包紅亮
(山東泉林紙業(yè)有限公司,山東高唐,252800)
高級(jí)文化用紙流送系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)
包紅亮
(山東泉林紙業(yè)有限公司,山東高唐,252800)
介紹了高級(jí)文化用紙流送系統(tǒng)工藝流程的特點(diǎn),以及工藝設(shè)計(jì)中的主要指導(dǎo)方針。
流送系統(tǒng);工藝設(shè)計(jì);指導(dǎo)方針
流送系統(tǒng)是指從紙機(jī)前漿池到流漿箱之間的設(shè)備和管道等系統(tǒng),其作用是稀釋、混合、篩選、凈化漿料和把漿料從漿料制備區(qū)輸送到流漿箱。從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來看,流送系統(tǒng)是抄紙流程中最敏感和重要的系統(tǒng)之一。依據(jù)主要生產(chǎn)的紙張品種特性和流送系統(tǒng)中設(shè)備的設(shè)計(jì)、排列組合及操作,流送系統(tǒng)在不同的紙廠和不同的紙機(jī)上都有極大的差異。因此,工藝設(shè)計(jì)者必須對(duì)流送系統(tǒng)中每一個(gè)獨(dú)立設(shè)備、設(shè)備的排列組合方式熟悉?,F(xiàn)對(duì)某廠5萬t/a高級(jí)文化用紙項(xiàng)目流送系統(tǒng)的工藝流程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)體會(huì)進(jìn)行介紹,以供同行參考。
圖1 高級(jí)文化用紙生產(chǎn)線流送系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)圖
以某廠5萬t/a高級(jí)文化用紙生產(chǎn)線流送系統(tǒng)工藝流程為例進(jìn)行介紹,其流送系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。
該流送系統(tǒng)工藝流程以Noss公司的四段錐形除砂器、兩段壓力篩、沖漿泵為主體設(shè)備,沖漿白水槽和高位箱為自建的。該流送系統(tǒng)工藝流程具有如下特點(diǎn)。
(1)漿料采用一級(jí)稀釋和一次上漿。若紙機(jī)出現(xiàn)暫時(shí)停機(jī),漿料可以在除砂器系統(tǒng)進(jìn)行小循環(huán),以保持流送系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)由于壓力篩的特殊結(jié)構(gòu),一段壓力篩良漿最大脈沖小于400 Pa,完全能夠滿足流漿箱內(nèi)的漿料要求,因此一段壓力篩良漿管可以直接和流漿箱進(jìn)漿管相連接,見圖2所示。
圖2 一段壓力篩外形圖
(3)除了有智能化流量、壓力、濃度、液位控制回路外,還有定量和留著率控制回路。
(4)沖漿泵采用低脈沖、變頻調(diào)速。這樣可以達(dá)到①節(jié)約能源,根據(jù)產(chǎn)量確定適宜的沖漿泵轉(zhuǎn)速;②與流漿箱內(nèi)總壓頭連鎖控制沖漿泵的轉(zhuǎn)速和流量以保證流漿箱內(nèi)壓力穩(wěn)定。
流送系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的原則是,保證漿料在輸送至流漿箱的過程中維持在最小的絮凝狀態(tài)和保持流送系統(tǒng)的清潔性。另外,在工藝參數(shù)不變的情況下,要盡可能地減少去流漿箱漿料的壓力和流速波動(dòng)。
流送系統(tǒng)設(shè)備布局要設(shè)計(jì)合理,這樣既能為流送系統(tǒng)提供最短的輸送管線,又可以使整個(gè)流送系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)。
以下就流送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出概略說明,以供同行參考。
高位箱的作用是使?jié){料進(jìn)入定量閥時(shí)壓力穩(wěn)定并且調(diào)節(jié)到紙機(jī)所要求的漿料壓力。很多安裝者不采用高位箱,而采用復(fù)雜的設(shè)備來穩(wěn)定進(jìn)入定量閥前的漿料壓力;也有一些安裝者喜歡高位箱的簡(jiǎn)易性和穩(wěn)定性。典型的高位箱配置如圖3所示,高位箱是由分散控制系統(tǒng) (DCS)所控制,通過調(diào)節(jié)自動(dòng)閥,可以使其溢流 (回流)的量控制在最小范圍。
