脫除紙頁中的水分,每1噸紙的相對費用為:
成型部: 10%
壓榨部: 12%
干燥部: 78%
從費用上看,壓榨干度提高1%,相當于干燥效率提高5% 。
2) 紙機干燥曲線
依據(jù)所生產(chǎn)紙種的特性來確定,一般開始現(xiàn)逐漸上升,然后平直,*后,稍有下降。
帶表面施膠的烘缸干燥曲線:依據(jù)所生產(chǎn)紙種的特性來確定,進表面施膠前一般在80~85℃,進鍍鉻后為防止紙幅粘缸,溫度一般在60~80℃,成紙進卷取前一般在55~70℃。紙幅定量越大,中溫段數(shù)量應(yīng)增大。
總的來說,紙張的干燥都有一個升溫、降溫、再升溫的循環(huán)過程。
3) 冷缸的作用
為降低紙的溫度(從70~90度降至50~55度),提高紙的含水量(通常可提高1.5%~2.5%),提高紙的塑性 ,通過后續(xù)壓光,提高紙的緊度和平滑度,并減少紙的靜電。
當紙頁干燥至含水量4~6%,溫度為70~90度時經(jīng)過1~2只冷缸。內(nèi)通冷卻水控制溫度,冷卻水消耗量為3~5kg水/kg紙。
4) 烘缸對蒸汽的要求
清潔的干蒸汽進入烘缸,蒸汽釋放的潛熱幾乎全部用于烘缸熱傳遞,這是理想效果。
含水量大的濕蒸汽進入烘缸,蒸汽釋放的潛熱一部分用于烘缸熱傳遞,一部分被水分吸收,對紙機干燥不利。
過熱蒸汽在輸送過程中不產(chǎn)生冷凝水,利于輸送。但其在由過熱轉(zhuǎn)變成飽和過程中只能產(chǎn)生很少熱能,所以不利于直接進入烘缸。
進入烘缸內(nèi)部完成熱交換的蒸汽理論上*好是飽和干蒸汽。
5) 烘缸與冷凝水排放
烘缸需要排放凝結(jié)水,當蒸汽與比蒸汽溫度低的凝結(jié)水相遇時,會產(chǎn)生另一種水擊,叫做熱沖擊。蒸汽所占的體積比凝結(jié)水要大的多,當蒸汽體積突然減小時,會向整個系統(tǒng)放出沖擊波。這種水擊的形成,能夠損壞管道和烘缸內(nèi)壁及磨損虹吸管。
另外,冷凝水的存在,會消耗蒸汽凝結(jié)時產(chǎn)生的潛熱,降低烘缸表面溫度。
四 熱泵控制系統(tǒng)
1) 熱泵機理
蒸汽熱泵是一種沒有運動部件的熱力壓縮器,由噴嘴、接受室、混合室和擴散室組成,高壓蒸汽通過拉伐爾噴嘴后減壓增速形成一股高速低壓氣流,帶動低壓蒸汽運動,進入接受室,混合室和擴散室,兩股共軸蒸汽的速度得到均衡,同時混合蒸汽的速度降低,壓力提高,得到中壓蒸汽,供給造紙烘缸。
2) 典型的熱泵控制流程
根據(jù)紙機生產(chǎn)能力和產(chǎn)品的差異,熱泵流程設(shè)計具備很大的個性化。
3) 設(shè)計說明
進汽設(shè)計一般為雙回路,主要目的是用來適應(yīng)紙機熱負荷的波動。
排水端設(shè)計主要采用差壓孔板方式。
4) 尾汽處理有3種方式
大型高速紙機采用表面冷凝器、汽水分離器和真空泵方式
中速紙機采用水力噴射器方式
低速紙機直接排入冷凝水箱
高達科技專業(yè)的制漿造紙工藝工程師根據(jù)紙機的干燥情況和生產(chǎn)產(chǎn)品的品種進行嚴格分組,確保分組合理、實用。
特殊產(chǎn)品紙機分段應(yīng)充分考慮產(chǎn)品性能要求。如:箱板紙和白板紙分組應(yīng)考慮上下排烘缸壓力單獨控制,以適應(yīng)兩面平滑差的調(diào)整;大定量紙種應(yīng)考慮延長中溫段,以避免烘糊現(xiàn)象等。
五 多段通汽控制系統(tǒng)
1) 典型的多段通汽流程
**段:1#烘缸,共1只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制(與真空泵真空度聯(lián)鎖)。本段為進紙后預熱段,主要保證紙幅剛進缸時不粘缸。
第二段:2!3#烘缸,共2只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為低溫段。
第三段:4!8#烘缸,共5只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為低溫段。本段進汽使用三種汽源:新蒸汽、中溫段閃蒸汽和冷凝水匯總閃蒸汽。
第四段:9#~16#烘缸,共8只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為中溫段。本段進汽使用兩種汽源:新蒸汽、高溫段閃蒸汽。
第五段:17!34#烘缸,共18只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為高溫段。本段進汽使用一種汽源:新蒸汽。
