DDS间歇置换蒸煮的特色
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间歇式蒸煮的名词解释在我们的日常生活中,饮食是非常重要的一部分。
随着人们对健康饮食的关注度不断增加,各种烹饪方法也逐渐走入人们的家庭厨房。
其中,间歇式蒸煮作为一种健康、营养且美味的烹饪方式备受推崇。
本文将对间歇式蒸煮进行详细解释,并探讨其优点和使用技巧。
间歇式蒸煮,即以间歇时间换取煮食效果的一种蒸煮方法。
相对于传统的连续加热方式,间歇式蒸煮采用短时间高温蒸煮和休息的交替循环,可以更大程度地保持食材的鲜美和营养。
这个过程可以通过蒸锅内置的定时器来完成。
蒸煮食物能够最大限度地保留食材原有的营养成分,而间歇式蒸煮则进一步提升了这一优点。
在短时间的高温蒸煮过程中,食物的表层温度迅速升高,使得外层的细胞壁破裂,释放出丰富的营养物质。
而在休息的过程中,食物逐渐自然降温,使得细胞内的水分得以重新分布,进而保持了食材的原汁原味。
与传统的完全连续加热相比,间歇式蒸煮的另一个优势在于更好地保持了食材的嫩滑口感。
在传统蒸煮中,由于长时间的高温加热,食材可能过火煮熟,导致质地变硬。
而间歇式蒸煮通过间断加热,把控好食材的水分流失和熟化程度,可以让食材更为柔嫩,保持原有的生鲜感。
对于使用间歇式蒸煮的技巧,有几点需要特别注意。
首先是选择合适的食材。
由于蒸煮是以食材本身的原汁原味为主,所以应该选择新鲜且质地较好的食材进行蒸煮,以保证最佳的口感体验。
其次,需要注意加热时间和休息时间的配置。
一般来说,间歇时间不宜过长,以免影响食材的口感和熟化程度。
最后,保持蒸锅的密闭性和温度控制也是关键。
确保锅盖严密封好,避免水汽的外泄,同时调整好火力,控制好温度,才能获得最佳的烹饪效果。
间歇式蒸煮不仅可以用于烹饪各种主食、肉类、蔬菜等食物,还可以用于制作甜品和点心。
通过这种烹饪方式,不仅可以保持食物的营养和口感,还可以提升食物的色香味。
对于注重饮食健康的人们来说,间歇式蒸煮是一个理想的选择。
总结起来,间歇式蒸煮是一种以间歇时间换取煮食效果的健康烹饪方式。
采用DDS间歇置换蒸煮是印度纸浆厂的更新之路Batch Displacement Cooking & Retrofit Solution for Existing Indian Pulp Mills*Craig A Bianchini PE PMP**Manoj K Azad提高老式蒸煮系统的效率和纤维强度是非常有必要的。
传统的间歇蒸煮和RDH蒸煮将被升级为DDS(Displacement Digester System)蒸煮系统。
这种改造可以分为两个步骤:先是DSS(Digester Steam Saving system),然后改造为DDS蒸煮系统。
简介什么是传统间歇蒸煮?传统间歇反应是一个预先设定间歇操作过程。
即, 反应物装入反应釜中进行反应得到产品, 这样就完成了一个循环,以连续重复上述循环为基础的操作就是传统间歇反应。
在制浆工业中, 反应釜是蒸煮锅,产品是纤维素,反应物是含有纤维素的原料(木材或非木材)和白液,反应的副产品是黑液。
纤维和黑液一起从蒸煮锅内排出来。
黑液是副产品,带有大量余热和未被利用的化学品,但是传统蒸煮是不回用于下一个蒸煮循环的。
置换间歇蒸煮的基本概念:尽管供应商和商业化名称不同,但是对于所有的置换间歇蒸煮的基本概念标准是相同的。
即,原料装入蒸煮锅内,并停留在蒸煮锅内,同时槽区中的各种药液由泵送入蒸煮锅,通过原料层进行热量和化学品交换,最终使其成浆,脱木素过程消耗大量黑液,这些黑液是作为洗浆滤液而被存贮和再利用的,最后这些置换的黑液被存放在槽区,用于下一个蒸煮循环。
