超級間歇蒸煮系統的設計安裝及生產控制

呂錫峰 李 永（維美德（中國）有限公司，上海，201809）

·溶解漿·

超級間歇蒸煮系統的設計安裝及生產控制

呂錫峰 李 永
（維美德（中國）有限公司，上海，201809）

超級間歇蒸煮系統操控簡單、生產穩定，適合溶解漿的生產。本文總結了維美德間歇蒸煮系統在設計安裝和生產過程中的一些注意事項，并對生產過程中的優化和異常處理做了比較詳細的闡述。

超級間歇蒸煮；溶解漿；生產控制

間歇蒸煮歷史久遠，具有生產運行穩定、工藝控制簡單靈活的特點。維美德的超級間歇蒸煮系統既可生產溶解漿也可生產普通化學漿，并可快速實現兩個漿種之間的轉換。近年來越來越多的客戶選擇使用該系統生產高品質的溶解漿。但一個蒸煮系統運行的好壞，很大程度上取決于設計安裝質量。現將該系統設計安裝及生產實踐進行總結，以供同行參考。

1 超級間歇蒸煮系統

維美德超級間歇蒸煮系統設備包括喂料設備、2個熱黑液槽、熱白液槽、稀黑液槽、泵等公用設備，可以多臺蒸煮鍋共用一套輔助設備，可降低設備投資及運行成本。

預水解硫酸鹽法間歇蒸煮工藝流程圖見圖1［1］。

2 設計安裝注意事項

（1）施工設計

由于價格等原因，一般是維美德提供基本的設計，而施工設計由生產廠家自己的分包商提供。這樣容易存在溝通與理解偏差，造成一些設計方面的缺陷，甚至有時責任難以分清。最好的解決辦法是由維美德提供詳細設計，承擔全部設計責任，至少在關鍵的工藝設計上應該這樣操作，以利用維美德在這方面的優勢。雖然成本稍高，但是相對于一個完美的蒸煮車間來說，還是值得的。

（2）稱量儀

蒸煮原料的稱量數據要在以后的蒸煮程序中多處使用，直接影響蒸煮程序每個步驟的開停時間，是一個非常重要的參數。要想稱量準確，必須使稱重設備與支腿的結構相吻合，如維美德提供的稱量儀一般要求支腿的負載在40～60 N/mm2，在這個范圍內稱量儀的數據是較精確，超出這個范圍誤差就增大，所以一定要根據支腿的結構選擇一套合適的稱量儀。

（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，最好是預埋或者單獨做混凝土底座；②支撐的形式要與管道的承重和實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支撐，有的需要在某個方向固定而在另一個方向滑動，至于使用哪一種支撐形式，需要根據管道的實際熱脹冷縮情況、支撐所處的位置和計算結果確定，這是因為間歇蒸煮設備開停頻繁，管道支撐不正確，很容易因頻繁振動和受力問題而造成墊片損壞泄露。其實要做好這一點并不難，根據經驗，在設計時選擇正確的設計軟件并認真設計、認真安裝就行了。

圖1 預水解硫酸鹽法間歇蒸煮流程

（4）蒸汽需求量的計算

生產溶解漿時，一般木片需要水洗，加熱常溫的木片用汽量比較大，需要提供足量穩定的蒸汽，為此要做好蒸汽的需求量計算，并據此配備足夠的蒸汽產能。

（5）高溫管道上的墊片

一定要選擇具有金屬纏繞加強的墊片，這些地方的墊片容易受高溫高壓以及振動的影響，除了注意管道的固定支撐外，還要選擇強度高的墊片，確保生產穩定。

（6）配備足夠的工藝儀表

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

3 生產及異常處理

3.1生產控制

（1）控制要點

生產控制要點為：①做好各種干擾因素的預判工作，保持蒸煮循環的連續性；②原料裝鍋的均勻性、連續性及穩定性；③殘堿的控制；④在保證品質的基礎上，盡可能降低預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

設備安裝、試產成功后，獲得高品質高產量的關鍵是制定正確的蒸煮工藝，并保證蒸煮連續正常運行；其次要認真收集分析蒸煮過程化驗數據及自動化儀表顯示的數據，對比校準的同時，與控制目標進行比對，發現異常及時處理。必要時做一些趨勢圖，研究各工藝參數之間的相互關系，優化相應的工藝條件。圖2所示為蒸煮過程中殘堿（以Na2O計）與聚戊糖含量之間的關系。從圖2可以看出，蒸煮過程中聚戊糖含量隨殘堿變化的趨勢，以此評判采用的工藝條件對產品的影響，生產品質達到要求的溶解漿。

圖2 溶解漿超級間歇蒸煮中聚戊糖含量與殘堿之間的關系

3.2異常處理

（1）α-纖維素含量降低、聚戊糖含量升高

首先根據原料摸索制定合適的P-因子，并盡量避免在預水解時被其他因素影響而造成波動，過高或過低都會對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低，殘堿低會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

在H-因子、蒸煮溫度等都正常的情況下，有時出現不知原因的卡伯值偏高或偏低，此時應該檢查白液濃度和1#熱黑液槽殘堿濃度，還有蒸煮循環有沒有中斷，比如預水解完成后沒有及時中和以及熱充黑液，否則過度預水解造成中和時消耗過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，熱充和置換時出現偏流，只能暫時增加熱充的黑液量和置換黑液量來彌補出現的偏流現象。若偏流太嚴重，就要暫停程序，啟動中部循環泵作暫時的內部液體循環來緩解偏流的影響。

（4）結垢

在實際生產過程中，由于在線檢測失靈或者人為因素造成殘堿控制不好，有時會在去蒸發的換熱器產生結垢，可以使用白液定期或根據需要進行清洗，如果排氣管道結垢，可以使用白液管常用的白液清洗以中和凝結的酸性物質，這些結垢物一般是酸性物質，所以可以用白液將其溶解去除。

4 結 語

從現場生產實踐來看，超級間歇蒸煮系統操控簡單，生產過程中，只要嚴格按照質量要求制定工藝控制條件，認真分析生產過程中各種影響因素及其變化對產品品質的影響，不斷總結，就能生產出達到品質要求的溶解漿。

［1］ DENG Ji-zhe.Technologies of Dissolving Pulp Production［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012，31（3）：64.鄧繼澤.溶解漿的市場及工藝技術［J］.中國造紙，2012，31（3）：64.CPP

表4 硫酸鋁和檸檬酸用作pH值調節劑生產結果對比

由表4可知，采用不同的 pH值調節劑，漿料的打漿度保持不變，紙張指標變化不大，符合生產要求，針葉木漿的用量由原來的 60％降低到了55％。

3.3成本分析

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

表5 部分原料單價

4 結 語

采用檸檬酸代替硫酸鋁作為衛生襯紙生產過程中pH值調節劑，保證了生產的正常進行。

4.1優化了系統電荷，利于生產。

4.2調整了pH值調節劑的加入點，利于打漿。

4.3針葉木漿的用量由原來的60％降低到55％，生產成本降低了63.32 元/t紙。

參 考 文 獻

［1］ DENG Min，FU 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，付時雨，詹懷宇.環境友好型紙張濕強劑的研究進展［J］.中國造紙，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.衛生襯紙的生產實踐［J］.中國造紙，2012，31（12）：65.CPP

（責任編輯：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，項目經理；主要負責化學漿和堿回收項目管理。

TS749 TS743.1

A

0254-508X（2015）08-0070-03

2015-07-01（修改稿）

（責任編輯：馬 忻）