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    湖北雷拓新葡亰496net-造纸高手谈造纸系统上浆系统

    编辑:Mr.Guo  来源:网络  发表时间:2020/3/29

    一个好的上浆系统必须达到以下要求:


    (1)保证系统运行平稳,控制稳定。

    (2)送浆量恒定,减少浆料压力脉冲。

    (3)各种纤维、填料、化学品、白水混合均匀,避免浆料结团、沉积和絮聚。

    (4)浆料除气效果要好,浓度要稳定。

    (5)系统容易清洗。流程简洁和投资经济。



    现在国外各大造纸设备供应企业如metso、voith、andritz等都已制造出精良的设备,如:低脉冲上浆泵、带除气装置的高效除砂器、低脉冲压力筛、真空脱气罐等,这些单体设备都能满足各种纸张的质量要求,本文仅就上浆系统的设备管道布置,以及其他非标设备的设计作总结,供国内很多造纸企业在做该系统设计或改造时参考。


    上浆系统对纸页质量的影响

    纸页纵向定量变化是由于上浆系统产生脉冲而造成的,而这些脉冲是设备本身固有的,无法完全消除。据报道,如果设计上浆系统不合理,纸页纵向定量差可达8~10%,另一方面如果上浆系统中浆料带有空气泡,会在纸页上形成针眼或小孔洞,阴离子胶粘物的污点等,对纸页的质量(特别是对整幅页纸)会产生很大的影响。


    浆料中气泡产生的原因

    (1) 浆料洗涤欠佳、纤维润胀不完全、纸料中含有过量的水溶性物质。


    (2) 浆料在浆池中翻转会把空气带入。


    (3) 当浆池液位低时推进器转动会带入空气。


    (4) 纸机网部脱水时空气会进入白水。


    (5) 浆料或白水进入贮存池时,如果出口管没有淹没,空气会进入。


    (6) 高位箱出浆管,当流速大于1.8m/s时,产生旋涡,带入空气,解决办法是把出浆口做成锥形截面积加大,并保持液面到出口高度大于1.8m。


    (7) 当浆料在管道内流速小于2.7m/s时,浆内游离空气聚成气泡,升到管道顶部,慢慢聚结成一个气室,在气室周围胶粘物会聚合积累成团,纸面形成油污点,并且气室也会使浆料流量产生波动,使纸页定量产生变化。


    (8) 当管道沿流动方向抬高到坡度大于70时,游离的微小气泡与浆料一起流动,不产生气室。

     

    (9) 当浆料在管道内流速大于2.7m/s时,管内为湍流状态,不能形成气室。


    上浆系统设计要求

    (1) 浆料与白水的流量、浓度应保持稳定,为此,抄造浆池中浆料液位应相对稳定,高位箱中浆料、冲浆池中白水应保持适当的溢流。来浆浓度的稳定则依赖于前工序实现稳定的浓度调节。


    (2) 尽量使用浓白水稀释浆料,浓白水中含有大量的纤维、填料和各种助剂,充分回用有利于降低成本和使生产操作更合理。稀白水仅用于补充浓白水之不足。


    (3) 设备配置合理、布置紧凑、使设备之间的连接管道最短。


    (4) 与浆料接触的设备及管路内壁光滑不挂浆,以防止产生腐浆。高位箱及冲浆槽转角处应尽量设计成流线形管路转弯处应有较大的弯曲半径,以避免浆料产生涡流,甚至产生压力脉动。


    (5) 冲浆槽中浓白水的下降速度应小于或等于0.12m/s,以利于气泡的上升溢出。但对于高填料纸张,其浓白水下降速度不宜过低,否则会造成填料与白水下降速度不一致,产生浓度波动。


    (6) 浆料在水平管内的流速不应低于3m/s,否则空气易分离出来,聚集在管路中造成压力脉动。


    (7) 冲浆泵、压力筛的选用应充分考虑压力脉动,尽量选用低脉冲型设备。


    (8) 根据纸机车速的高低确定是否选用除气装置。根据车速及流浆箱形式决定是否选用脉动阻尼装置。


    高位箱的设计和管道布置

    正确设计的高位箱必须有以下三点:


    减少浓浆输送中的流量波动。

    为定量控制阀提供恒定压头。

    高位箱敞开的表面能去掉游离空气。


    为此,高位箱进出口管道设计应满足以下要求:

    (1) 高位箱至冲浆泵前的放料浆管应垂直安装,避免转弯,并保持3.5米/秒的浆料流速,以免出现浆料和水的分离。高位箱出口处的定量阀,必须安装在白水桶液位以下,保证阀后管道浸没在白水里。


    如果不是这样,阀门安装位置高于白水桶液面,当阀门开度少时,阀后会产生空气,造成流量波动。


    (2) 高位箱进浆流速应略大于出浆管的流速,保持有一定浆料回流,以防止高位箱内出现涡流将空气带入浆料中。


    (3) 高位箱的安装高度,一般要保证比白水桶液面高出3米,这样浆料能顺利进入冲浆泵。


    (4) 高位箱出浆到冲浆泵吸入口的管道,要安装在最后,并在吸入管的中央,这样能使浆料平稳吸入,减少波动,其他如辅料管、回流管等安装在吸入口时,须与入口成45度,减少流量波动。


    白水槽的设计

    正确设计的白水槽,必须有以下优点:全部收集网部脱水。保证有足够除去白水中的气泡。保持冲浆泵入口压力恒定。


    为此,白水槽及管道接口设计应满足以下要求:

    (1)白水槽高度要高出纸机网部浓白水盘接口800~1000mm左右,以保证浓白水中带入空气泡进入白水槽后有足够的消泡空间。


    (2)白水槽体积应能满足槽中浓白水的下降速度小于或等于0.12m/s,以利于气泡的上升溢出。


    (3)白水槽浓白水出口设计成喇叭状,减少白水脉动产生气泡被冲浆泵带入纸浆。来自纸机浆池的浓浆以小角度斜向上进入槽体,外套一同心、管径较大的管道,接除气器溢流的浆料。


    两根管道在机外白水槽内止于槽体出口与泵的衔接部分。浓浆管道更接近槽体的出口,并在末端缩管以形成局部湍流,利于浆料混合。


    造纸机上浆系统的设计是一件精细的设计工作,设计者应该遵循“为造纸机稳定地提供均匀分散的、压力脉动越小越好、浆中空气越少越好的浆料”这一基本原理。


    根据产品品种、造纸机和流浆箱对上浆系统的具体要求,结合来浆质量进行工艺流程、设备造型、控制方案和设备及管路布置设计,具体情况、具体分析,只有这样才能设计出真正实用的上浆系统。




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