工藝二室 張美芳
關(guān)鍵詞：除氣系統(tǒng) 除氣器 上漿系統(tǒng) 噴射 射流撞擊 沸騰
紙料中常常帶有空氣,，空氣存在于紙料中會(huì)使抄紙過(guò)程產(chǎn)生許多問(wèn)題,。紙料中的空氣以兩種狀態(tài)存在，一種是游離狀態(tài)的空氣,，另一種則是結(jié)合狀態(tài)的空氣,。游離在紙料懸浮液中的空氣氣泡,，存在于纖維之間，附著在纖維面上或存在于細(xì)胞腔內(nèi)的空氣通稱為游離狀態(tài)的空氣,，而結(jié)合狀態(tài)的空氣則指溶解于水和吸附在纖維上的空氣,。
有人研究了紙料中不同狀態(tài)的空氣對(duì)紙料性質(zhì)的影響以及產(chǎn)生的后果（參見(jiàn)下表）。
紙料中空氣的性質(zhì)及其影響
狀態(tài) | 影響紙料性質(zhì) | 出現(xiàn) | 后果 |
游離狀態(tài)的空氣0～8％ | 改變紙料密度和可壓縮性等 | 自由狀態(tài) | 產(chǎn)生泡沫 |
存在于細(xì)胞胞腔中,，0～0.5％ | 超過(guò)0.25％時(shí)纖維產(chǎn)生漂浮 | ||
結(jié)合狀態(tài) 的空氣 | 對(duì)紙料性質(zhì)無(wú)大影響 | 溶解的空氣0.5～2.5％ |
|
吸附在纖維上的空氣,，0.5～2.5％ | 約有12％CO2 |
上述兩種狀態(tài)的空氣在紙料中也是可以互相轉(zhuǎn)化的，即結(jié)合狀態(tài)的空氣可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x狀態(tài)的空氣,，而游離狀態(tài)的空氣泡也可以轉(zhuǎn)化為結(jié)合狀態(tài)的空氣,。
兩種狀態(tài)的空氣中又以游離狀態(tài)的空氣影響最大，它既改變了紙料的相對(duì)密度,，使?jié){料纖維浮了起來(lái)產(chǎn)生泡沫,，又影響紙料的可壓縮性和濾水性。游離狀態(tài)的空氣泡存在于纖維和纖維之間或附著在纖維之上,，還有的是在細(xì)胞腔內(nèi),。在纖維與纖維之間或附著在纖維之上的空氣氣泡，是產(chǎn)生泡沫的主要原因,，而存在于細(xì)胞腔內(nèi)的空氣,，則使纖維相對(duì)密度減輕，成為浮漿的主要原因,。至于結(jié)合狀態(tài)的空氣常以兩種形式出現(xiàn),，一為溶解于水的空氣，另一為吸附在纖維上的空氣,，它們對(duì)紙料性質(zhì)的影響不大,，除非纖維上吸附的氣體為CO2時(shí)，才會(huì)影響纖維的極性,，產(chǎn)生絮聚現(xiàn)象,。
細(xì)胞纖維腔中存在的空氣，常使紙料纖維浮在流漿箱的表層,，因此使流漿箱上部產(chǎn)生浮漿,，使流漿箱內(nèi)上部的紙料濃度大于下部，這種濃度高的紙料流上網(wǎng)后,，在網(wǎng)上立即出現(xiàn)纖維團(tuán),、漿塊使成紙有云彩花（表明纖維分散不均）和定量不勻的毛病,。有人在一臺(tái)新聞紙機(jī)上做過(guò)試驗(yàn),，在流漿箱中上部150mm內(nèi)的紙料濃度約高4％，可是一旦紙料事先脫除了空氣,，則流漿箱中上,、下層紙料濃度變得均勻一致,。
紙料如有泡沫，常使網(wǎng)部成形的濕紙產(chǎn)生泡沫點(diǎn)和成紙質(zhì)量不佳,，如為多層紙板,，則容易分層。泡沫點(diǎn)是紙料中的泡沫在濕紙成形時(shí)破裂所致,，產(chǎn)生圓形小點(diǎn),，比周圍的紙頁(yè)透明一些，如紙料中加有填料,，泡沫點(diǎn)常帶有較多的填料,，這是由于泡沫上掛有較多填料，泡沫破裂時(shí)沉積在紙上的結(jié)果,，所以當(dāng)填料為白色填料,，生成的是白色泡沫點(diǎn)，如為有顏色的填料則生成該種顏色的泡沫點(diǎn),。