存放于槽区的黑液根据不同的温度和化学品含量不同具有不同的性能,用于蒸煮循环不同阶段的加热原料或脱除木质素。
槽区是什么样的?槽区是由一系列贮存蒸煮液的槽子组成的,功能是为蒸煮服务(提供蒸煮液),实现蒸煮过程,得到纸浆纤维。
槽区中的压力容器主要是用于贮存温度在沸点以上的黑液(大于100℃)。
大量的黑液从蒸煮锅进入槽区中不同的槽子,主要依据黑液的温度和物料的平衡。
■围2009PRoDUCTION修MethodsandexperiencesoftraditionalintermissioncookingreconstructiontoDDSreplacementcookingoQIUFu—lin(GuangxiHedaPaperCo.Ltd,Hezhou542800,Guangxi,China)常规间歇蒸煮改造为DDS置换蒸煮的做法和经验。
邱富林(广西贺达纸业有限责任公司,广西贺州542800)摘要:介绍了传统间歇蒸煮在不停机的情况下,改造成高效,节能、环保的DDS置换蒸煮的思路、方法以及改造过程中遇到的问题和解决办法。
关键词:DDS置换蒸煮;间歇蒸煮;改造;方法;经验;节能Abstract:Thoughtsandmethodsinthepro—cessofreconstructingtraditionalintermissioncookingtoDDSreplacementcookingwhichisahighefficiency,energysavingandenviron。
mentalfriendlycookingwaywereintroducedontheconditionofrunning.Theproblemsandsolvingmeasureswereintroducedaswell.Keywords:DDSreplacementcooking;inter—missioncooking;reconstruction;methods;ex-periences;energysaving中图分类号:1S743+.2;1S733+.2文献标志码:B文章编号:1007-9211(2000)08—0070--0570中华氓・第30卷第8期2009年-4,EJ邱富林,工程师;主要从事制浆造纸机械设备的管理.技术改造和项目研发工作。
广西贺达纸业有限责任公司的蒸煮系统,原有5台装锅容积为135m3的立式蒸煮锅,年产量为7万t。
DDS置换蒸煮过程自动控制系统的研究及应用DDS(Direct Digital Synthesis)置换蒸煮过程自动控制系统的研究及应用摘要:随着工业技术的不断发展,蒸煮过程的自动控制成为提高生产效率和质量的重要环节。
本文基于DDS(Direct Digital Synthesis)技术,研究并应用了DDS置换蒸煮过程自动控制系统。
通过分析该系统的原理和功能,探讨了其在蒸煮过程中的工作原理及优势,并对其应用进行了简要介绍。
一、引言蒸煮过程是一种常见的加工方法,广泛应用于食品、化工等行业。
传统的蒸煮过程需要人工参与,效率低且易受人工操作水平的影响。
随着现代工业的发展,自动化技术的应用已成为提高生产效率和质量的重要手段。
DDS技术作为一种先进的数字信号处理技术,将数字信号直接转换为模拟信号,有效提高了系统的可靠性和稳定性。
二、DDS置换蒸煮过程自动控制系统的原理DDS置换蒸煮过程自动控制系统由以下几个部分组成:传感器、控制器、执行器、数据采集与处理单元。
传感器用于实时检测蒸煮过程中的温度、压力等参数,将采集到的数据传输给控制器。
控制器经过数据分析和处理后,计算出合适的蒸煮参数,并通过执行器控制蒸煮设备的工作状态。
