)果對(duì)比

由表4可知，采用不同的 pH值調(diào)節(jié)劑，漿料的打漿度保持不變，紙張指標(biāo)變化不大，符合生產(chǎn)要求，針葉木漿的用量由原來(lái)的 60％降低到了55％。

3.3成本分析

部分原料的單價(jià)如表5所示。結(jié)合表4中原料用量可知，將硫酸鋁改為檸檬酸，化學(xué)品的成本增加了1.33元/t紙，但漿料配比中針葉木漿的用量降低，致使?jié){料成本降低64.65元/t紙。綜合考慮，可節(jié)約生產(chǎn)成本63.32元/t紙。

表5 部分原料單價(jià)

4 結(jié) 語(yǔ)

采用檸檬酸代替硫酸鋁作為衛(wèi)生襯紙生產(chǎn)過(guò)程中pH值調(diào)節(jié)劑，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

4.1優(yōu)化了系統(tǒng)電荷，利于生產(chǎn)。

4.2調(diào)整了pH值調(diào)節(jié)劑的加入點(diǎn)，利于打漿。

4.3針葉木漿的用量由原來(lái)的60％降低到55％，生產(chǎn)成本降低了63.32 元/t紙。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ DENG Min，F(xiàn)U Shi-yu，ZHAN Huai-yu.Research Progress of Environment-friendlyWet Strength Agent for Papermaking［J］.China Pulp ＆amp；Paper，2009，28（3）：62.鄧 敏，付時(shí)雨，詹懷宇.環(huán)境友好型紙張濕強(qiáng)劑的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)造紙，2009，28（3）：62.

［2］ Xu Yufeng，Yang Charles Q，Chen Chiaming.Wet reinforcement of paper with high-molecular-weight multifunctional carboxylic acdis ［J］.TAPPIJournal，1999，82（8）：150.

［3］ Daniel F.Caulfield.Ester crosslinking to improve wet performance of paper usingmultifunctional carboxylic acids，butanetetracarboxylic and citic acid［J］.TAPPIJournal，1994，77（3）：205.

［4］ QIYun-huan，MA Xiao-dong，LIYing-chun.Production Practice of Tissue Lining Paper［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012，31（12）：65.齊云洹，馬曉東，李迎春.衛(wèi)生襯紙的生產(chǎn)實(shí)踐［J］.中國(guó)造紙，2012，31（12）：65.CPP

（責(zé)任編輯：董鳳霞）

Producing Dissolving Pulp w ith Valmet Super-batch System

LV Xi-feng*LIYong
（Pulp＆amp；Energy Business Line，Valmet（China）Co.，Ltd.，Shanghai，201809）
（*E-mail：xifeng.lv@valmet.com）

It’s proved by practice that Valmet super-batch cooking is easy to operate and it's quite stable，in this articlewe give some reminding on engineering，installation and operation，and some description on fine tuning and trouble-shooting.

super-batch cooking；dissolving pulp；operation control.

呂錫峰先生，項(xiàng)目經(jīng)理；主要負(fù)責(zé)化學(xué)漿和堿回收項(xiàng)目管理。

TS749 TS743.1

A

0254-508X（2015）08-0070-03

2015-07-01（修改稿）

（責(zé)任編輯：馬 忻）