按照用途來(lái)分,常規(guī)的紙大致可分為以下幾類:1.包裝用紙;2.印刷用紙;3.工業(yè)用紙;4.辦公、文化用紙;5.生活用紙;6.特種紙。造紙段的工藝流程大致如下:
紙漿--壓榨--干燥--壓光--卷紙--復(fù)卷--計(jì)量--檢驗(yàn)--入庫(kù)
一、烘缸介紹及工藝要求
1、烘干介紹
造紙烘缸是指造紙機(jī)械中用以將紙漿成形后的紙坯進(jìn)行連續(xù)烘干的設(shè)備,屬于壓力容器,是一種滾筒式烘干機(jī),接觸式內(nèi)加熱傳導(dǎo)型的干燥機(jī)械。
單缸紙機(jī)干燥部只有一個(gè)烘缸,一般是一個(gè)大缸,比如衛(wèi)生紙機(jī),以美卓公司的揚(yáng)克式烘缸為代表;
多缸紙機(jī)干燥部有很多個(gè)烘缸,通常有數(shù)十臺(tái)烘缸交叉放置。
2、結(jié)構(gòu)
3、工藝要求:
烘缸是造紙機(jī)烘干部的關(guān)鍵部件,其內(nèi)部一般通入工作壓力為0.3~0.8 MPa的飽和蒸汽, 一般控制在0.7MPa以下,利用缸面將緊貼其表面的濕紙頁(yè)加熱烘干達(dá)到成紙所需的干度值。同時(shí),烘缸內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)帶水鏟(刮刀)的虹吸裝置排出,再用專用的疏水閥將冷凝水排放到公共回收管。
烘缸表面溫度是判斷系統(tǒng)是否正常的重要指標(biāo)。烘缸內(nèi)蒸汽溫度和烘缸表面溫度之間的溫差越高,表明烘缸的冷凝水排放越差。該溫差值取決于紙機(jī)的車速和干燥速度。但是,任何情況下溫差大于33℃均表明烘缸的冷凝水排放存在問(wèn)題。
烘缸直徑一般為1.2/1.5/1.8米(衛(wèi)生紙)、3/3.6米(瓦楞紙和白板紙等),現(xiàn)代新型紙機(jī)烘缸的直徑常用3.6米,最大可做到4米。烘缸分為幾組,通常每組由6~12個(gè)缸組成,單層烘缸結(jié)構(gòu)后面是一個(gè)十分傳統(tǒng)的雙毯干燥部,即上下烘缸單獨(dú)使用干毯,這樣干燥部的生產(chǎn)能力大,但在高速紙機(jī)上存在紙頁(yè)抖動(dòng)問(wèn)題。為此,導(dǎo)入烘缸內(nèi)的蒸汽在通過(guò)烘缸壁熱傳導(dǎo)過(guò)程中克服熱阻把熱量傳遞給紙張而實(shí)現(xiàn)紙張的干燥。
但是,烘缸內(nèi)一旦嚴(yán)重積水,烘缸的傳熱強(qiáng)度、噸紙汽耗和車速都會(huì)受到影響。因此,在干燥過(guò)程中必須采取必要的手段防止烘缸內(nèi)積水!!!
二、烘缸怎么配置蒸汽閥門最合理呢?
