專利名稱：一種真空洗漿機(jī)輔助真空裝置及提高真空度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬制漿造紙領(lǐng)域，涉及一種在過(guò)濾器中洗滌紙漿的裝置及其生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種在真空洗漿機(jī)洗滌紙漿過(guò)程中提高真空度的裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
真空洗漿機(jī)是一種非常常見(jiàn)的洗漿機(jī)，它適用于草漿，木漿等各種漿料。在使用真空洗漿機(jī)洗滌紙漿時(shí)，洗漿機(jī)真空度的大小是影響漿料洗滌效果非常重要的因素。真空洗漿機(jī)真空的產(chǎn)生有以下兩種方法1、通過(guò)真空水腿來(lái)產(chǎn)生真空，需要將真空洗漿機(jī)安裝在 12m以上的地方。2、通過(guò)真空泵抽吸來(lái)產(chǎn)生真空，需要在真空系統(tǒng)中配置汽水分離器等設(shè)備。真空洗漿機(jī)較適用于漿料濾水性能好，濾液中不含泡沫的情況，如在漂白工段的真空洗漿機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)合適的水腿即能滿足真空洗漿機(jī)對(duì)真空度的要求，但用于提取粘度較高的草漿黑液時(shí)，真空洗漿機(jī)的真空度難以達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，使用效果較差，黑液提取率低、能耗較高，對(duì)外排放的廢水量多且污染負(fù)荷高，難以處理?！吨袊?guó)造紙》2009年第28卷第10期82 83頁(yè)，《氣液分離器在鼓式真空洗漿機(jī)輔助真空系統(tǒng)的安裝方式》一文，公開(kāi)了幾種氣液分離器在鼓式真空洗漿機(jī)輔助真空系統(tǒng)的安裝方式
方式1 將結(jié)構(gòu)合理的氣液分離器安裝在水腿管的上方，使洗漿機(jī)流出的濾液進(jìn)入氣液分離器后通過(guò)擴(kuò)容減壓等原理使氣液上逸到分離器的上部，繼而通過(guò)真空連管迅速有效的抽吸氣液混合物，再流經(jīng)收集器進(jìn)行再次氣液分離，然后經(jīng)過(guò)高位冷凝器冷卻后進(jìn)人真空泵。這種安裝方式能真空系統(tǒng)運(yùn)行效率高，也會(huì)大量減少濾液的流失，提高藥品的回收率。然而，在黑液提取過(guò)程中常采用多臺(tái)真空洗漿機(jī)串連布置，在洗漿機(jī)水腿管上安裝氣液分離器，將影響設(shè)備的布置，因在水腿管上增設(shè)氣液分離器，降低了水腿管的有效高度，要達(dá)到理想的效果，需提高真空洗漿機(jī)的安裝高度，增加投資；在洗漿機(jī)水腿管上安裝氣液分離器，黑液在下降過(guò)程中受到擴(kuò)容減壓的沖擊，黑液系統(tǒng)易產(chǎn)生泡沫，過(guò)多的泡沫不僅影響真空洗漿機(jī)的運(yùn)行，還會(huì)有更多的黑液夾帶進(jìn)入輔助真空裝置，從而增加了黑液的流失率。方式2 將強(qiáng)制真空系統(tǒng)的連通管焊接在洗漿機(jī)垂直水腿上直接抽吸湍流的濾液，依靠后續(xù)的收集槽通過(guò)擴(kuò)容減壓使氣液分離。這種安裝方式在水腿管內(nèi)濾液的氣液沒(méi)有分離的前提下進(jìn)行，不但使真空效率降低，而且使大量黑液流到收集槽，最終會(huì)有大量黑液抽吸到真空泵或高位冷凝器使濾液流失，輔助真空效果不明顯。方式3 氣液分離器安裝在垂直水腿的一側(cè)，上側(cè)口直接與水腿連接抽吸濾液，抽吸的濾液經(jīng)腿液分離器分離，液體借重力和水腿的射流力落入水腿管內(nèi)，水腿管接真空抽吸系統(tǒng)，這種安裝方式雖優(yōu)于方式2 ，但也是在沒(méi)有達(dá)到腿液有效分離的前提下進(jìn)行抽吸，影響真空系統(tǒng)的運(yùn)行和增加黑液流失，這種安裝方式也不合理。方式4 將方形氣液分離器安裝在水腿上，通過(guò)擴(kuò)容減壓等原理使氣液上逸到分離器的上部，繼而通過(guò)真窄連管迅速有效地抽吸氣液混合物。但此氣液分離器的結(jié)構(gòu)不太合理，首先是底部呈錐狀，液體下流阻力大；其次是上接水腿未插于氣液分離器的下半部，不利于氣液分離；第三是抽吸口安在箱體的下半部，不符合氣液分離抽吸原理，雖然優(yōu)于方式2和3 ，但效果也不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
