制浆新工艺之DDS蒸煮(低能耗间歇蒸煮工艺)

■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。

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。

我国造纸工业的能耗状况和节能降耗措施李威灵【摘要】简要对比了我国制浆造纸工业能耗水平与国际先进水平的差距,分别从结构调整、节能技术和节能管理等方面提出了节能降耗的主要措施.%The energy consumption of paper industry in China and the developed countries was compared simply.The energy saving measurements from the aspects of structure adjustment, energy saving technology and energy saving management were discussed.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】4页(P61-64)【关键词】节能降耗;制浆造纸;结构调整;节能技术;节能管理【作者】李威灵【作者单位】中国制浆造纸研究院,北京,100061【正文语种】中文【中图分类】TS7制浆造纸工业在我国是重点耗能行业之一，制浆造纸生产过程中消耗大量热能、电能和水。

2007年我国制浆造纸工业能源消费总量3342．68万 t标准煤，行业能耗占整个工业部门能耗量的2%左右，居轻工业能耗之首。

1.1 能耗水平近十年来，新建和扩建项目普遍采用了国内外先进、成熟的制浆造纸技术及装备，淘汰了一大批落后工艺技术及设备，提高了我国造纸工业技术装备整体水平，缩小了与世界先进水平的差距，节能减排方面有一定的进步。

但由于原来的基础差，目前仍然存在着装备落后、能耗、水耗高等问题。

就吨浆纸综合能耗来看，2005年国际上先进水平为吨浆纸综合能耗0．9～1．1 t标准煤。

我国除少数企业或部分生产线达到国际先进水平外，大部分企业吨浆纸综合能耗平均为1．38 t标准煤。

表1列出了主要浆、纸产品的能耗水平。

表1中两组能源消耗数据虽然仅具有参考性，但粗略对比一下，仍然可以清楚地看出我国制浆、造纸的能耗值普遍比国际“最佳实践”能耗值高出1倍。

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。

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。

低能耗的间歇蒸煮技术——DDSTM置换蒸煮系统
张明; 徐永建
【期刊名称】《《中华纸业》》
【年(卷),期】2008(029)017
【摘要】DDSTM制浆工艺技术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。

结合湘江纸业的实践经验,本文就间歇蒸煮技术发展进行简述,
并重点介绍了DDSTM置换蒸煮工艺特点及其优越性。

【总页数】3页(P55-57)
【作者】张明; 徐永建
【作者单位】湖南泰格林纸集团湖南岳阳 414002; 陕西科技大学造纸工程学院西安 710021
【正文语种】中文
【中图分类】TS755+.2
【相关文献】
1.传统间歇蒸煮器实现回收蒸煮低能耗制浆技术的途径：促进废液回收利用与碱回[J], 高万茂;汪仲熙
2.DDSTM置换蒸煮系统RDH间歇蒸煮技术新进展 [J], 丁仕火;张铭锋;王武雄;钱正发
3.传统间歇蒸煮器实现回收蒸煮低能耗制浆技术的途径：促进废液回收利用与碱回[J], 汪仲熙
4.传统间歇蒸煮器实现回收蒸煮低能耗制浆技术的途径 [J], 汪仲熙
5.低能耗的间歇蒸煮技术——DDSTM置换蒸煮系统 [J], 张明; 徐永建
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置换间歇式蒸煮的新进展摘要：本文详细介绍了置换蒸煮技术的来源和发展趋势，概述了置换蒸煮技术在制浆造纸行业中的运用，主要讲解了DDS置换间歇性蒸煮系统的置换效果，具有纸浆卡伯值低、物理度好、得率高、蒸气和药品耗费低、绿色环保等优势。

文中详细介绍了间歇性置换蒸煮过程控制系统的控制方法和作用。

关键词：置换间歇蒸煮新进展全自动控制置换蒸煮是当今纸浆造纸蒸煮方法技术之一。

近几年，由维美德、GLV、CPL等公司，开发设计了一整套具备现代化的置换蒸煮生产系统，包含蒸煮锅、槽区系统配置、DCS自动控制系统等。

现详细介绍如下所示：一、置换间歇式蒸煮的概述20个世纪80时代，德国雷达探测企业逐渐试着在喷放前从蒸煮锅内置换黑液，并期待在下一个蒸煮循环系统中再次运用黑液中含的余热回收热能，以实现减少耗能的目的。