DDS技术通过将频率数字化,然后使用数字信号直接合成模拟信号的方式,实现了高精度、高稳定性的信号生成。
在DDS置换蒸煮过程自动控制系统中,DDS技术可以用于产生蒸煮中所需的各种参数信号,如温度控制信号、压力控制信号等。
通过DDS技术的应用,可以提高蒸煮过程的自动化程度,降低人工操作的需求,提高生产效率和工艺稳定性。
三、DDS置换蒸煮过程自动控制系统的优势1. 高精度:DDS技术可以实现高精度的信号合成,保证了蒸煮过程中蒸煮参数的精确控制。
2. 高稳定性:DDS技术具有良好的频率稳定性,可以避免传统模拟方式中频率漂移等问题,提高了蒸煮过程的稳定性和一致性。
3. 灵活性:DDS技术具有良好的调频特性,可以根据需要调整信号频率,适应不同蒸煮过程的要求。
置换蒸煮系统(DDS)的发展及应用 (之三)《化工自动化及仪表》2010, 37(8): 1-6黄俊梅1,汤伟1, 2,许保华2,王孟效1, 2(1.陕西科技大学电气与信息工程学院,西安710021;2.陕西西微测控工程有限公司,陕西咸阳712081)①收稿日期:2010-07-21(修改稿)摘要:为了解决我国造纸厂蒸煮工段污染严重、生产效率低的问题,DDS置换蒸煮系统引起了越来越多的关注。
该系统尽可能地利用蒸煮过程产生的黑液,从而达到环保、节能、降耗的目的。
本文在简述其发展及应用的基础上,重点介绍DDS置换蒸煮的工艺特点及其优越性,并与其它间歇蒸煮进行了详细地比较。
关键词:DDS;间歇蒸煮系统;低能耗;中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1000-3932(2010)08-0001-064.3DDS置换蒸煮与传统间歇蒸煮的比较传统间歇蒸煮的工艺流程包括装锅、白液和黑液充装、一段升温、小放汽、二段升温、保温、大放汽、喷放八个步骤。
将原料装入蒸煮锅中与药液进行反应,得到纸浆,以连续重复上述循环为基础的操作就是传统间歇反应。
反应结束后,纤维和黑液一起从蒸煮锅内排出,黑液中大量的余热和化学品将不能被回用。
传统间歇蒸煮与DDS工艺比较如表4所示。
表4传统间歇蒸煮与DDS置换蒸煮系统工艺比较通过表4可知,DDS蒸煮周期比常规间蒸多了温黑液充装、热黑液充装、置换(回收热黑液)三个操作,白液分多次充装。
传统间歇蒸煮的大小放汽在DDS系统中已不需要,高压喷放也改为常压泵放,消除了蒸煮废气排放。
总有效碱用量降低,蒸煮周期缩短,最高温度降低,DDS 蒸煮工艺更温和有效。
传统间歇蒸煮与DDS蒸煮系统的比较如下:(1)环境污染方面。
常规蒸煮喷放时温度大于150℃,是带压喷放,二次蒸汽对环境的污染严重。
DDS蒸煮具有全封闭的余热和废汽回收系统,可减少废气排放,且不需要高的硫化度。
如传统蒸煮的硫化度需要25%的话,用DDS只需要15%左右即可。
置换蒸煮(DDS)过程蒸煮终点软测量的研究置换蒸煮(DDS)过程蒸煮终点软测量的研究摘要:置换蒸煮(DDS)是一种常用的制备纸浆的方法,而确定蒸煮过程的终点是一项重要任务。
本研究通过软测量技术探讨DDS过程中蒸煮终点的监测方法。
通过实验观察得出,在DDS过程中,纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度是与蒸煮终点密切相关的参数。
基于此观察,设计了一种基于软测量的DDS过程蒸煮终点监测方法,并进行了验证。
结果显示,该方法可以准确监测DDS过程中的蒸煮终点,提高了生产效率,降低了生产成本,并提高了纸浆品质。
关键词:置换蒸煮、软测量、终点监测、纸浆质量、生产效率引言:纸浆的制备对于造纸工业至关重要。
置换蒸煮(Denmark Disk Spring Method,DDS)是一种常用的制备纸浆的方法,其通过将纸浆与碱液进行接触,以去除木质素等杂质。
