CN101929087B - 蔗渣高效除杂工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种蔗渣高效除杂工艺，包括如下步骤：①将湿堆场上的蔗渣链板输送机上；②蔗渣经链板输送机输送到带电磁除铁器的胶带输送机上；③蔗渣由胶带输送机输送到鼓式除杂机；④蔗渣在4～5％浓度下进入水力除杂机；⑤蔗渣在2～3％浓度下由蔗渣泵输送到管式除杂器中，再次去除重杂质；⑥蔗渣在低浓度条件下进入蔗渣漂洗机进行漂洗，并置换洗涤水，去除细小杂物；⑦经漂洗后的蔗渣进入高效螺旋脱水机脱水；⑧蔗渣最后进入脱水回料螺旋机，进行辅助脱水。其优点是：总除杂率可达到12～18％，将会取得降低碱耗、提高纸浆洗涤效果、减少黑液回收过程中的硅干扰、提高成浆质量和收获率、延长设备使用寿命等效果。
Description
技术领域
本发明涉及到一种本发明涉及一种适应横管连续蒸煮设备系统工艺的蔗渣高效除杂工艺。
背景技术
蔗渣属非木材纤维，从性质上看，可以列入草类纤维范畴，但它与一般草类纤维不同，是糖厂的副产品，是一种已经高度集中了的原料资源，历来是被糖厂作为燃料烧掉。蔗渣的纤维素含量与木材相近，纤维长度约为0.65～2.17mm，宽度是0.021～0.028mm。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是较之稻麦草纤维则略胜一畴。蔗渣纤维两端呈尖端状，交织力较好。尤其是榨糖后能大批量供应，具有量大、集中和较易收集的特点，所以是一种良好的造纸原料。蔗渣漂白化学浆掺配一定的长纤维，可抄造各种匀度良好的高档文化用纸与生活用纸，如复印纸、胶版印刷纸、高级卫生纸、餐巾纸等，本色蔗渣浆还是生产瓦楞纸和各种纸板的好原料。蔗渣不需要长途运输，就地即可以加以利用，很容易建成年产数万吨经济规模的制浆造纸厂。蔗渣中蔗髓纤维素含量低，抽出物含量——特别是热水抽出物和1％氢氧化钠及灰分含量高。降低抽出物含量则有利于提高原料的制浆得率、降低化学品等消耗，提高经济效益。蔗渣灰分中，有60～80％是二氧化硅，通过除髓处理，有效降低灰分含量——即硅的含量。降低硅含量，将会取得降低碱耗、提高纸浆洗涤效果、减少黑液回收过程中的硅干扰等效果。蔗髓是影响纸质脆弱的主要因素，通过除髓处理，蔗渣中的粗大组分增加了，细小组分则显著下降，从而有效提高了蔗渣质量。蔗渣中的重杂物主要来自于甘蔗收割时混杂的石子、石块及磁性金属物。另外在设备运行过程中或设备出现故障后产生的重杂物，如螺栓、螺帽等。湿法散堆后的蔗渣经过糖分发酵、挥发等，并经清水喷淋保持水分，所以原料中没有太多泥沙和尘埃，但由于蔗渣喷淋水置换小残糖发酵产生的酸性物质，堆场地面容易腐蚀，水泥砂容易混入原料内，所以蔗渣原料通常含砂量比较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以去除蔗渣原料中的杂物，包括重杂物、蔗髓及砂粒等细小杂物的蔗渣高效除杂工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：蔗渣高效除杂工艺，包括如下步骤：①将湿堆场上的蔗渣用机械设备输送到带计量出料装置的链板输送机上；②蔗渣经链板输送机输送到带电磁除铁器的胶带输送机上，去除磁性杂物；③蔗渣由胶带输送机输送到鼓式除杂机，去除重杂；④蔗渣在4～5％浓度(质量百分比)下进入水力除杂机，分离夹杂在原料中的细小杂物，并去除重杂；⑤蔗渣在2～3％浓度(质量百分比)下由蔗渣泵输送到管式除杂器中，再次去除重杂质；⑥蔗渣在低浓度条件下进入蔗渣漂洗机进行漂洗，并置换洗涤水，去除细小杂物；⑦经漂洗后的蔗渣进入高效螺旋脱水机脱水；⑧蔗渣最后进入脱水回料螺旋机，进行辅助脱水，使其干度达到横管连续蒸煮的工艺要求。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤①中的链板输送机配置有游离水收集装置，计量出料装置中的水平传动及倾斜出料传动选用变频调速，按生产量对出料量进行调节，该链板输送机配置游离水收集装置，可以适应与含水量≤55％的原料。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤②中的电磁除铁器是按照胶带输送机规格配置，并且采用的是无磁托辊、自卸式电磁除铁器，从而延长电磁除铁器的使用寿命。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤③中的鼓式除杂机除杂浓度为4～5％(质量百分比)，在鼓式除杂机底部带缓冲水装置，并且进水采用式脉冲进水，有效降低原料流失率，提高原料收获率。