紙料中生成泡沫的原因很多,，例如漿料洗滌欠佳、纖維潤(rùn)脹不完全,、紙料中含有過(guò)量的水溶性物質(zhì),、不恰當(dāng)?shù)臄嚢枰约氨玫膲侯^不當(dāng)而導(dǎo)入空氣和在白水處理過(guò)程中等都是產(chǎn)生泡沫的原因，為了克服此項(xiàng)缺點(diǎn),，常采用封閉式紙料流送系統(tǒng)和脫氣裝置,。另外，紙料中含有色料,、氧化淀粉,、干酪素、制漿蒸煮廢液,、漂白殘?jiān)?、碳酸鈣填料等，也是產(chǎn)生泡沫的原因,；在打漿機(jī)中產(chǎn)生泡沫,，多由于有過(guò)量的堿和膠料沉淀不完全以及紙料發(fā)酵等原因所造成；在網(wǎng)上多因?yàn)榱鳚{箱的堰板位置不當(dāng),，噴料口與胸輥之間產(chǎn)生吸力抽入空氣,；紙料在網(wǎng)上的湍流、波動(dòng)和跳漿等也能產(chǎn)生泡沫,。
那么,，紙料抄造前經(jīng)過(guò)除氣后，有什么好處呢,？
1,、從根本上消除了泡沫的起因,，從而有利于減少漿疙瘩和腐漿，并有可能取消流漿箱噴霧,。
2,、解決了因纖維上浮造成的流漿箱濃度不均。
3,、在纖維交織成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,，由空氣對(duì)其毛細(xì)管形成的阻塞作用不再存在，濾水暢通,，提高了濕部脫水能力,。如70g/m2涂布原紙經(jīng)脫水處理后脫水量提高了29％。
4,、脫水后的紙層緊密平滑,，改善了烘缸的熱傳導(dǎo)。以新聞紙為例,，紙料經(jīng)脫水處理可節(jié)省蒸汽7％,。
5、在流送管路中消除了一個(gè)引起流量波動(dòng)的因素,，從而有利于改善紙機(jī)的抄造效率,。
6、不含空氣的紙料抄成的紙,，緊度大,、均一性好、濕強(qiáng)度,、平滑度好,。
綜上所述，為了改善紙料性質(zhì)和紙的質(zhì)量,，最好使用脫氣設(shè)備脫除紙料中的空氣?，F(xiàn)在就簡(jiǎn)要介紹一下目前企業(yè)常用的除氣系統(tǒng)。
山東華泰紙業(yè)股份有限公司丁莊綠色生態(tài)工業(yè)園區(qū)工程制漿造紙技改項(xiàng)目2臺(tái)2640文化紙機(jī)采用的是奧地利ANDRITZ股份公司的除氣系統(tǒng),，本系統(tǒng)設(shè)備先進(jìn),，技術(shù)比較成熟；新汶礦業(yè)集團(tuán)公司協(xié)莊煤礦特種紙項(xiàng)目的1880薄頁(yè)紙機(jī)和2640特種紙機(jī)采用的都是山東華天機(jī)械公司的除氣系統(tǒng),。這幾個(gè)項(xiàng)目都已經(jīng)成功運(yùn)行投產(chǎn),，效果良好。目前正在設(shè)計(jì)的山東宏河礦業(yè)集團(tuán)有限公司年產(chǎn)八萬(wàn)噸新聞紙工程項(xiàng)目的3950/500微涂新聞紙機(jī)也根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)需要配備了除氣系統(tǒng),。
●現(xiàn)在簡(jiǎn)單介紹一下紙機(jī)上漿系統(tǒng)：
系統(tǒng)組成：除氣器,、除渣器、低脈動(dòng)網(wǎng)前篩,、尾渣篩,、低脈沖漿泵、離心漿泵,、真空泵,、白水槽。
運(yùn)行特點(diǎn)：漿料被來(lái)自網(wǎng)下白水池所稀釋并被泵送到幾段除渣器,。末尾端除渣器的稀釋水建議使用固形物含量低的水――比如來(lái)自吸水箱密封坑或白水過(guò)濾機(jī)的水,。這樣可以大大減少末尾端除渣器的數(shù)量。來(lái)自除渣器的良漿通過(guò)若干噴管送入除氣器器頂形成小滴,，并在器壁上形成一層漿的薄膜,。器體中的絕對(duì)壓力接近漿料的沸騰壓力。由于高真空和漿料的沖撞,，可以有效地將空氣從漿料中分離除去,，并通過(guò)納氏真空泵從罐中排出。除氣后的漿料通過(guò)重力作用流到低脈沖漿泵,，并通過(guò)紙機(jī)網(wǎng)前篩送到紙機(jī)流漿箱,。流漿箱上漿管的旁通漿料返回到除氣器。除氣器通過(guò)溢流保持液位穩(wěn)定,，為低脈沖漿泵提供了一個(gè)恒定抽吸壓頭,，使得流漿箱內(nèi)的壓力得以穩(wěn)定。
●現(xiàn)在詳細(xì)介紹一下除氣器的用途,、主要技術(shù)參數(shù),、結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)：
