[发明专利]液压蒸煮器的加热

说明书

本发明涉及一种加热液压蒸煮器、例如单容器液压蒸煮器的方法，所述液压蒸煮器具有顶部分离器、碎屑水平以及高于所述碎屑水平的液相。所述方法至少包括下列步骤：a.在液剂中夹带碎屑以生产具有第一温度的浆料，b.通过所述顶部分离器将所述碎屑浆料进料至所述蒸煮器，c.将直接蒸汽供给至在所述碎屑水平和所述顶部分离器之间的所述液相，从而将所述浆料加热至用于浸渍阶段的第二温度，其中通过使用具有多个蒸汽排放开口的至少一个蒸汽喷射器进料所述蒸汽；以及d.将所述浆料加热至第三温度，并且在蒸煮区域蒸煮所述碎屑，并且从所述蒸煮器的底部收回经蒸煮的浆粕。本发明也涉及一种蒸煮器系统。

本发明涉及一种使用液压蒸煮器，尤其是单容器液压蒸煮器在浸渍阶段和蒸煮阶段生产化学浆粕的方法。本发明也涉及一种蒸煮器系统和一种蒸汽喷射器。

连续蒸煮器被广泛地用于生产化学浆粕。基本上存在两种主要类型的连续蒸煮器：液压蒸煮器和气相蒸煮器。液压蒸煮器是一种被粉碎纤维素纤维材料和液体完全填充的耐压容器；从容器进行任何引入或者移除液体都影响容器内的通常超大气压的压力。气相蒸煮器不完全地填充有液体，但在顶部包含含超大气压蒸汽的部分。由于与其之下的液体区域相比，这种气体区域可压缩，所以气相蒸煮器内的压力通常由存在于蒸煮器顶部的气体压力确定。浆粕化学药剂与粉碎纤维素纤维材料为了生产化学浆粕的反应需要范围为140-180℃的温度。由于在大气条件下，用于处理材料的水性化学药剂将在这种温度下沸腾，所以通常在耐压容器内，在至少约5巴规格的压力下执行商业化学制浆。

这两种类型的蒸煮器的操作方法之间的一种主要差别在于将蒸煮器的内容物加热至期望的140-180℃的方式。在气相蒸煮器中，通常将碎屑(chip)暴露于蒸汽而加热碎屑。通常随着将碎屑引入处于蒸煮器顶部的蒸汽填充区域而执行这种蒸汽加热。在液压蒸煮器中，通常利用加热的液体循环，即一个或者更多再循环回路加热粉碎纤维素纤维材料、通常是木屑和蒸煮液的浆料。通常例如通过使用环状筛组件和泵从蒸煮器除去液体，液体借助于间接热交换器利用蒸汽加热，并且使用位于中心的管再引入至容器内的材料。已经不可能直接将蒸汽添加至液压蒸煮器的顶部，因为冷凝成液剂的蒸汽将导致水锤，并且在更坏的情况下，将导致蒸煮器壳体破裂。在一些情况下，蒸汽管已经被连接至液压蒸煮器的顶部，但是这种蒸汽的目的在于在停机之前从蒸煮器清空碎屑和液剂，而不是用于在正常运行期间加热。

此外，使用不同的机械装置将碎屑引入蒸煮器。通常使用独立进料系统将木屑或者其它粉碎的纤维素纤维材料进料至连续蒸煮器的进口。进料系统通常包含用于在将碎屑和液剂的浆料输送至蒸煮器之前，进行除气、加热、加压和将蒸煮液引至碎屑的设备。在液压蒸煮器的情况下，这种碎屑和液剂的浆液被引入处于蒸煮器顶部的方向向下的螺杆式输送器，其在本领域中称为“顶部分离器”。

蒸煮器碎屑进料系统可以被分为两类：仅具有大气压汽蒸以加热碎屑并且从碎屑除去空气的系统，以及具有大气压汽蒸和加压汽蒸两者的系统。如果仅存在大气压力汽蒸，则进料系统的温度水平通常约为100℃。如果也存在加压汽蒸，则压力通常比大气压力高0.7至1.5巴，温度水平通常为115-125℃。进料系统和单容器液压蒸煮器的顶部之间不存在另外的加热，并且顶部处的浸渍区域内的温度与进料系统处于相同水平。蒸煮区域中的蒸煮温度通常在140℃至180℃之间。所以在单容器液压蒸煮器的顶部的浸渍区域和蒸煮区域之间存在大温差。由于大温差，所以可能难以通过蒸煮循环均匀地加热碎屑和液剂。如果加热不均匀，则一些碎屑被蒸煮得不如其它碎屑多，并且浆粕质量不均匀，并且在浆粕中可能存在许多未蒸煮材料。顶部的浸渍区域和蒸煮区域之间的温差越大，越难以达到均匀的加热结果。热液剂密度低于冷液剂密度。如果蒸煮区域热液剂和浸渍区域冷液剂之间的密度差太大，则热液剂开始沿通道到达蒸煮器顶部，并且冷液剂开始沿通道到达蒸煮区域，引起对蒸煮过程的严重干扰。所以有利的是，尤其是在其中在进料系统中仅存在大气压力汽蒸并且温差大的情况下，能够提高液压蒸煮器，诸如单容器液压蒸煮器的浸渍区域温度。