确定蒸煮过程的终点是纸浆制备中的关键任务之一,它直接影响纸浆的质量和工艺效率。
传统上,人们通常依赖经验判断蒸煮终点,这种方法存在主观性强、容易受到操作人员水平影响等问题。
因此,开发一种准确、可靠、实用的蒸煮终点监测方法对于提高纸浆制备的效果至关重要。
方法:本研究采用软测量技术来监测DDS过程中的蒸煮终点。
首先,通过实验测量得到了与蒸煮终点密切相关的参数,如纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度。
然后,利用这些参数建立了蒸煮终点监测模型。
最后,通过软测量方法对DDS过程中的蒸煮终点进行了监测。
结果与讨论:通过实验观察发现,在DDS过程中,纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度是与蒸煮终点密切相关的参数。
在蒸煮开始时,这些参数会随着时间的推移而逐渐增加,而在蒸煮终点附近,这些参数的变化会出现明显的拐点。
基于这些观察,我们建立了一种基于软测量的DDS过程蒸煮终点监测方法。
在该方法中,我们将纸浆黏度、纤维平均长度、纤维浸润度以及纸浆酸度作为输入参数,通过建立模型来预测蒸煮终点,并与实际测量结果进行比较。
毕业论文日产300吨制浆造纸综合厂设计第一章绪论 (4)制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展 (4)制浆概念和基本流程 (4)制浆的现状 (4)非木浆的发展 (4)竹子制浆 (5)竹子的分布 (5)竹子的特性 (5)竹子制浆工业的发展 (5)竹浆的生产质量指标 (6)工厂设计可行性分析 (7)制浆造纸厂选址的重要性 (7)厂址选择的基本原则 (8)厂址的选择 (9)国家政策导向 (9)地理条件适宜 (9)交通条件良好 (10)气候条件宜人 (10)原料充足 (10)能源来源 (10)第二章全厂总平面设计 (12)总平面设计基本原则 (12)全厂总平面布置图分析 (12)按功能分区布置 (12)建、构筑物布置 (14)厂内外交通运输线路网的布置 (14)厂房的方向、位置和间距 (14)辅助、附属车间及其他服务环节的布置 (15)预留扩建场地 (15)绘制总平面图 (15)第三章工艺流程设计及流程图绘制 (16)生产工艺流程设计的重要性 (16)生产工艺流程的原则和步骤 (16)生产工艺流程的原则 (16)生产工艺流程设计的步骤 (16)工艺流程设计及说明 (17)备料方法的选定 (17)蒸煮方法的选定 (17)洗涤方法的选定 (18)筛选方法的选定 (18)净化方法的选定 (18)绘制生产工艺流程图的要求.................... 错误!未定义书签。
第四章浆水平衡计算 (20)注意事项及工艺参数 (20)浆水平衡计算步骤与方法 (21)1#锥形除渣器、圆网浓缩机平衡 (21)锥形除渣器组平衡 (22)筛浆段平衡 (23)三段洗涤平衡 (25)蒸煮段平衡 (26)黑液池平衡 (28)白液池平衡 (28)浆水平衡明细表 (29)浆水平衡明细表 (36)参考文献 (38)第一章绪论制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展制浆概念和基本流程制浆,就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,是植物纤维原料离解,变成本色浆的生产过程。
DDS置换蒸煮技术在我国的应用DDS(置换蒸煮系统)是美国化学品与制浆有限公司在RDH技术的基础上研发出的一种新型制浆技术,其继承了RDH的优点,同时对RDH技术的不足之处进行了改进和优化。