第六段:35!36#烘缸,共2只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為施膠后預熱段。本段進汽全部采用調(diào)態(tài)段上排烘缸閃蒸汽。
第七段:37!38#烘缸,共2只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為低溫段。本段進汽全部采用調(diào)態(tài)段下排烘缸閃蒸汽。
第八段:39!47#下排烘缸,共5只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為調(diào)態(tài)段。本段進汽使用一種汽源:新蒸汽。
第九段:40!48#上排烘缸,共5只烘缸,單獨壓力自動控制進汽,排水采用壓差控制。本段壓力為調(diào)態(tài)段。本段進汽使用一種汽源:新蒸汽。
第十段:49!50#烘缸,冷缸。目的是為降低紙的溫度(從70~90度降至50~55度),提高紙的含水量(通?商岣1.5%~2.5%),提高紙的塑性 ,通過后續(xù)壓光,提高紙的緊度和平滑度,并減少紙的靜電。
2) 功能描述
為了充分保證用戶的使用,高達科技在多段供汽系統(tǒng)軟件組態(tài)過程中采用了以下方便操作的功能:
暖缸功能:紙機剛開機時,由于工藝需要,系統(tǒng)會自動進入暖缸程序(可選測是否暖缸),此時各段蒸汽壓力維持在0.1Mpa左右(可修改暖缸設(shè)定值),暖缸時間一般10~15分鐘。
自動排空功能:在紙機未進汽之前,烘缸中充滿空氣,當蒸汽過來后,由蒸汽趕著空氣直至排空,這一過程在有些紙機上時間太長。為了使暖缸迅速,軟件上設(shè)計自動排空功能,在自動排空期間,所有排水閥門全開,真空泵提前啟動,變被動排空為主動排空。
斷紙降溫功能:紙機斷紙時,點擊斷紙命令(或引入斷紙信號),系統(tǒng)進入斷紙?zhí)幚沓绦。此時,各干燥段壓力調(diào)節(jié)閥全關(guān),待各干燥段壓力低于斷紙設(shè)定值后,壓力調(diào)節(jié)控制壓力之穩(wěn)定在對應(yīng)的斷紙設(shè)定值。此程序可有效避免因斷紙發(fā)生后冷凝率忽然降低造成的烘缸壓力及缸表面溫度躍變,避免設(shè)備及干毯不必要的損失。該功能可分前后斷紙方式,處理方法不一樣。
五 輔助措施及相關(guān)設(shè)備
1) 減溫減壓裝置及工作原理
減壓調(diào)節(jié)裝置:蒸汽減壓靠減壓閥和節(jié)流孔板實現(xiàn),根據(jù)參數(shù)不同可串接二塊節(jié)流孔板。
減溫調(diào)節(jié)裝置:減溫水經(jīng)過噴嘴霧化后,與高溫過熱蒸汽接觸,得到溫度平衡。霧化效果是減溫器使用的關(guān)鍵。
安全保護裝置:當二次蒸汽壓力超過規(guī)定值時,裝置上的安全閥自動打開,將部分蒸汽排向大氣,保護裝置根據(jù)參數(shù)不同可選沖量安全閥、彈簧安全閥、杠桿安全閥。
2) 高效閃蒸罐
當水和氣通過分離器中部的進口進入閃蒸罐后,根據(jù)比重的不同,重的水通過分離器的下部排水孔排處,輕的氣,則通過分離器的頂部排氣孔排出。
3) 水力噴射器
水力噴射器是一種具有抽真空、冷凝、排水等三種有效能的機械裝置。 它是利用一定壓力的水流通過對稱均布成一定傾斜度的噴咀噴出,聚合在一個焦點上。由于噴射水流速度很高,于是周圍形成負壓使器室內(nèi)產(chǎn)生真空, 另外由于二次蒸汽與噴射水流直接接觸,進行熱交換,絕大部分的蒸汽冷凝成水,小量未被凝的蒸汽與不疑結(jié)的氣體亦由于與高速噴射的水流互相摩擦, 混合與擠壓,通過擴壓管被排除,使器室內(nèi)形成更高的真空。
4) 表面冷凝器
表面冷凝器的工作原理:真空狀態(tài)下的二次蒸汽進入冷凝器板或管片內(nèi)腔,在板或管片內(nèi)經(jīng)過數(shù)次迂回被冷凝成水,未凝結(jié)的不凝性氣體在上部被真空泵抽出,冷卻水通過分配器,在板或管片上形成液膜,沿板片自由降落到底部。
5) 其他
六 產(chǎn)品特點及技術(shù)指標
產(chǎn)品特點:
- 充分排出冷凝水,熱能利用提高,成本下降
- 烘缸溫度曲線合理,產(chǎn)品質(zhì)量提高
- 由于冷凝水充分排出,烘缸傳動電流負荷降低
- 具備不凝氣體排放通道 ,烘缸熱效應(yīng)提高
- 制漿造紙工藝、計算機自動控制與熱工技術(shù)結(jié)合,使用功能齊備,操作簡單、方便
技術(shù)指標:
- 蒸汽消耗降低15~20%;
- 紙機產(chǎn)量相對提高10~15%;
- 成紙質(zhì)量大幅度改善;
- 紙機傳動電耗得到降低;
- 紙機干燥部操作水平得到提高;