—方面，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種真空洗漿機(jī)輔助真空裝置，該裝置易于提高真空洗漿機(jī)的真空度，且黑液流失率低，能耗低，高位冷凝器的冷凝水能回收利用，降低廢水的排放量。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種真空洗漿機(jī)輔助真空裝置，其基本技術(shù)方案為包括第一旋風(fēng)分離器、黑液槽、第二旋風(fēng)分離器、高位冷凝器、真空泵，真空洗漿機(jī)濾液出口通過(guò)管道與黑液槽相連，位于第一旋風(fēng)分離器一側(cè)的進(jìn)口通過(guò)管道與真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部相連，位于第一旋風(fēng)分離器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連、位于第一旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與位于第二旋風(fēng)分離器一側(cè)的進(jìn)口相連，位于第二旋風(fēng)分離器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連、位于第二旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與位于高位冷凝器下部的進(jìn)口相連，位于高位冷凝器上部的氣體出口通過(guò)管道與真空泵相連。進(jìn)一步地，所述的真空洗漿機(jī)輔助真空裝置還包括分沫器，位于第二旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與分沫器的進(jìn)口相連，位于分沫器上部的氣體出口通過(guò)管道與高位冷凝器的進(jìn)口相連，位于分沫器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連。優(yōu)選地，所述高位冷凝器為直接接觸冷凝器。另一方面，本發(fā)明提供一種利用前述輔助真空裝置基本技術(shù)方案提高真空度的方法，包括以下步驟在化學(xué)紙漿黑液提取過(guò)程中，維持真空洗漿機(jī)的真空度為0. 02 0. 035MPa,紙漿以1. 5% 2. 5%的濃度進(jìn)入真空洗漿機(jī)，經(jīng)真空洗漿機(jī)過(guò)濾后的紙漿送入下一工序，過(guò)濾得到的黑液經(jīng)真空洗漿機(jī)水腿管進(jìn)入黑液槽中；位于真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部處的氣體和夾帶的黑液進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器；經(jīng)第一旋風(fēng)分離器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器；經(jīng)第二旋風(fēng)分離器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入高位冷凝器；經(jīng)高位冷凝器后，可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器冷凝后排出，不凝性氣體進(jìn)入真空泵，經(jīng)真空泵排入大氣，維持真空泵進(jìn)口真空度為0. 03 0. 045MPa。進(jìn)一步地，經(jīng)第二旋風(fēng)分離器分離后的氣體及夾帶的黑液還進(jìn)入分沫器；經(jīng)分沫器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體進(jìn)入高位冷凝器；可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器冷凝后排出，不凝性氣體進(jìn)入真空泵。優(yōu)選地，所述化學(xué)紙漿為硫酸鹽葦漿，真空洗漿機(jī)真空度為0. 02 0. 025MPa,進(jìn)入真空洗漿機(jī)紙漿的濃度為1. 5% 2. 0%。本發(fā)明的有益效果是真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部一般沒(méi)有濾液聚集，但最易于氣體的聚集，從而影響洗漿機(jī)的真空度，且其氣體不易排出，能持續(xù)降低真空洗漿機(jī)的真空度，在真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部設(shè)置與輔助真空裝置相連的管道，最有利于氣體的排出從而提高系統(tǒng)的真空度；輔助真空裝置抽氣進(jìn)口位于真空洗漿機(jī)水腿管真空系統(tǒng)的頂部，且其管道便于向空中伸展，能顯著減少進(jìn)入輔助真空系統(tǒng)的黑液和泡沫夾帶，降低進(jìn)入輔助真空裝置的物料量，從而降低黑液的流失和輔助真空裝置的能耗；因無(wú)需在水腿管上增設(shè)氣液分離器，避免了輔助真空裝置的安裝對(duì)已有真空系統(tǒng)安裝的影響，避免了真空洗漿機(jī)水腿管黑液在下降過(guò)程中受到擴(kuò)容減壓的沖擊，減少了系統(tǒng)的泡沫產(chǎn)生量；串聯(lián)設(shè)置兩臺(tái)旋風(fēng)分離器，不僅能滿足正常生產(chǎn)狀況下的氣、液分離要求，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，經(jīng)過(guò)兩級(jí)氣液分離后，也能使進(jìn)入輔助真空系統(tǒng)的黑液進(jìn)行較徹底的氣、液分離，從而減少黑液進(jìn)入高位冷凝器的量，降低黑液的流失和高位冷凝器的用水量。