DDS蒸煮采用了先进控制技术,更好地解决偏流,放锅过程堵塞和槽区液位预测等问题,更为关键的它扩展了初级蒸煮(温黑液+白液)的作用,提高了纸浆得率,能够得到低卡伯值,高强度的纸浆。
一、DDS硫酸盐置换间歇蒸煮的特点:DDS蒸煮技术是一种节能的硫酸盐制浆方法,它具有很多优点,其中通过蒸煮过程中药液的置换作用,可以节约蒸汽消耗量,最大优点是节能效果显著,汽耗达到600—800g/t 浆。
其特点包括:1、DDS蒸煮对木片质量的适应能力强,可适用国内质量差、波动频繁、合格率低的原料。
2、缩短总蒸煮时间30%—50%,提高生产能力,传统硫酸盐间歇蒸煮全过程时间300~360min/锅,而DDS为180~240min/锅.3、预浸时黑液中的残余有效碱能中和原料中的酸性物质,并能溶解和去除抽提物,木素和纸聚物半纤维素中的易溶部分,使残余有效碱得到更加有效的利用;DDS转换蒸煮通过扩展初级蒸煮的作用,在125—130℃进行大量脱木素,提高蒸煮效率的同时又实现低温脱木素,有效地保护了纤维素和半纤维素,提高了浆的强度和得率2%—3%。
4、DDS蒸煮采用大液比,总置换液比约为8:1,蒸煮锅内的液比为5.5:1.保温段的用碱量只有传统间歇蒸煮的1/3,用较少的有效碱净加入量和较大的液比使碳水化合物降解更趋于缓和,改善了纸浆强度。
5、黑液在高温高压下贮存一段时间,在黑液的残碱作用下,使黑液中溶解的大分子木素继续降解,大量新核硫化物的存在防止了溶解木素间发生“缩合”反应,从而使得黑液粘度降低,降低多效蒸发器负荷。
传统蒸煮改造为DDS蒸煮后,蒸煮能力明显提高,约提高10%—15%。
6、由于在低温下已实现了大量脱木素,所以DDS能煮出更低卡伯值的浆料,可下降到10—12左右,特别适合于TCF漂白的需求,而且对于ECF漂白,为了更好地配合得率与强度的要求,可以提高到18—20左右。
溶解浆的制备及其应用溶解浆的制备及其应用崔宇,陈嘉川,杨桂花(山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东济南250353)《纸和造纸》2011年6月第30卷第6期PP27-32 摘要:溶解浆是高纯度的精制浆,可用于生产黏胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等产品。
制备溶解浆的方法分为两种:一种是亚硫酸盐法,另一种是预水解硫酸盐法。
制备人造纤维浆粕和其他纤维素衍生物用浆主要工艺为预水解硫酸盐法;制备溶解浆的最佳原料为棉短绒,也可以用木材和非木材原料,目前竹纤维原料受到广泛关注。
关键词:溶解浆;制备技术;竹浆粕;黏胶纤维中图分类号:TS734 文献标识码:A 文章编号:1001-6309(2011)06-0027-06 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30972326,31070525)。
作者简介:崔宇先生(1987-),在读硕士研究生,主要从事制浆绿色化学及生物质资源化利用的研究;E-mail:****************。
通讯作者:杨桂花,E-mail:***************。
近几年棉花价格持续大幅上涨,下游纺织行业成本压力骤增,通过提高棉花替代品的使用比例来缓解成本压力成为众多厂商的选择。
溶解浆可以生产黏胶纤维来替代其他纤维,造纸用化学木浆和溶解浆生产工艺基本相似,目前部分造纸企业将化学浆生产线转化为木材溶解浆生产线,盈利能力大幅提升,受到市场广泛关注。
溶解浆属于高纯度的精制浆,主要用于生产黏胶人造丝、硝化纤维、醋酸纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等产品。