1、用途：紙漿除氣器是現(xiàn)代紙機(jī)上漿系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,。裝置在除渣器和低脈沖網(wǎng)前篩之間,，分離并脫出漿料中100％的空氣。并使?jié){料在進(jìn)入流漿箱前消除紙漿壓力,、流量或濃度的變化,，而保持其穩(wěn)定性，有利于紙頁(yè)的形成,、質(zhì)量的穩(wěn)定,、生產(chǎn)能力的提高。
2,、主要技術(shù)參數(shù)：
A,、適應(yīng)紙種：涂布及非涂布高級(jí)紙、輕量涂布紙,、超級(jí)壓光紙,、新聞紙、薄頁(yè)紙,、紙袋紙,、箱板紙,。
B、配套紙機(jī)：
凈紙幅寬：≤5500mm
紙張定量：45～150g/m2
紙機(jī)速度：350～1200m/min
紙漿濃度：0～0.8％
3,、除氣器結(jié)構(gòu)原理：
除氣器由多支進(jìn)漿噴射管,、高旋轉(zhuǎn)速率低壓降的噴嘴、溢流堰板和除氣器器體等組成,。裝置在紙機(jī)上漿系統(tǒng)的除氣器,，將從除渣器來(lái)的漿料，以壓力送入多支進(jìn)漿管,，通過(guò)高旋轉(zhuǎn)速率的噴嘴,，強(qiáng)烈地噴射到除氣器的頂部，使?jié){料分散成許多小液滴,，并形成一層沿著除氣器的圓柱形表面運(yùn)動(dòng)的液膜,；而除氣器內(nèi)的真空度對(duì)漿料產(chǎn)生沸騰的作用，使?jié){料中的游離氣體和氣泡在低壓下開(kāi)始膨脹,；并撞擊破襲,，其殘留和結(jié)合的空氣也被有效地分離噴射、撞擊,、沸騰等三個(gè)物理作用,，使?jié){料中的空氣100％脫出，纖維絮聚也得到疏解,。同時(shí),，將漿料濃度波動(dòng)分劃為微小的獨(dú)立成分單體，并在除氣器器體內(nèi)停留一定時(shí)間,，在特殊設(shè)計(jì)的堰板作用下,，使?jié){流在除氣器內(nèi)成反向流動(dòng)，而有效地控制頻率高于0.03Hz的漿流脈動(dòng)和濃度波動(dòng),。
A,、噴射 漿料通過(guò)除渣器中的Spinjet 低壓降噴射器噴嘴，噴嘴的噴射效果最大限度地?cái)U(kuò)大液滴的暴露面積,，提高空氣的去除率,。
B、射流撞擊 漿料沖擊到除氣器的頂部,，打碎漿料中的纖維束,，使粘附在纖維上的氣泡脫離。除氣器的內(nèi)表面,，可以防止任何結(jié)垢出現(xiàn),。
C、沸騰 除氣器通過(guò)自調(diào)真空系統(tǒng)使得內(nèi)部的絕對(duì)壓力維持在漿溫所對(duì)應(yīng)的沸點(diǎn)，這樣保證除氣器中脫離空氣能夠得到清除,。
4,、特點(diǎn)：
A、通過(guò)射流和降膜,、對(duì)表面流體沖擊,、真空及滯留時(shí)間等物理作用，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)漿料完全除氣,，
B、使進(jìn)入流漿箱的漿料濃度穩(wěn)定,，漿料流量和壓力穩(wěn)定,；抄造紙張定量變化小，產(chǎn)品質(zhì)量將大大提高,。
C,、防止了腐漿的產(chǎn)生，防止了氣泡,，減少臟物質(zhì)的凝聚,；使紙機(jī)網(wǎng)部脫水得到改善，紙頁(yè)勻度更好,，生產(chǎn)能力得到提高,。
總之，紙機(jī)上漿系統(tǒng)是一個(gè)能去除漿料中雜質(zhì)和空氣的最佳系統(tǒng),，能為紙機(jī)流漿箱提供穩(wěn)定的漿料濃度和壓力,，使網(wǎng)部的脫水和紙頁(yè)勻度得到改善，從而使紙機(jī)的運(yùn)行性更好,，提高產(chǎn)品質(zhì)量,。
相關(guān)文章
- 招租公告2025-01-08
- 山東省輕工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司2024年度重大信息公告2025-01-03
- 公務(wù)接待用車采購(gòu)結(jié)果公告2024-12-12
- 公司簽約非洲博茨瓦納制革廠日產(chǎn)2000張藍(lán)濕牛皮項(xiàng)目2024-12-05
- 公務(wù)接待用車采購(gòu)公告2024-12-05