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中增設(shè)分沫器，可進(jìn)一步減少黑液進(jìn)入高位冷凝器的量，提高高位冷凝器的廢水清潔度，便于回收利用，并降低高位冷凝器的用水量和廢水產(chǎn)生量。


圖1為真空洗漿機(jī)輔助真空裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為真空洗漿機(jī)、2為第一旋風(fēng)分離器、3為第二旋風(fēng)分離器、4為分沫器、 5為高位冷凝器、6為真空泵、7為黑液槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。在圖1中，真空洗漿機(jī)輔助真空裝置包括第一旋風(fēng)分離器2、黑液槽7、第二旋風(fēng)分離器3、分沫器4、高位冷凝器5、真空泵6，真空洗漿機(jī)1的濾液出口通過(guò)管道與黑液槽7相連；位于第一旋風(fēng)分離器2—側(cè)的進(jìn)口通過(guò)管道與真空洗漿機(jī)1轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部相連，位于第一旋風(fēng)分離器2下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連7、位于第一旋風(fēng)分離器2頂部的氣體出口通過(guò)管道與位于第二旋風(fēng)分離器3 —側(cè)的進(jìn)口相連，位于第二旋風(fēng)分離器3下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽7相連、位于第二旋風(fēng)分離器3頂部的氣體出口通過(guò)管道與分沫器4的進(jìn)口相連，位于分沫器4上部的氣體出口通過(guò)管道與高位冷凝器5的進(jìn)口相連，位于分沫器5下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽7相連，位于高位冷凝器上部的氣體出口通過(guò)管道與真空泵相連。所述高位冷凝器5為直接接觸冷凝器，直接接觸冷凝器可以是填料塔、噴射冷凝器等。實(shí)施例1 在IOOm2洗滌葦漿真空洗漿機(jī)生產(chǎn)線，維持真空洗漿機(jī)1的真空度為 0. 02MPa，紙漿以2. 5%的濃度進(jìn)入真空洗漿機(jī)1，經(jīng)真空洗漿機(jī)1過(guò)濾后的紙漿送入下一工序，過(guò)濾得到的黑液經(jīng)真空洗漿機(jī)1的水腿管進(jìn)入黑液槽7中；位于真空洗漿機(jī)1轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部處的氣體和夾帶的黑液進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器2 ；經(jīng)第一旋風(fēng)分離器2分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器3 ；經(jīng)第二旋風(fēng)分離器 3分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入分沫器4 ；經(jīng)分沫器4分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體進(jìn)入高位冷凝器5 ；高位冷凝器通入清水，清水直接與進(jìn)入高位冷凝器5的氣體接觸，可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器5冷凝后形成廢水排出，不凝性氣體進(jìn)入真空泵6，經(jīng)真空泵6排入大氣，維持真空泵進(jìn)口真空度為0. 03MPa。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，解決了第一段真空洗漿機(jī)長(zhǎng)期因?yàn)楹谝簻囟雀?，沒(méi)有真空的問(wèn)題，使洗滌效果得到改善，黑液提取率達(dá)到95%以上，同時(shí)比應(yīng)用本發(fā)明前，少用一臺(tái)功率為90KW的真空泵， 降低了能耗，每小時(shí)少用清水25m3，降低了廢水的排放量。