Особенности непрерывной варки сульфитной целлюлозы нормального выхода

Наиболее распространенный тип установок непрерывной варки – установки системы Камюр (рисунок 1.1). Основной частью этой установки является вертикально расположенный цилиндрической формы варочный котел. В разных точках котла поддерживается требуемая температура. Варочный котел изготовлен из биметалла, вспомогательное оборудование – из кислотоупорной стали.

1 − бункер для щепы; 2 − дозатор щепы; 3 − питатель низкого давления; 4 − пропарочная цистерна; 5 − питательная камера; 6 − бак постоянного уровня; 7 − питатель высокого давления; 8 − наклонный пропиточный шнек; 9 − варочный котел; 10 − подогреватель варочной кислоты; 11 − испаритель; 12 − подогреватель оборотного щелока; 13 − регулятор выдувки; Р − расходомеры; РД − регуляторы давления; PC − регулятор соотношения; РТ − регуляторы температуры; РУ − регуляторы уровня

Рисунок 1.1 – Схема непрерывной установки типа Камюр для сульфитной варки

Отличие от других установок заключается в том, что варочный котел наращивается в высоту за счет нижней части, которая используется для двухступенчатой противоточной промывки массы; в результате извлекается около 90 % растворенных в щелоке веществ в виде крепкого щелока, направляемого на выпарку [1]. Однако такая установка требует значительных капитальных затрат и квалифицированного обслуживания.

Другим возможным вариантом является установка непрерывной варки с вертикальным котлом УКВ-1/450 [2].

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 – регулирующие клапаны; А1 – пропарочная цистерна; А2 – собственно котел; Д – дозатор; Е1 – загрузочная воронка; Е2 – питающая камера; П1 – питатель низкого давления; П2 – питатель высокого давления; Е3 – циклон-сборник; Е4 – выносные ситы; Е5 – бак постоянного уровня; Е6, Е7 – циклоны; Е8 – выдувное устройство; Е9 – выдувной резервуар; Е10 – циклон-очиститель; Е11 – бак конденсата; К1, К2, К3 – баки-конденсатоотводчики; КТ1, КТ2, КТ3, КТ4 – подогреватели; М – мельница горячего размола; Н1, Н2, Н4, Н5, Н6, Н7, Н8 – насосы; СТ1 – теплообменник; СТ2 – спиральный теплообменник; СТ3 – спиральный конденсатор первой ступени; СТ4 – спиральный конденсатор второй ступени

Рисунок 1.2 – Схема установки непрерывной варки с вертикальным котлом

Установка этого типа состоит из варочного котла с циркуляционно-подогревательными устройствами, зоны подогрева, зоны варки и зоны диффузионной промывки, линии питания, обеспечивающей подачу щепы и щелока в варочный котел, и линии выгрузки с приемником целлюлозной массы после котла – выдувным резервуаром. Кроме того, в систему входят теплоулавливающие установки, обеспечивающие утилизацию тепла сдувочных газов, отводимых в процессе пропарки щепы и её варки.

Таким образом, непрерывность технологического процесса – главный показатель совершенства. Однако трудность осуществления непрерывной сульфитной варки связана с необходимостью иметь в варочном аппарате парогазовое пространство, в котором должно поддерживаться во время варки высокое парциальное давление сернистого газа, и с наличием в механизме сульфитной делигнификации двух стадий – сульфонирования и растворения лигнина, которые требуют различных температур. Это ограничивает возможность использования высокотемпературной непрерывной варки и варки без заварки, т. е. непрерывной варки, начинающейся сразу с максимальной температуры. Также недостатками непрерывного процесса при производстве целлюлозы нормального выхода являются применение однородной и стабильной по качеству щепы, соблюдение постоянных параметров пара и щелоков, высокая квалификация обслуживающего персонала.