Способ утилизации вторичного тепла установки периодической варки целлюлозы Советский патент 1984 года по МПК D21C11/06 

Изобретение относится к способам утилизации вторичного тепла установок периодической варки целлюлозы. Известен способ утилизации втори ного тепла установки, периодической варки целлюлозы, включающий улавливание пара Ьт конечных сдувок, ott вьщувки целлюлозы из вертикального варочного котла, от находящегося по давлением выравнивающего резервуара для сбора отработанного щелока посл варки и использование уловленного пара в варочном процессе, во вспомо гательных процессах, в агрегатах утилизации тепла flj. Известный способ отличается низкой эффективностью процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе утилизации втори ног.о тепла установки периодической варки целлюлозы, включающем улавливание пара от конечных одувок, от вьщувки целлюлозы из вертикального варочного котла, от находящегося под давлением выравнивающего резервуара для сбора отработанного щелок после варки и использование уловлен ного пара в варочном процессе, во вспомогательных процессах, в агрега тах утилизации тепла, отделяют част пара из выравнивающего резервуара и направляют его под контролем на выдувку целлюлозы из варочного котл На фиг, 1 изображена схема установки для .реализации способа; на фиг. 2 - диаграмма предлагаемого процесса. Установка включает варочные аппа раты 1 (8-12 штук). Циркуляционный 1нагрев обеспечивается теплообменником 2, снабженным циркуляционным на сосом 3. Наружный пар подается в теплообменник 2 по трубопроводу 4. Циркулирующий варочный раствор возвращается в .варочный аппарат 1 по трубопроводу 5 с клапаном 6. Посред ством трубопровода 7 с клапаном 8 трубопровод.соединяется с выравнива сдам резервуаром 9, подсоединенным через трубопровод.10 с клапаном 11 варочному аппарату 1. Варочный аппа рат выдувным резервуаром (не показан) соединен с трубопровддом 12 с клапаном 13. Трубопровод 10 сое,цинен с трубопроводом 14 с клапаном 15 для подач свежего варочного раствора, а трубо провод 16 с клапаном 17 через цирку ляционный трубопровод - с теплообменником 2 и ситом днища варочного аппарата 1. Днище выравнивающего резервуара 9 соединено трубопроводом 18 частич через трубопровод 19 с испарительны циклоном 20 и частично через трубопровод 21 г с испарительным циклона 22. Днище испарительного циклона 20 через трубопровод 23 соединено с испарительным циклоном 22, а его паровой выход через трубопровод 24 с паровой трубой 25, направленной из верхней части варочного аппарата 1. Трубопроводы 24 и 25 соединены с другими варочными аппаратами (tie показаны). Паровой выход испарительного циклона 22 через трубопровод 26 соединен с трубопроводом 27, направленным из верхней части варочного аппарата 1 и снабженным клапаном 28. Трубопровод 27 соединен с агрегатом 29 утилизации тепла, из которого злов онные газы поступают в трЗбопровод 30. Выход для жидкости испарительного циклона 22 соединен трубопроводом 31 с резервуаром чериого щелока. Верхняя часть выравнивгиощего резервуара 9 трубопроводом 32 с клапаном 33 соединена с верхней частью варочного аппарата 1, которая через клапан 34 соединена с трубопроводом 27. Трубопровод 35 с клапаном 36 соединен с трубопроводом 16. Трубопровод 19 снабжен клапаном 37, Tiiy6oпровод 23 - клапаном 38, трубопровод 21 - клапаном 39, а трубопровод 32 - клапаном 40. Установка работает следующим образом. Загрузка щепы (линия А-В на фиг.2) начинается открытием клапана вароч.ного аппарата 1 и подачей щепы. Свежий и вторичный пар из трубопровода 24 подается в наполнитель щепы. Когда в варочном аппарате 1 устанавливается соответствуквдий уровень щепы, клапаны закрываются. Продувка паром щепы (линия В-С) производится путем добавления раоаи-, рившегося пара из испарительного .циклона 20 через клапан 40. Одновре менно в варочный аппарат 1 нагнетается воздух через клапан 36 в трубопроводе 35. Предварительный нагрев паром из испарительного циклона 20 продолжается до достижения в варочном аппарате 1 заданной температуры или давления, после чего закрывается клапан 40 в трубопроводе ыещу варочным аппаратом и циклоном. С помощью средств регулирования температуры выпускной клапан 36 закрывается, когда поток пара достигает регистрирующей точки системы управления в трубопров(рде -35. Варочный раствор (.пиния С-Д) поступает в варочный аппарат 1 через нижнее сито. Для повышения скорости подачи он может также подаваться через среднее сито. Подача черного елока может быть увеличена через трубопровод 10 с регу.