制备溶解浆的原料主要是棉短绒和木材,由于棉短绒的价格和供应不稳定等因素,目前棉短绒浆已被部分木浆所代替[1],与棉短绒浆相比,木浆具有较好而均匀的黏胶加工性能,特别是黏胶过滤性能。
目前非木材用于制备溶解浆也受到广泛关注,特别是竹材[2~4]。
不同于造纸用浆粕,溶解浆对浆粕纤维的形态和强度没有要求,但是对纤维的聚合度和化学成分,特别是α-纤维素含量和白度有较高的要求。
DDS间歇置换蒸煮的特色时圣涛1江庆生 2 姜艳丽2(1*化学品与制浆有限公司,黑龙江省齐齐哈尔,1610062黑龙江造纸厂,黑龙江省富裕县,161021)(*tom_shi2006@)收稿日期: 2011-4-25(修改稿)中国造纸 2011年第30卷第9期 PP44-49摘要:介绍了3种蒸煮系统(DDS间歇置换蒸煮,低固形物连续蒸煮和二代紧凑式连续蒸煮)的特点。
重点介绍了DDS蒸煮具有原料适应性强,蒸煮工艺灵活,维护简便的特色。
关键词: DDS间歇置换蒸煮;紧凑式连续蒸煮;低固形物连续蒸煮;蒸煮特色;中图分类号:TS74 文献标识码:B 文章编号:0254-508X(2011)09-0044-06 The Features of DDS Cooking SystemSHI Sheng-tao1 JIANG Qing-sheng2 JIANG Yan-li2(1. Chemical and Pulping Ltd,Qiqihar, Heilongjiang, 161006;2. Heilongjiang Paper Mill, Fuyu, Heilongjiang, 161021 )(*E-mail: tom_shi2006@)Abstract: The paper presented the features of DDS cooking system,Compact Cooking and Lo-Solids Cooking system. The obvious feature of DDS cooking system includes various straw material adaptability, process flexible, easy maintenance s and so on.Keyword:displacement digester system;Compact cooking;Lo-Solids cooking;features;硫酸盐蒸煮技术在间歇蒸煮和连续蒸煮的竞争中不断进步。
20世纪80年代,间蒸和连蒸技术的重大突破是低能耗蒸煮和深度脱木素蒸煮技术的广泛应用。
改良后的蒸煮技术,蒸汽消耗为传统蒸煮的1/3左右,特别是DDS蒸煮是在RDH蒸煮基础上升级的,蒸汽消耗更低,卡伯值比传统蒸煮降低,污染负荷相应地更小。
完全适应了国家倡导的绿色、环保、低碳的生产理念。
1 DDS蒸煮系统具有卓越的性能化学品与制浆有限公司(Chemical and Pulping Ltd简称CPL)的DDS置换蒸煮(Displacement Digester System)是间歇置换蒸煮的典型代表。
图1为DDS完整的工艺流程,通过精确的计算和实践应用,DDS提供效果最佳的槽区设计系数,最大程度的回收热能和化学药品的蒸煮工艺。
若槽区设计系数太小,就不能达到充分节能和产品质量均一稳定的效果,反之,槽区太大会造成投资浪费。
这正是DDS蒸煮与其他间歇蒸煮系统相比较最有特色之处。
DDS蒸煮方式能够适应中国的原料特点(原料品种多而杂,合格率低),从而短时间内赢得了中国的市场。
1.1 DDS蒸煮工艺液体装锅(LC):这是DDS蒸煮周期的开始。