最后产生了黑液加温（通称RDH）新技术。

此项技术的关键是在喷放前低温黑液置换蒸煮锅内的热黑液，被置换的热黑液存储在由高压容器和常压容器构成的罐区域内。

依据置换黑液的温度，各自放到不一样的压力容器中。

此项技术也有别的优势，如循环系统液中富含残余药品，提升了蒸煮反映的可选择性。

在蒸煮全过程中，可以从原材料中去除大量的木素，获得卡伯值较低的纸浆，与此同时一定程度上降低了纸浆的物理强度，但可降低漂白剂工段药品耗费【1】。

二、置换间歇式蒸煮工艺过程一个蒸煮周期包含六个步骤及技术操作：①装锅/液浸：将木片、冷黑液和一部分冷白液放进蒸煮锅中，确保pH数值为12。

冷黑液用以填充木片及中和木片表面酸。

这一操作和传统化的蒸煮一样：将木片、冷黑液和一部分冷白液放进蒸煮锅内，确保pH数值达到12。

冷黑液用以填充木片，中和木片表层的木酸。

在操作的后期，关掉装锅阀，蒸煮锅与外界隔断，进行升压。

②温充：添加温黑液置换液浸时的冷黑液，温黑液进入蒸煮锅后，液浸时添加的冷黑液被置换，与此同时，随着温黑液量的增加，锅内温度、压力升高，木素逐渐脱出。

③热黑液填充：当温黑液填充结束，转为热黑液和热白液填充，向蒸煮锅添液，置换之前添加的温黑液。

DDS间歇置换蒸煮的特色时圣涛;江庆生;姜艳丽【摘要】The paper presented the features of DDS cookingsystem,Compact Cooking and Lo-Solids Cooking system. The obvious feature of DDS cooking system includes various straw material adaptability, process flexible, easy maintenance and so on.%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.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2011(030)009【总页数】6页(P44-49)【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【作者】时圣涛;江庆生;姜艳丽【作者单位】化学品与制浆有限公司,黑龙江齐齐哈尔,161006;黑龙江造纸厂,黑龙江富裕县,161021;黑龙江造纸厂,黑龙江富裕县,161021【正文语种】中文【中图分类】TS74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，间歇蒸煮和连续蒸煮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间歇置换蒸煮是RDH蒸煮的升级，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，完全适应国家倡导的绿色、环保、低碳的生产理念。

化学品与制浆有限公司 (Chemical and Pulping Ltd.，简称CPL)的DDS间歇置换蒸煮是间歇置换蒸煮的典型代表。

图1为DDS蒸煮工艺流程，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，是能最大程度地回收热能和化学药品的蒸煮工艺。

制浆新工艺之DDS蒸煮（低能耗间歇蒸煮工艺）一几种典型的工艺简介在硫酸盐法蒸煮中，蒸煮全程药液浓度基本一致，即浓度梯度越小，越有利于提高蒸煮得率，稳定蒸煮质量。

基于这一理论，80年代后，先后发展出基于间歇蒸煮的RDH（Rapid Displacement Heating）、SuperBatch、DDS （Displacement Digester System）等低能耗置换蒸煮工艺。

DDS蒸煮是在RDH蒸煮上演变而来的，增加了槽区系统，将蒸煮过程划分为若干步骤，每个步骤置换出来的蒸煮液分类别贮存至槽区，分别用于后续蒸煮。

节能、环保和自动化程度高是其主要优点。

我国最早使用DDS蒸煮的厂家是广东省鼎丰纸业有限公司，因其节能环保效果明显，湘纸公司于2004年引入此系统。

系统设计产能为250T/D，三台175M3蒸煮锅，采用装料小车通过过渡料仓实现直接装料，木片无需洗涤。

系统拥有140多个控制点，蒸煮周期3小时分六步进行，全程可实行自动控制。

H-因子控制蒸煮终点，无需取样，蒸煮均匀，浆料质量稳定等优点是传统蒸煮无法比拟的。

热水系统、白液加热系统和松节油回收系统都优于传统蒸煮。

湘江纸业于2006年投运后，经过不断的工艺摸索，目前日产最高已达360多吨浆，在全国同行业中处于领先地位。

二设备介绍目前全球传统蒸煮以蒸煮锅为主体，DDS蒸煮采用的蒸煮锅是在传统蒸煮锅的基础上加以优化，安阳机械有限公司在蒸煮锅制作技术方面已非常成熟。

1、蒸煮锅（如图3-18所示）因工艺不同，与传统蒸煮锅相比，增加了自动锅盖阀、抽风系统、破真空系统、γ射线、放锅稀释嘴、锥部三角架、装填喷嘴、蒸汽分布器等部件。

抽风系统是在装锅时利用风机将蒸煮锅内空气向外抽，其目的是抽除木片进入蒸煮锅所携带的空气，使木片与木片之间的间隙减小，从而达到提高装锅量的目的。

破真空系统是在放锅中使用，因DDS蒸煮采用冷喷放，泵抽吸会造成蒸煮锅内成负压而使浆料无法完全抽出，在锅压等于零时，与大气相连通的阀门会自动开启，消除蒸煮锅内负压达到放锅完全的目的。