實(shí)施例2 在IOOm2洗滌葦漿真空洗漿機(jī)生產(chǎn)線，維持真空洗漿機(jī)1的真空度為 0. 035MPa，紙漿以1. 5%%的濃度進(jìn)入真空洗漿機(jī)1，經(jīng)真空洗漿機(jī)1過(guò)濾后的紙漿送入下一工序，過(guò)濾得到的黑液經(jīng)真空洗漿機(jī)1的水腿管進(jìn)入黑液槽7中；位于真空洗漿機(jī)1轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部處的氣體和夾帶的黑液進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器2 ；經(jīng)第一旋風(fēng)分離器2分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器3 ；經(jīng)第二旋風(fēng)分離器3分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入分沫器4 ；經(jīng)分沫器4 分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體進(jìn)入高位冷凝器5 ；高位冷凝器通入清水，清水直接與進(jìn)入高位冷凝器5的氣體接觸，可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器5冷凝后形成廢水排出， 不凝性氣體進(jìn)入真空泵6，經(jīng)真空泵6排入大氣，維持真空泵進(jìn)口真空度為0. 045MPa。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，解決了第一段真空洗漿機(jī)長(zhǎng)期因?yàn)楹谝簻囟雀?，沒(méi)有真空的問(wèn)題，使洗滌效果得到改善，黑液提取率達(dá)到95%以上，同時(shí)比應(yīng)用本發(fā)明前，少用一臺(tái)功率為90KW的真空泵，降低了能耗，每小時(shí)少用清水27m3，降低了廢水的排放量。實(shí)施例3 在IOOm2洗滌葦漿真空洗漿機(jī)生產(chǎn)線，維持真空洗漿機(jī)1的真空度為 0. 028MPa，紙漿以2. 0%的濃度進(jìn)入真空洗漿機(jī)1，經(jīng)真空洗漿機(jī)1過(guò)濾后的紙漿送入下一工序，過(guò)濾得到的黑液經(jīng)真空洗漿機(jī)1的水腿管進(jìn)入黑液槽7中；位于真空洗漿機(jī)1轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部處的氣體和夾帶的黑液進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器2 ；經(jīng)第一旋風(fēng)分離器2分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器3 ；經(jīng)第二旋風(fēng)分離器3分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入分沫器4 ；經(jīng)分沫器4 分離后的黑液進(jìn)入黑液槽7中，分離后的氣體進(jìn)入高位冷凝器5 ；高位冷凝器通入清水，清水直接與進(jìn)入高位冷凝器5的氣體接觸，可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器5冷凝后形成廢水排出， 不凝性氣體進(jìn)入真空泵6，經(jīng)真空泵6排入大氣，維持真空泵進(jìn)口真空度為0. 038MPa。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，解決了第一段真空洗漿機(jī)長(zhǎng)期因?yàn)楹谝簻囟雀?，沒(méi)有真空的問(wèn)題，使洗滌效果得到改善，黑液提取率達(dá)到95%以上，同時(shí)比應(yīng)用本發(fā)明前，少用一臺(tái)功率為90KW的真空泵，降低了能耗，每小時(shí)少用清水沈1113，降低了廢水的排放量。顯然，本發(fā)明不限于以上具體實(shí)施方式
，還可在本發(fā)明權(quán)利要求和說(shuō)明書限定的精神內(nèi)，改變其它工藝條件，具有同樣的技術(shù)效果，故不重述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有方法及由該方法得到的產(chǎn)品，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種真空洗漿機(jī)輔助真空裝置，包括第一旋風(fēng)分離器、黑液槽、第二旋風(fēng)分離器、高位冷凝器、真空泵，真空洗漿機(jī)濾液出口通過(guò)管道與黑液槽相連，位于第一旋風(fēng)分離器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連、位于第一旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與位于第二旋風(fēng)分離器一側(cè)的進(jìn)口相連，位于第二旋風(fēng)分離器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連、位于第二旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與位于高位冷凝器下部的進(jìn)口相連， 