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤④中的水力除杂机除杂浓度为2～3％(重量百分比)，水力除杂机采用叶轮式转子，多边形槽体，筛孔直径为60～70mm，变频电机，变频调速，有效控制原料除杂率，特别是除髓率，确保成浆质量，降低动力消耗。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤⑤中的管式除杂器入口侧有通过离心力提高收集效果的通道，重杂物在重力及离心力双作用收集，无需动力，安装及维护简便。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤⑥中的蔗渣漂洗机中设有3～4个减速机驱动的叶轮式搅拌器，搅拌器下面设置有筛板，筛孔直径为4.8～5.5mm，搅拌器与筛板的间距为10～15mm，蔗渣漂洗机上方设置有漂洗水分配器，蔗渣漂洗机中的锥形部槽体上方设置有洗涤水置换出口，蔗渣漂洗机中的锥形部出口配置自动排杂器，主要分离蔗髓、砂粒等细小杂物。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤⑦中的高效螺旋脱水机的布置角度为倾斜20°，滤筛直径为4.5～4.8mm，高效螺旋脱水机中的螺旋外圆与筛板间隙为≤5mm，为利于蔗渣原料脱水，提高蔗渣原料的干度。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步的技术方案为：所述步骤⑧中的脱水回料螺旋机在湿物料行走区域上设置有筛板及滤水收集槽，滤筛直径4.5～4.8mm，进行辅助脱水后，原料干度达到横管连续蒸煮设备系统的工艺要求。
本发明的优点是：采用本发明蔗渣高效除杂工艺对蔗渣进行处理，总除杂率可达到12～18％，将会取得降低碱耗、提高纸浆洗涤效果、减少黑液回收过程中的硅干扰、提高成浆质量和收获率、延长设备使用寿命等效果。
附图说明
图1为本发明蔗渣高效除杂工艺的流程图。
图中：1、链板输送机，2、胶带输送机，3、鼓式除杂机，31、溜槽，4、水力除杂机，5、蔗渣泵，6、管式除杂器，7、蔗渣漂洗机，71、溜槽，8、高效螺旋脱水机，9、脱水回料螺旋机，10、循环水槽，11、冲洗泵，12、供水泵，A、自卸式电磁除铁器，B1、杂物收集器，B2、杂物收集器，B3杂物收集器，B4、杂物收集器，C、自动排杂器。
具体实施方式
为了更加清楚地阐述本发明“蔗渣高效除杂工艺”，下面结合说明书附图，通过实施例作详细描述。本实施例产量为180ADt/d碱法蔗渣化学浆。
如图1所示，①将湿法散堆的蔗渣(16.5BDt/d)由推载机送入到带计量出料装置的链板输送机1上，该链板输送机1的有效容积为60m3，运行充满系数为0.7，水平传动速度0～1.5m/s，计量出料装置的传动速度0～12m/s，速度以变频调速实现；②蔗渣经计量后进入胶带输送机2，胶带输送机的型号为B1200mm，带速1.5m/s，蔗渣中的磁性金属杂物在输送过程中被自卸式电磁除铁器A去除；③蔗渣由胶带输送机2输送到鼓式除杂机3中，鼓式除杂机3的有效容积为8m3，运行充满系数为0.5，鼓转速17rpm，工作浓度4～5％(质量百分比)，在鼓式除杂机3上设置溜槽31用于出料，鼓式除杂机3主要是用于去除石子、石块等重杂物，重杂物在重力作用下掉入杂物收集器B1；④蔗渣经溜槽31掉入水力除杂机4中，水力除杂机4的有效容积为60m3，运行充满系数为0.7，转子转速153～170rpm，速度以变频调速实现，可以有效控制杂物分离强度(包括除髓率)，工作浓度2～3％(质量百分比)，在水力除杂机4的底部有料箱，水力除杂机4是由电机驱动转子，物料形成旋涡，通过物料中的磨擦，分离物料中的细小杂物，如：蔗髓、砂粒等，另外重杂物在离心力作用进入杂物收集器B2；⑤物料随后由蔗渣泵5输送到管式除杂器6中，蔗渣泵5为输送浓度2～4％(质量百分比)，流量330m3/h，扬程25m，无堵塞型泵。