緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)淺析

胡丁根, 楊 剛, 王雪峰

(浙江華邦特種紙業(yè)有限公司， 浙江 龍游 324400)

0 引 言

紙機(jī)流送系統(tǒng)中，原漿、損紙槳的輸送過(guò)程，輔料和化學(xué)品的溶解制備、輸送、添加過(guò)程，白水收集、輸送、循環(huán)過(guò)程及漿料與白水的混合過(guò)程常常會(huì)有大量空氣混入，出現(xiàn)氣泡問(wèn)題.特別是和漿過(guò)程，很可能出現(xiàn)漿料、填料、化學(xué)品等各組分混合不均勻等問(wèn)題,這些問(wèn)題都會(huì)給穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)較大的困難.

1 緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)介紹

為了使和漿過(guò)程中不混入空氣，保證漿料及各組分混合均勻、配比穩(wěn)定，傳統(tǒng)的紙機(jī)流送系統(tǒng)往往選用較大容積的漿池、大功率的攪拌器等設(shè)備，并且認(rèn)為大容量低流速是系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，進(jìn)而設(shè)計(jì)成一個(gè)繁瑣、冗長(zhǎng)、龐大的紙機(jī)流送系統(tǒng).傳統(tǒng)的紙機(jī)流送系統(tǒng)不僅使調(diào)節(jié)和控制滯后、響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)、靈敏度差、效率低，還使改變漿料配比和更換產(chǎn)品品種所需的時(shí)間大幅度延長(zhǎng)，導(dǎo)致能耗大、所占空間大、占地面積大、投資大等缺點(diǎn).緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)淘汰了傳統(tǒng)模式，基于簡(jiǎn)潔、靈敏、高效的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)簡(jiǎn)化濕部白水循環(huán)系統(tǒng)和降低漿料流量建立一個(gè)易于產(chǎn)品更換和運(yùn)行更加穩(wěn)定、靈敏、清潔的流送系統(tǒng)，使產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提高.

2 緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)的特點(diǎn)

緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)是一個(gè)具有緊湊、簡(jiǎn)短、靈敏、高效特點(diǎn)的現(xiàn)代紙機(jī)流送系統(tǒng).根據(jù)以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)：(1)漿料應(yīng)當(dāng)及時(shí)混合；(2)流速應(yīng)盡可能快，循環(huán)越快越好；(3) 系統(tǒng)應(yīng)液式封閉，不能使空氣進(jìn)入系統(tǒng)中；(4)系統(tǒng)的壓力應(yīng)當(dāng)提高，壓力通過(guò)溢流穩(wěn)定；(5)漿料及各組分的流量應(yīng)當(dāng)直接控制；(6) 系統(tǒng)的設(shè)備、漿池尺寸和容積應(yīng)盡可能小，管路長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，占空間、占地盡可能少.

根據(jù)上述原則設(shè)計(jì)的紙機(jī)流送系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：縮短了系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間；提高了靈敏性和可控制性；可防止空氣混入；漿料、其他組分、白水的混合速度加快并有效防止了波動(dòng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；實(shí)現(xiàn)了快速改變漿料配比和更換產(chǎn)品品種，又可快速開(kāi)停機(jī)；減少了部分漿池以及縮短了一些管路流程長(zhǎng)度，所以原料流失小、能耗小、占地占空間小、投資較少.

3 緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)的研究的技術(shù)關(guān)鍵和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

為保證生產(chǎn)穩(wěn)定，傳統(tǒng)紙機(jī)流送系統(tǒng)采用大容積抄前池、復(fù)雜的漿料除砂器、大容積水封池、白水槽，組成了一個(gè)龐大的紙機(jī)流送系統(tǒng)，所占空間大，而且耗能耗水.研究設(shè)計(jì)緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)，旨在大幅降低能耗,該系統(tǒng)將具有簡(jiǎn)短、靈敏、高效、多功能、所占空間小、節(jié)能節(jié)水等特點(diǎn).緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)的研究對(duì)于提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和開(kāi)展節(jié)能減排工作都具有十分重要的意義.

3.1 技術(shù)關(guān)鍵

(1)縮小流送系統(tǒng)的體積后，供漿系統(tǒng)將變得更難控制，因此優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性將是研究的技術(shù)關(guān)鍵之一.