位于高位冷凝器上部的氣體出口通過(guò)管道與真空泵相連，其特征在于位于第一旋風(fēng)分離器一側(cè)的進(jìn)口通過(guò)管道與真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助真空裝置，其特征在于還包括分沫器，位于第二旋風(fēng)分離器頂部的氣體出口通過(guò)管道與分沫器的進(jìn)口相連，位于分沫器上部的氣體出口通過(guò)管道與高位冷凝器的進(jìn)口相連，位于分沫器下部的液體出口通過(guò)管道與黑液槽相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助真空裝置，其特征在于所述高位冷凝器為直接接觸冷凝器。
4.一種使用權(quán)利要求1所述輔助真空裝置提高真空度的方法，其特征在于在化學(xué)紙漿黑液提取過(guò)程中，維持真空洗漿機(jī)真空度為0. 02 0. 035MPa，紙漿以1. 5% 2. 5%的濃度進(jìn)入真空洗漿機(jī)，經(jīng)真空洗漿機(jī)過(guò)濾后的紙漿送入下一工序，過(guò)濾得到的黑液經(jīng)真空洗漿機(jī)水腿管進(jìn)入黑液槽中；位于真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部處的氣體和夾帶的黑液進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器；經(jīng)第一旋風(fēng)分離器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器；經(jīng)第二旋風(fēng)分離器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體及夾帶的黑液進(jìn)入高位冷凝器；可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器冷凝后排出，不凝性氣體進(jìn)入真空泵，經(jīng)真空泵排入大氣，維持真空泵進(jìn)口真空度為0. 03 0. 045MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高真空度的方法，其特征在于經(jīng)第二旋風(fēng)分離器分離后的氣體及夾帶的黑液還進(jìn)入分沫器；經(jīng)分沫器分離后的黑液進(jìn)入黑液槽中，分離后的氣體進(jìn)入高位冷凝器；可凝性氣體經(jīng)高位冷凝器冷凝后排出，不凝性氣體進(jìn)入真空泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的提高真空度的方法，其特征在于所述化學(xué)紙漿為硫酸鹽葦漿，真空洗漿機(jī)真空度為0. 02 0. 035MPa，進(jìn)入真空洗漿機(jī)紙漿的濃度為1. 5% 2. 5%。
全文摘要
一種真空洗漿機(jī)輔助真空裝置及提高真空度的方法，包括第一旋風(fēng)分離器、黑液槽、第二旋風(fēng)分離器、高位冷凝器、真空泵，第一旋風(fēng)分離器進(jìn)口與真空洗漿機(jī)轉(zhuǎn)鼓濾液出口上部相連，第一旋風(fēng)分離器氣體出口與第二旋風(fēng)分離器進(jìn)口相連，第二旋風(fēng)分離器氣體出口與高位冷凝器進(jìn)口相連，高位冷凝器氣體出口與真空泵相連。真空系統(tǒng)的氣體和少量的夾帶黑液順序進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器、第二旋風(fēng)分離器、高位冷凝器、真空泵，經(jīng)分離后，黑液進(jìn)入黑液系統(tǒng)。本裝置和方法提高了真空系統(tǒng)的真空度，具有黑液流失率低，能耗低，高位冷凝器的冷凝水能回收利用，廢水的排放量低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21C9/02GK102220720SQ20111014913
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者唐琿軍, 廖萬(wàn)坤, 張陸彪, 彭仔欽, 楊一平, 林禮科, 梁振宇, 陳敬新 申請(qǐng)人:沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司