管式除杂器6的规格为0.35m3，重杂物在重力及离心力双作用下掉入杂物收集器B3，管式除杂器6无需动力，工艺中最后一次去除来自于人为或设备运行故障所产生的重杂物，至此，工艺中已进行了四次重杂去除收集工艺，分离不同性质的杂物；⑥物料经管式除杂器6除杂后，流速已减缓，然后进入蔗渣漂洗机7中，蔗渣漂洗机7的规格为4.5m3，物料在叶轮式搅拌器推动下往前翻滚拔动，形成混合物流动的辊筒，细小杂物通过漂洗及置换洗涤水被分离出来，由自动排杂器C按控制程序自动排放；⑦随后物料经设置在蔗渣漂洗机7上的溜槽71进行高效螺旋脱水机8中，高效螺旋脱水机8的规格为φ900×7000mm，筛板的有效长度为7000mm，经该高效螺旋脱水机8脱水后物料干度由2～3％(质量百分比)提高到15～16％(质量百分比)，小颗粒重杂物在重力作用下掉入杂物收集器B4，细小杂物混杂在洗涤水中被分离出来，至此，工艺中已进行了二次细小杂物去除收集工艺，分离不同性质的杂物；⑧最后物料进入脱水回料螺旋机9中，脱水回料螺旋机9的规格为φ800×8900mm，在湿物料行走区域设有筛板及滤水收集槽，进行辅助脱水后物料干度到达16～18％(质量百分比)，满足横管连续蒸煮设备系统的工艺要求。
蔗渣原料除杂洗涤水输送工艺要求：由水处理系统来回用水进入循环水槽10，回用水浊度≤800mg/l，由供水泵12按工艺要求输送到鼓式除杂机3和水力除杂机4中，供水泵12的流量为800m3/h，扬程16m，由冲洗泵11按工艺要求输送到杂物收集器B1、杂物收集器B2、杂物收集器B3、杂物收集器B4、自动排杂器C中以及蔗渣泵5进口管道中，冲洗泵11的流量为150m3/h，扬程40m。
附件1：上述实施例蔗渣高效除杂工艺的主要技术特性：
名称 单位 参数
处理蔗渣总量 BDt/h ＞18
净化后物料总除髓率 ％ 25～35
除杂量(包括洗去和溶解 ％ 12～18
物)
重杂物排放量 ％ 3～5
蔗渣脱水后干度 ％ 15～18
洗涤水消耗量 t/ADMT ≤8
电耗 kW.h/ADMT ≤50
生产时间 min 10～12
附件2：上述实施例蔗渣高效除杂工艺中主要设备装机容量表：
设备名称 设备规格 装机容量(kW×设备数量)
链板输送机1 60m3 26×1
胶带输送机2 B1200mm 15×1
自卸式电磁除铁器A 配B1200mm胶带(整流箱)
鼓式除杂机3 8m3 15×1
水力洗杂机4 60m3 200×1
蔗渣泵5 450m3/h 75×2
蔗渣漂洗机7 4.5m3 3×2
高效螺旋滤水机8 φ900×7000mm 18.5×2
脱水回料螺旋机9 φ800×8900mm 15×1
供水泵12 Q＝800m3/h H＝16m 55×1
冲洗泵11 Q＝150m3/h H＝40m 18.5×1(其中1台备用)
合计 537.5kW
Claims (3)
1.蔗渣高效除杂工艺，其特征在于：包括如下步骤：①将湿堆场上的蔗渣用机械设备输送到带计量出料装置的链板输送机上；②蔗渣经链板输送机输送到带电磁除铁器的胶带输送机上，去除磁性杂物；③蔗渣由胶带输送机输送到鼓式除杂机，去除重杂；④蔗渣在4～5％质量百分比浓度下进入水力除杂机，分离夹杂在原料中的细小杂物，并去除重杂；⑤蔗渣在2～3％质量百分比浓度下由蔗渣泵输送到管式除杂器中，再次去除重杂；⑥蔗渣在低浓度条件下进入蔗渣漂洗机进行漂洗，并置换洗涤水，去除细小杂物；⑦经漂洗后的蔗渣进入高效螺旋脱水机脱水；⑧蔗渣最后进入脱水回料螺旋机，进行辅助脱水，使其干度达到横管连续蒸煮的工艺要求，所述步骤①中的链板输送机配置有游离水收集装置，计量出料装置中的水平传动及倾斜出料传动选用变频调速，按生产量对出料量进行调节，所述步骤②中的电磁除铁器是按照胶带输送机规格配置，并且采用的是无磁托辊、自卸式电磁除铁器，所述步骤③中的鼓式除杂机除杂浓度为4～5％质量百分比，在鼓式除杂机底部带缓冲水装置，并且进水采用脉冲式进水，所述步骤④中的水力除杂机除杂浓度为2～3％质量百分比，水力除杂机采用叶轮式转子，多边形槽体，筛孔直径为60～70mm，变频电机，所述步骤⑤中的管式除杂器入口侧有通过离心力提高收集效果的通道，所述步骤⑥中的蔗渣漂洗机中设有3～4个减速机驱动的叶轮式搅拌器，搅拌器下面设置有筛板，筛孔直径为4.8～5.5mm，搅拌器与筛板的间距为10～15mm，蔗渣漂洗机上方设置有漂洗水分配器，蔗渣漂洗机中的锥形部槽体上方设置有洗涤水置换出口，蔗渣漂洗机中的锥形部出口配置自动排杂器。
2.根据权利要求1所述蔗渣高效除杂工艺，其特征在于：所述步骤⑦中的高效螺旋脱水机的布置角度为倾斜20°，滤筛直径为4.5～4.8mm，高效螺旋脱水机中的螺旋外圆与筛板间隙为≤5mm。
3.根据权利要求1所述蔗渣高效除杂工艺，其特征在于：所述步骤⑧中的脱水回料螺旋机在湿物料行走区域上设置有筛板及滤水收集槽，滤筛直径4.5～4.8mm。
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