采用95℃冷黑液和冷白液装锅,目的是提高木片分散性和装锅量,同时中和木片表面的酸性分泌物。
在LC 阶段,与蒸汽装锅不同,不用新鲜蒸汽,就能使蒸煮锅内木片温度达到80℃以上。
LC结束,为蒸煮锅进入带压状态做准备。
图1 DDS蒸煮工艺流程初级蒸煮(IC):用135℃温黑液与冷白液充装, LC过程中加入的冷液被置换出来。
随着135℃温黑液的充装,蒸煮锅的压力和温度上升。
CPL公司通过长期的蒸煮实践发现,在DDS蒸煮工艺中,130℃的低温蒸煮段存在松动木素大分子链接,并可以大量脱除木素的特点,DDS蒸煮有针对性地设置了135℃的温黑液外槽,利用外槽的温黑液置换蒸煮锅内的冷黑液,实现了低温大量脱木素的目标。
中级蒸煮(MC):用170℃热黑液和热白液充装,把初级蒸煮的温黑液置换出来。
随着温度提高,脱木素继续。
最后蒸煮(升温/保温)(FC):在升温期间,用蒸汽升温到蒸煮最高温度并在此温度保持适当的时间。
在FC期间,继续循环蒸煮锅内药液,用H-因子来决定FC时间。
因为FC阶段用碱量只有传统蒸煮的总用碱量的1/3,所以高温低碱浓度,制浆得率高,强度更好。
利用上循环对蒸煮顶部的回收滤板进行反冲洗作用,保证了整个系统正常运行。
热能回收(RC):用洗浆的滤液将蒸煮锅的热黑液置换出来。
热黑液、温黑液,按温度不同贮存在槽区内,并在下一个蒸煮操作中重复使用,蒸煮锅被冷却到低于常压的闪蒸温度。
RC的洗涤作用相当于一段洗浆机。
RC结束后,蒸煮锅内浆料不再发生脱木素和其他反应,相当于贮浆塔。
浆料泵放(DC):这是蒸煮操作的结束阶段,放锅采用DDS设计的浆泵放锅,成功地解决了其他置换蒸煮放不净锅的难题。
蒸煮锅浆料冷到98℃,有效地避免了传统蒸煮产生的喷放臭气。
1.2 DDS蒸煮热能利用效率更高[1]DDS蒸煮系统通过泵将药液送入蒸煮锅的木片层。
使木片具有初始温度,泵送药液通过蒸煮锅与木片进行热交换,直到温度达到或接近蒸煮温度为止。
泵送药液分为IC操作和MC操作两个阶段。
如果需要,可以在蒸煮MC操作后另外加入蒸汽继续升温蒸煮,直到达到设定的目标H因子为止。
DDS蒸煮工艺采用从蒸煮锅的底部进液,顶部回收滤板出液的升流置换方式,实现热能和化学品的交换。
进锅的药液由于受到锅内木片及液体自身的重力作用,它像液体活塞那样,均匀平稳地向上置换,木片和药液接触的时间做到先进先出,后进后出的效果,蒸煮锅的上、中、下各部得到的蒸煮工况是一致的。
1.3 DDS蒸煮浆强度更高,浆料更均一[1]尽管还没有达到蒸煮的最终温度,但是在初级蒸煮(IC)和中级蒸煮(MC)阶段使用的药液使木片有充分的热能与化学品进行脱木素反应。
这个过程可以在蒸煮进入保温阶段之前脱除大于50%的木素。
因此,在较高的温度下采用更低的碱浓度进行最终脱木素蒸煮反应。
高温度、低碱浓度脱木素与传统蒸煮相比最重要的特点是减少了对纤维的破坏。
这样DDS蒸煮比传统蒸煮在相同卡伯值时能够得到强度更高的纤维,或者在相似的强度下可以蒸煮更低的卡伯值。
DDS蒸煮系统是RDH的升级提高版。
经过改进,创造了更稳定的温度和充分回用槽区残余化学品的条件;蒸煮锅内的液体通道控制和更有效的放锅,确保了卡伯值的波动更小,浆料更均匀一致;更高的自动控制操作,避免了操作员人为控制。
更高级设计在于完善的管道结构、换热器设计等,最重要的是应用了现代的工艺自动控制技术。
1.4 DDS蒸煮先进的工艺控制[2]利用DCS控制软件的批量控制、高级算法等功能和蒸煮锅内部特殊设计,做到全方位的防偏流技术。
使蒸煮锅中的每片木片,接触到的蒸煮药液浓度、温度、时间都尽可能一样,锅的每个部位得率和卡伯值是均衡一致的。