高位箱設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方針如下:
(1)高位箱和沖漿白水槽的液面差不少于4.5 m,并且盡量靠近進(jìn)入沖漿泵的位置點(diǎn)。
(2)高位箱的出料管不宜有水平部分,而應(yīng)垂直布置,轉(zhuǎn)彎時(shí)要避免出料管呈銳角。高位箱的下行出料管上的定量閥應(yīng)裝于沖漿白水槽液面以下至少1.5 m,以防閥門下邊有空氣聚積。
(3)高位箱內(nèi)的漿料深度值應(yīng)大于排出管流速值,以防止高位箱內(nèi)出現(xiàn)渦流,把空氣卷入漿料中。
圖3 高位箱配置示意圖
沖漿白水槽的作用是使白水經(jīng)過流送系統(tǒng)時(shí)保持穩(wěn)定的速度,同時(shí)除去白水中的泡沫和空氣。
沖漿白水槽和相關(guān)管線設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針如下:
(1)沖漿白水槽設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是從定量控制閥來的濃漿與沖漿泵吸入口濃白水的混合點(diǎn)。若沖漿白水槽設(shè)計(jì)不好,就會(huì)在沖漿泵吸入口產(chǎn)生短暫濃度波動(dòng)的“混濁團(tuán)”。穿過沖漿白水槽的濃漿管最好直接插到?jīng)_漿泵入口端,還可適當(dāng)調(diào)整管徑,使沖漿泵吸入口的濃漿流速至少為濃白水流速的5倍。沖漿白水槽示意圖見圖4,其白水和漿料的流速范圍見表1。
圖4 沖漿白水槽示意圖
表1 沖漿白水槽流速范圍
圖5 集水盤和沖漿白水槽
(2)沖漿白水槽的作用是使?jié)獍姿蛳铝鲃?dòng)的垂直速度低于0.15 m/s,還要使?jié)獍姿耐A魰r(shí)間至少應(yīng)在1.0~1.5 min,以利于空氣泡的順利上升,自然排氣。
(3)網(wǎng)部接水盤的濃白水流到?jīng)_漿白水槽時(shí),不應(yīng)有急流。還要使用水位控制裝置,使沖漿白水槽始終充滿,以消除產(chǎn)生急流的可能性 (見圖5)。
(4)沖漿泵吸入口要設(shè)計(jì)成從沖漿白水槽直接向上吸入形式,槽底面要向吸入口傾斜,這樣就便于沉下來的漿料移動(dòng),減少漿料在槽底聚集。
(5)沖漿白水槽和相關(guān)管線應(yīng)無導(dǎo)致產(chǎn)生漿疙瘩和腐漿的死角。
某廠5萬t/a高級(jí)文化用紙項(xiàng)目經(jīng)過一年多的運(yùn)行發(fā)現(xiàn),流送系統(tǒng)的流量、干固形物含量、細(xì)小纖維含量即使只有微小的變化,也會(huì)干擾生產(chǎn)過程使最終成品發(fā)生變化,甚至使紙機(jī)出現(xiàn)斷紙。因此,始終保持流送系統(tǒng)各種參數(shù)的穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)者和操作者應(yīng)該考慮的最重要問題。
[1]曹邦威.最新紙機(jī)抄造工藝[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1999.
[2]楊玉彩,楊 海,張栓江.高檔文化用紙漿料流送系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)和體會(huì)[J].中國造紙,2009,28(2):44.
Design of Approach System for Fine Paper Manufacture
BAO Hong-liang
(Shandong Tralin Paper Co.,Ltd.,Gaotang,Shandong Province,252800)
(E-mail:bhl512@qq.com)
The characteristic and design principle of approach system for fine paper production were briefly introduced.
approach system;process design;guidelines
TS734+.2
B
0254-508X(2011)08-0073-03
包紅亮先生,工程師;主要從事造紙項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)工作。
2011-03-21(修改稿)
(責(zé)任編輯:陳麗卿)