пированием потока из вьфавнивакхцего резервуара 9 для варочного ратвора, чем достига ется экономия свежего пара. Когда через ; трубопроводы 10 и 14 подано достаточноеколичество раствора, клапаны 11,15 и 17 закрываются Затем включается циркуляционный насос 3 для варочного раствора (линия Д-Е) . Косвенный нагрев варочного ,; раствора свежим паром начи1гается с помощью средств регулирования температуры, регистрирующих его температуру на выходе из теплообменника .2 При этом клапан б открыт, а 8 закрыт. Одновременно свежий пар подается в варочный аппарат из трубопровода 24 через клапан 40. Подача прекращается автоматически, когда давление в варочном аппарате 1 поднимается, примерно до давления в испарительном циклоне. Инертные газы, српутствукщие расширенному пару из трубопровода 24 в варочный аппарат 1, удаляются из него через дегазационный трубопровод терпентинного масла,, клайан 34 которого во время нагрева открыт до некоторой степени. Затем нагрев (линия E-F) до температуры кипения производится косвенно в теплообменнике 2 с помощью свежего.пара, после чего происходит варка (линия Р- 6) и выгрузка (линия G-H) свободного варочного раствора (часть его находится в щепе) из варочного аппарата 1во время варочного периода с помощью циркуляционного насо.са 3. Клапан б в циркуляционном трубопроводе для варочного раствора закрыт, а кла пан в трубопроводе из теплообменцика 2в выравнивающий резервуар 9 для варочного раствора и клапан 17 на стороне всасывания насоса 3 открыв. Выгрузка прекращается автоматически когда индуктор уровня, расположенны на соответствующем уровне в варояном аппарате, закрывает клапан 8 в трубо проводе, направленном в выравнивающи резервуар 9, и выключает циркуляционный насос.. ... Давление в варочном аппарате 1 , Плиния H-I) понижается за счет откры того клапана 40 в трубопроводе 25 и варочного аппарата 1 в трубопровод Паровой клапан 40 управляется регулятором давления, который перекрывает клапан 37 в трубопроводе для подачи жидкости из выравнивающего резервуара 9 в циклон 20 для компен сации пика нагрузки, вызванного под чей пара из варочного аппарата 1. .... Когда давление в варочном аппарате (линия 1-J)понижается до величины, близкой к величине давления в циклоне 20,клапан 40 в трубопроводе 25 из варо ного аппарата 1 автоматически перекрывается и в циклон 20 вновь подается жидкость из выравнивающего резервуара 9. Затем давление в варочном аппарате 1 снижается за счет дегазации через клапан 28 в агрегат утилизации тепла для получения горячей воды. Изменение нагрузк-и дегазации из . варочного аппарата 1 измеряется расходомером в. трубопрёводе 27, при этом колебания ее компенсируются за счет регулирования потока жидкости в испарительном циклоне 22 с помощью клапана 39. Жидкость превращается в такое количество пара,,что сумма .его потоков в трубопроводах 26 тл 27 становится постоянной. Поток пара в агрегатах утилизации тепла для получения горячей воды измеряется расходомером. Если дросселирование клапана 39 недостаточно, то дросселируется клапан 28 для получения постоянной суммы потоков, направляемых в агрегат. При недостатке- времени дегазация может одновременно осуществляться через клапаны 28 и 40.Затем клапан регулируется давлением в трубопроводе 24. Клапан 28 управляется необходимой суммой потоков в трубопроводах 26 и 27. Во время дегазации (линия 3-К) промывочная жидкость (фильтрат из промывочного аппарата) подается в варочный аппарат 1 через клапан 15 (клапан 17 перекрыт) насосом через нижн.ее сито и поток регулируется регулятором уровня, установленным на соответствующем уровне. Перекрываются также клапаны 34 и 28 в трубопроводе для дегазации, направленном в агрегат утилизации тепла. Давление подается в варочный аппарат 1 (линия К-и путем открытия клапана 33 в выравнивающий резерву Р пля варочного раствора. Содержимо.е варочного аппарата продувается в выдувной резервуар (линия L-М). Когда все содержимое выдуто, клапаны 13 и 33 в продувочной трубе и трубопроводе из выравнивающего резервуара 9 автоматически закрываются. Варочный аппарат 1 дегазируется еще раз (линия М -N)Bv--arperaT утилизации тепла с помощью клапана 28. Когда в варочном аппарате устанавливается атмосферное давление, .крышка открывается и он готов для нового }хикла . . Испарйтел ый циклон 20 является неотъемлемой частью системы варки, что позволяет возвращать дегазированные пары и компенсировать моментальную дегазацию и потребность в тепле варочного аппарата 1.

Выходящие энергетические потоки из основной системы измеряются тремя расходомер(ами, установленными в трубопроводаЗс 23,26 и 27. Данные о потоках подаются в систему управления

,через клапан 39 через дегазирующие клапаны 28 и 34.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает эффективность утилизации вторичного тепла.

О 20 4060 8010012StWlSOm&iei20lit02SOi80iOO Ф«в.2

/ А-8

е F-S

7S-H ВН-1 91-J 10J-K

11К-2

IBL-M 13M-N А В

в-о

1-1 А-А