Описание технологической схемы выпарной станции

Наибольшее распостранение на предприятиях ЦБП получили многокорпусные (4-7) вукуум-выпарные установки Как правило, на предприятиях используют выпарные станции со смешанной схемой питания (4→5→6→3→2→1), когда часть выпарных аппаратов работает по принципу прямотока, часть аппаратов – по принципу противотока, или противоточной схемой питания. Эта схема предназначена для упаривания щелока до концентрации сухих веществ 52…55 %.

Слабый щелок 9 после укрепления его упаренным щелоком 3 поступает в бак питательного щелока 10, оборудованный в верхней части желобом для слива мыла с поверхности щелока. Освобожденный от мыла щелок перекачивается в бак 12, из которого насосом щелок подается в V и VI выпарные аппараты. Упаренный до 25…28 % щелок с температурой 55…60⁰С насосом перекачивается в IV аппарат, где упаривается до концентрации сухих веществ 30…32 % и с температурой 70…75⁰С подается в плоский мылоотделитель 7. Щелок, освобожденный от мыла, поступает в сборник полуупаренного щелока 8, из которого насосом закачивается в III корпус, из которого упаренный до 32…35 % щелок насосом подается в 2-х ходовой II аппарат. В этом аппарате щелок упаривается до концентрации 40…42 %. Из II корпуса щелок насосом подается в 2-х ходовой I аппарат, в котором содержание сухих веществ повышается до заданного значения 52…55 %. Для более полного использования тепла щелок после каждого аппарата проходит через регулятор уровня 5, пары вскипания из которого направляются в сепаратор этого корпуса. Упаренный черный щелок из I корпуса через регулятор уровня 5 и расширитель 4 поступает в бак упаренного щелока. В расширителе 4 из-за перепада давления происходит самоиспарение щелока, пары вскипания направляются в сепараторы III и IV корпусов.

Свежий пар (давление 0,30…0,35 МПа, температура 135…140⁰С) подается в I аппарат. Образующийся в результате кипения щелока вторичный (или соковый) пар поступает в греющую камеру II корпуса и т.д. Давление в аппаратах постепенно понижается от от I к VI аппарату, одновременно понижается температура кипения щелока и температура сокового пара: II – 90…95⁰C, III – 80…85⁰C, IV – 70…75⁰C, V – 60…65⁰C, VI – 50…55⁰C. Из VI аппарата соковый пар отсасывается вакуум-насосом 17 вначале в поверхностный конденсатор 14, затем в барометрический конденсатор 16. Одновременно отсасываются и собираются в коллекторе неконденсируемые газы, которые далее направляются на очистку или сжигание.

Чистый конденсат от I аппарата поступает в расширительный циклон 1, из которого пары вскипания направляются на обогрев II, III, IV аппаратов, конденсат – на химводоочистку. Грязный конденсат из каждого корпуса собирается в конденсатоотводчике 6, пары вскипания из которого используются на обогрев греющей камеры этого же корпуса. Конденсат VI аппарата и поверхностного конденсатора собираются вместе и его тепло используется для нагрева свежей воды в теплообменнике 15. Охлажденный конденсат направляется в сборник грязного конденсата 18, куда поступает конденсат барометрического конденсатора.

Выпарные станции являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды летучими метилсернистыми соединениями. Парогазовая смесь из последнего корпуса поступает сначала в поверхностный, затем в барометрический конденсатор, куда подается 40…50 м³ холодной воды. Конденсат барометрического конденсатора менее загрязнен, чем конденсат сокового пара, который нельзя сбрасывать в общую канализацию без предварительной очистки. Потери серы с грязным конденсатом составляют примерно 1 кг серы на тонну целлюлозы.

К основным затруднениям при работе выпарной станции можно отнести:

1.пенообразование. Одной из причин пенообразования является нарушение плотности греющих труб. Пенообразованию также способствует пониженная концентрация сухих веществ в щелоке. Для борьбы с этим явлением поддерживают в исправности трубки и укрепляют щелок перед выпаркой.

2.Образование осадков на поверхности труб. Со стороны сокового пара откладываются оксиды железа и соединения железа с серой (FeS, FeS₂, FeSO₄, Fe₂O₃). Очищают трубы от этих отложений путем промывки межтрубного пространства белым щелоком. Со стороны щелока откладывается органическая, сульфатная, силикатная накипи. Накипь уменьшает коэффициент теплопередачи, повышает расход пара на выпарку