(2)緊湊型流送系統(tǒng)易產(chǎn)生氣泡，氣泡會(huì)造成對(duì)泵的氣蝕，氣泡的可壓縮性增加了生產(chǎn)系統(tǒng)中的壓力脈沖，成紙會(huì)因氣泡形成泡點(diǎn).如果氣泡能在剛進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)就被除去，就可以提高紙頁(yè)在網(wǎng)部的成形并提高纖維的結(jié)合效果(大約可提高10%的強(qiáng)度，可降低紙漿的打漿度并節(jié)省能量消耗)，從而使系統(tǒng)更穩(wěn)定和清潔，為此在系統(tǒng)中合理設(shè)計(jì)安裝除氣泵裝置解決此問(wèn)題將是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.

(3)國(guó)內(nèi)在緊湊型流送系統(tǒng)的研究尚屬空白，開(kāi)展此系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)難度較大，因此我們要結(jié)合實(shí)際，并且根據(jù)特種紙行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì).

3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

(1)漿料得以及時(shí)混合，使得流速、循環(huán)加快，系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間大幅縮短，從而提高了系統(tǒng)的效率.在產(chǎn)能得以提高的同時(shí)，噸紙能耗大幅度降低.預(yù)計(jì)流送系統(tǒng)裝機(jī)容量可減少40%左右，水耗下降20%左右，電耗降低約30%左右.

(2)系統(tǒng)應(yīng)液式封閉，空氣不進(jìn)入系統(tǒng)中，可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性.預(yù)計(jì)在生產(chǎn)過(guò)程中可減少每天因系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題而發(fā)生的斷紙1～2次，從而增加產(chǎn)量.

(3)漿料及各組成的流量可直接控制，系統(tǒng)的設(shè)備、槽池尺寸、容積及占地空間變小，管路長(zhǎng)度也變短,相應(yīng)項(xiàng)目投資變小.

(4)該技術(shù)的研究開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)造紙工業(yè)生產(chǎn)緊湊濕部系統(tǒng)的先河，將對(duì)中國(guó)造紙?jiān)O(shè)備工業(yè)特別是特種紙?jiān)O(shè)備行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生較大的影響.

(5)該技術(shù)的研究及應(yīng)用對(duì)于造紙工業(yè)在節(jié)水、廢物減排、節(jié)能方面將產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用.

4 緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)研究的實(shí)施方案與技術(shù)路線

我們將要研究的緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)是基于現(xiàn)代化造紙理念設(shè)計(jì)的.在此系統(tǒng)中，我們將盡可能使?jié){料及時(shí)混合，漿料流動(dòng)可直接控制，并且整個(gè)流送系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)，開(kāi)放表面達(dá)到最小.與傳統(tǒng)的復(fù)雜、大容積的流送系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有更少的擾動(dòng)源，并且此系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性、清潔性、控制的精確性、生產(chǎn)效率并能有效改善紙張質(zhì)量.

開(kāi)展緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng)的研究，我們將首先在對(duì)現(xiàn)有紙機(jī)流送系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，吸取其優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套緊湊型紙機(jī)流送系統(tǒng).該系統(tǒng)將采用新的流送和除氣技術(shù)，經(jīng)過(guò)特殊的混合除氣泵，將濃白水中的空氣從泵的中心排出，整個(gè)流送系將不再設(shè)計(jì)漿池或白水池，造紙白水先經(jīng)過(guò)泵除氣后進(jìn)入流送系統(tǒng)，這樣該系統(tǒng)設(shè)計(jì)將變得緊湊，封閉性良好；系統(tǒng)中的纖維、化學(xué)品流失更少.

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，該系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)將提高紙機(jī)流送系統(tǒng)的穩(wěn)定性、潔凈度、生產(chǎn)效率，改善紙頁(yè)質(zhì)量，適合于現(xiàn)代紙機(jī)生產(chǎn)和改造的需要，是一個(gè)現(xiàn)代化的紙機(jī)流送系統(tǒng)，具有緊湊、簡(jiǎn)短、靈敏、高效、多功能特征，未來(lái)的發(fā)展前景更科學(xué)合理.當(dāng)前，同類紙機(jī)流送系統(tǒng)如POM技術(shù)已被世界上許多國(guó)家和地區(qū)廣泛采用，得到了歐洲、北美、亞洲等企業(yè)的贊譽(yù)，因此我們研究開(kāi)發(fā)此類流送系統(tǒng)對(duì)于提高造紙?jiān)O(shè)備的國(guó)產(chǎn)化水平也將起到巨大的推動(dòng)作用.

參考文獻(xiàn)

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