1、烘缸蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮到的問(wèn)題:
A、能保證靈活地調(diào)節(jié)各部分的溫度,以便得到最合適的干燥溫度曲線;
B、順暢地排放冷凝水,高效地利用蒸汽,節(jié)約能源;
C、方便地排出系統(tǒng)內(nèi)的不凝氣體,以便提高傳熱效率。
2、最常見問(wèn)題是烘缸積水,積水原因主要有:
A、噴進(jìn)去的蒸汽流量太低,造成排水不暢;
B、蒸汽旋轉(zhuǎn)接頭、虹吸管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或尺寸不合理,造成排水不暢;--解決:采用多通道烘缸;在烘缸內(nèi)壁安裝擾流棒;采用固定虹吸管。
C、疏水閥選型不合理,造成排水不暢。
D、工藝參數(shù)不穩(wěn)定,比如蒸汽壓力、壓差、溫度等不能滿足工藝要求,造成排水不暢;
3、解決辦法:
針對(duì)前面第1-2條,需要設(shè)備廠家進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),我們這里主要來(lái)解決第3-4條的疏水閥問(wèn)題和蒸汽壓力溫度問(wèn)題。
3.1、烘缸疏水閥選型說(shuō)明:
首先,我們要提出“蒸汽綁”的概念。為什么烘缸內(nèi)冷凝水排出不暢呢?這是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生了“蒸汽綁”的原因,說(shuō)明如下:
A、蒸汽綁
疏水閥的作用是“阻蒸汽、排冷凝水、排空氣”。在某些冷凝水排放過(guò)程中,蒸汽可能被鎖閉在通往疏水閥的管路中。盡管蒸汽在設(shè)備內(nèi)已開始形成冷凝水,但只有當(dāng)疏水閥內(nèi)的蒸汽冷卻、冷凝后,疏水閥才會(huì)再次打開。與設(shè)備內(nèi)用于加熱其他介質(zhì)的蒸汽冷凝速度相比,被鎖閉的蒸汽的冷凝速度要慢得多,造成設(shè)備中充滿冷凝水,這些冷凝水只能等到被鎖閉的蒸汽冷凝后才能排放。由于被鎖閉的蒸汽占據(jù)了管路且無(wú)法通過(guò)疏水閥,設(shè)備中的冷凝水又缺乏足夠的重力作用,導(dǎo)致冷凝水只能在設(shè)備內(nèi)繼續(xù)積聚,而無(wú)法通過(guò)疏水閥進(jìn)行排放,這種現(xiàn)象稱為蒸汽綁。使用虹吸管的設(shè)備(如烘缸),還有疏水閥的安裝位置距離用汽設(shè)備較遠(yuǎn)時(shí),都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
B、解決方案
建議選用Way′s自帶破除“蒸汽綁”裝置的B系列自由浮球疏水閥,型號(hào)有WY42FB / WY42SB / BFT18F / BFT45F ,可有效破除蒸汽綁。冷凝水來(lái)的時(shí)候,疏水閥正常排放,一旦產(chǎn)生蒸汽綁,即突然夾帶來(lái)了一股蒸汽時(shí),通過(guò)“破蒸汽綁”針閥裝置(可以調(diào)節(jié)開度大小)排出,后續(xù)的冷凝水也就可以連續(xù)順暢的排放了。
選型:以3.6米烘缸為例,蒸汽壓力一般3~5barg,背壓0.5barg,噸紙消耗的蒸汽流量與紙的品類、克重和紙機(jī)車速等諸多因素相關(guān),我們這里按平均1.5t/h流量來(lái)考慮,選用我們BFT45F-8,DN50自由浮球破汽綁疏水閥最合適。
3.2、烘缸前氣動(dòng)控制閥選型說(shuō)明:
因?yàn)檎羝膲毫蜏囟仁且灰粚?duì)應(yīng)的關(guān)系,若烘缸進(jìn)口蒸汽壓力不穩(wěn)定,造成烘缸溫度也不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)上排缸溫度整體高于下排缸的溫度,造成嚴(yán)重的積水問(wèn)題,因此建議選用維遠(yuǎn)公司W(wǎng)ay’s波紋管密封氣動(dòng)控制閥,型號(hào)PCV3000-B1,嚴(yán)格控制好烘缸進(jìn)出口的壓差。選型時(shí)務(wù)必要根據(jù)實(shí)際的壓力和流量計(jì)算Kv值,再選擇合適的口徑,確保得到精準(zhǔn)控制的壓力。
3.3、為什么要在蒸汽主管加裝汽水分離器?
汽水分離器的作用:用于除去懸浮在蒸汽系統(tǒng)中的氣態(tài)的小液滴,以得到高品質(zhì)的干蒸汽,即提高蒸汽干度;如果蒸汽本身濕度較大,含水分較多,形成水膜積聚在烘缸內(nèi)壁,極大的阻礙了傳熱效率,導(dǎo)致需要更多的蒸汽來(lái)加熱烘缸壁,也就是說(shuō)能耗增大了,這背離了我們節(jié)能的目標(biāo)。