按照用途来分,常规的纸大致可分为以下几类:1.包装用纸;2.印刷用纸;3.工业用纸;4.办公、文化用纸;5.生活用纸;6.特种纸。造纸段的工艺流程大致如下:
纸浆--压榨--干燥--压光--卷纸--复卷--计量--检验--入库
一、烘缸介绍及工艺要求
1、烘干介绍
造纸烘缸是指造纸机械中用以将纸浆成形后的纸坯进行连续烘干的设备,属于压力容器,是一种滚筒式烘干机,接触式内加热传导型的干燥机械。
单缸纸机干燥部只有一个烘缸,一般是一个大缸,比如卫生纸机,以美卓公司的扬克式烘缸为代表;
多缸纸机干燥部有很多个烘缸,通常有数十台烘缸交叉放置。
2、结构
3、工艺要求:
烘缸是造纸机烘干部的关键部件,其内部一般通入工作压力为0.3~0.8 MPa的饱和蒸汽, 一般控制在0.7MPa以下,利用缸面将紧贴其表面的湿纸页加热烘干达到成纸所需的干度值。同时,烘缸内产生的冷凝水通过带水铲(刮刀)的虹吸装置排出,再用专用的疏水阀将冷凝水排放到公共回收管。
烘缸表面温度是判断系统是否正常的重要指标。烘缸内蒸汽温度和烘缸表面温度之间的温差越高,表明烘缸的冷凝水排放越差。该温差值取决于纸机的车速和干燥速度。但是,任何情况下温差大于33℃均表明烘缸的冷凝水排放存在问题。
烘缸直径一般为1.2/1.5/1.8米(卫生纸)、3/3.6米(瓦楞纸和白板纸等),现代新型纸机烘缸的直径常用3.6米,最大可做到4米。烘缸分为几组,通常每组由6~12个缸组成,单层烘缸结构后面是一个十分传统的双毯干燥部,即上下烘缸单独使用干毯,这样干燥部的生产能力大,但在高速纸机上存在纸页抖动问题。为此,导入烘缸内的蒸汽在通过烘缸壁热传导过程中克服热阻把热量传递给纸张而实现纸张的干燥。
但是,烘缸内一旦严重积水,烘缸的传热强度、吨纸汽耗和车速都会受到影响。因此,在干燥过程中必须采取必要的手段防止烘缸内积水!!!
二、烘缸怎么配置蒸汽阀门最合理呢?
1、烘缸蒸汽系统设计需要考虑到的问题:
A、能保证灵活地调节各部分的温度,以便得到最合适的干燥温度曲线;
B、顺畅地排放冷凝水,高效地利用蒸汽,节约能源;
C、方便地排出系统内的不凝气体,以便提高传热效率。
2、最常见问题是烘缸积水,积水原因主要有:
A、喷进去的蒸汽流量太低,造成排水不畅;
B、蒸汽旋转接头、虹吸管的结构设计或尺寸不合理,造成排水不畅;--解决:采用多通道烘缸;在烘缸内壁安装扰流棒;采用固定虹吸管。
C、疏水阀选型不合理,造成排水不畅。
D、工艺参数不稳定,比如蒸汽压力、压差、温度等不能满足工艺要求,造成排水不畅;
3、解决办法:
针对前面第1-2条,需要设备厂家进行优化改进,我们这里主要来解决第3-4条的疏水阀问题和蒸汽压力温度问题。
3.1、烘缸疏水阀选型说明:
首先,我们要提出“蒸汽绑”的概念。为什么烘缸内冷凝水排出不畅呢?这是因为系统内产生了“蒸汽绑”的原因,说明如下:
A、蒸汽绑
疏水阀的作用是“阻蒸汽、排冷凝水、排空气”。在某些冷凝水排放过程中,蒸汽可能被锁闭在通往疏水阀的管路中。尽管蒸汽在设备内已开始形成冷凝水,但只有当疏水阀内的蒸汽冷却、冷凝后,疏水阀才会再次打开。与设备内用于加热其他介质的蒸汽冷凝速度相比,被锁闭的蒸汽的冷凝速度要慢得多,造成设备中充满冷凝水,这些冷凝水只能等到被锁闭的蒸汽冷凝后才能排放。由于被锁闭的蒸汽占据了管路且无法通过疏水阀,设备中的冷凝水又缺乏足够的重力作用,导致冷凝水只能在设备内继续积聚,而无法通过疏水阀进行排放,这种现象称为蒸汽绑。使用虹吸管的设备(如烘缸),还有疏水阀的安装位置距离用汽设备较远时,都会出现这种现象。
B、解决方案
建议选用Way′s自带破除“蒸汽绑”装置的B系列自由浮球疏水阀,型号有WY42FB / WY42SB / BFT18F / BFT45F ,可有效破除蒸汽绑。冷凝水来的时候,疏水阀正常排放,一旦产生蒸汽绑,即突然夹带来了一股蒸汽时,通过“破蒸汽绑”针阀装置(可以调节开度大小)排出,后续的冷凝水也就可以连续顺畅的排放了。
选型:以3.6米烘缸为例,蒸汽压力一般3~5barg,背压0.5barg,吨纸消耗的蒸汽流量与纸的品类、克重和纸机车速等诸多因素相关,我们这里按平均1.5t/h流量来考虑,选用我们BFT45F-8,DN50自由浮球破汽绑疏水阀最合适。
3.2、烘缸前气动控制阀选型说明:
因为蒸汽的压力和温度是一一对应的关系,若烘缸进口蒸汽压力不稳定,造成烘缸温度也不稳定,甚至出现上排缸温度整体高于下排缸的温度,造成严重的积水问题,因此建议选用维远公司Way’s波纹管密封气动控制阀,型号PCV3000-B1,严格控制好烘缸进出口的压差。选型时务必要根据实际的压力和流量计算Kv值,再选择合适的口径,确保得到精准控制的压力。
3.3、为什么要在蒸汽主管加装汽水分离器?
汽水分离器的作用:用于除去悬浮在蒸汽系统中的气态的小液滴,以得到高品质的干蒸汽,即提高蒸汽干度;如果蒸汽本身湿度较大,含水分较多,形成水膜积聚在烘缸内壁,极大的阻碍了传热效率,导致需要更多的蒸汽来加热烘缸壁,也就是说能耗增大了,这背离了我们节能的目标。