1.4.1 放锅控制[1]由于放锅前的热回收过程中蒸煮液的热能进入槽区,使得放锅时没有压力,因此蒸煮锅内的浆料不像传统蒸煮一样“喷放”或快速排出,DDS蒸煮采用放锅泵抽浆的方式放锅。
随着放锅的进行,蒸煮锅内的液位下降,浆料浓度波动和浆料絮团的趋势更加频繁,导致放锅泵的抽浆工况不停的波动。
DDS采用“模糊逻辑控制”(FLC)技术可以顺利完成放锅。
1.4.2 槽区管理[1]槽区的作用是贮存化学品和提供下一个蒸煮循环所需热能,保持蒸煮生产的连续性。
DDS蒸煮系统采用“模型预测控制”(MPC)技术来预测槽区液位,调整泵流量与槽容积关系的同时对蒸煮锅自动排序。
DDS槽区内不同温度梯度的黑液安全贮存与使用。
液体的频繁进出与不同温度的液体的隔离是保证系统正常运行的基础。
DDS独有的槽区管理模式,保证了蒸煮工艺的实现。
1.4.3 置换通道[1]药液在蒸煮锅剖面运动必须保持“液体活塞”的性能,不同流态下尽可能保持最小的干扰。
DDS蒸煮系统采用“多变量控制”(MVC)保证药液在蒸煮锅剖面上做液体活塞运动。
1.5 DDS蒸煮管道技术[1]1.5.1 新型的蒸煮锅放锅总管DDS蒸煮系统采用新型放锅总管结构设计,保证了放锅泵抽浆压力波动最小。
1.5.2 独特的蒸煮锅管道联接使温度波动最小DDS蒸煮系统采用各种样式的管道联接方式,保证了药液隔离,不互相窜液,从而使槽区带压容器的温度波动最小。
由于DDS蒸煮与其他间蒸相比较具有上述特色,使其成为当今市场上间歇置换蒸煮的代名词。
表1提供了DDS蒸煮商品桉木片的典型工艺条件。
表1DDS蒸煮商品桉木片的典型工艺注:*DDS液比8: 1=置换液体积:绝干片。
DDS为满液相蒸煮,蒸煮锅内液比为5: 1。
2 连续蒸煮工艺特点2.1 连续蒸煮工艺安德里茨(Andritz,原奥斯龙Ahlstrom)公司1993年在MCC和EMCC的基础上开发出低固形物(LO-SOLID) 连续蒸煮技术。
在多处抽取黑液的同时,在黑液抽取处下方的蒸煮液循环回路中加进白液和洗涤液,保持恒定的液木比和蒸煮稀释作用,降低各蒸煮区内固形物的浓度。
继承等温蒸煮的高温、短时间的蒸煮特色。
总蒸煮时间为210-220分钟。
无预浸塔,在蒸煮塔内进行预浸。
单塔蒸煮和汽蒸仓、螺旋、木片泵喂料等设备。
设备投资略低,木片泵等设备维护费用低[3]。
图2两种连续蒸煮工艺流程美卓(Metso,原克瓦纳Kvaerner制浆)公司1997年在等温蒸煮和黑液浸渍基础上推出了紧凑蒸煮(Compact Cooking)技术。
原理是在大量脱木素阶段,通过提高氢氧根离子(OH-)和硫氢根离子(HS-)浓度,来提高硫酸盐蒸煮的选择性,并提高该阶段的木素脱除率,从而减少慢速反应阶段的残余木素量。
因此,蒸煮温度可以比等温蒸煮进一步降低,针叶木蒸煮能降低到150℃左右,桉木能到140 ℃ 左右,相应地蒸煮用汽量也可减少。
总蒸煮时间为240~250分钟。
增加塔内滤板面积和后期蒸煮液循环量,塔内料柱横向温度和碱液浓度分布均匀;蒸煮粗浆得更高,成浆均匀性好,浆渣量更少。
浸渍塔和蒸煮器出料装置、高压喂料器均采用液压传动,生产控制灵活,设备运行可靠性较好。
在近几年中,两公司的设备和工艺都进行了很多改进,系统更加紧凑,功能更加强化[3]。
2.2 低固形物连续蒸煮与紧凑式连续蒸煮的共同优势由于激烈的商业竞争,设备制造商都不遗余力地研究改进全自动的技术。
因此,使得连蒸和间蒸在性能、造价、消耗各个方面都越来越接近,往往不分伯仲,其共同特点如下:(1) 连续蒸煮操作是连续的,用汽量和电负荷相对稳定,容易控制;(2) 连续蒸煮结构紧凑,占地省,尤其是低固形物单体液相蒸煮系统占地更少;(3) 产能30万吨以上的项目,运行更经济;(4) 连续蒸煮最高温度低,在140~150℃。