制浆造纸设备第06章6.1 6.4 纸浆的洗涤浓缩设备ppt课件.ppt
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1、,一、洗涤及浓缩设备的分类二、洗涤方法及影响因素三、洗涤指标及洗涤效果评定,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第一节 概 述,一、洗涤及浓缩设备的分类: 浆料洗涤的目的:(1)洗净纸浆:把蒸煮过程中的一些非纤维性的可溶性物质,用水或稀废液使其溶出,并与纤维分离,从而获得干净的纸浆。为下段工序筛选、净化、漂白创造良好条件。(2)尽可能提取温度高、浓度高的废液:纸浆的洗涤过程也是废液的提取过程。提取较高浓度的废液,以便于从废液中回收化学药品或废液的综合利用(回收碱、制粘合剂等)。 浆料浓缩的目的:(1)提高浆料浓度,便于贮存。(2)稳定浆料浓度,适应下一工序的要求。(3)节省输送浆料的
2、动力消耗。(4)浆料浓缩过程也是对浆料的辅助洗涤过程。,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,一、洗涤及浓缩设备的分类: 纸浆洗涤的干净程度用“洗净度”表示。洗净度表示方法:(1)纸浆中带走的残碱量 (Na2O kg/t 风干浆) (2)废液中带走的残碱量 (Na2O kg/t 风干浆)未洗涤的纸浆,其黑液存在的方式:,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,一、洗涤及浓缩设备的分类:(一)、 以过滤作用为主的设备 1、 工作原理 洗涤时,薄浆层连续分离废液连续喷淋洗涤液; 稀释浆料 充分混合 过滤脱水 (靠洗涤水的静压力) 2、 影响因素: (1) 滤层压差: 压差 - 过滤速
3、度 ,但有极限 (2) 浆料温度: 温度 - 过滤速度 (3) 浆料厚度: 厚度 - 过滤速度 (4) 浆料品种: 草浆比木浆难洗、需过滤面积大 3、 主要设备: 圆网浓缩机 侧压浓缩机 真空洗浆剂 落差式洗浆机 压力洗浆机 洗涤池,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,一、洗涤及浓缩设备的分类:(二)、以挤压作用为主的设备 1、工作原理: 利用机械挤压作用(设备重力+外压力),在滤网两侧产生较高 的压力差,纤维间的废液被挤压出去,进行浆料的洗涤或脱水浓缩。 同时纤维被压缩,毛细管压力 当毛细管压力 = 外压,压不出废液, 有限制,需与扩散、过滤作用配合 2、 主要设备: 双辊挤浆机
4、双筒挤浆机 螺旋压榨机,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,一、洗涤及浓缩设备的分类:(三)、以扩散(置换)作用为主的设备 1、工作原理: 稀释浆料 产生纤维内外溶液浓度差 纤维内溶解物质置换出来 压滤浓缩 分离出纤维内部废液 纤维内外废液的浓差是扩散作用的推动力 2、 主要设备: 水平带式真空洗涤机 连续置换洗涤器,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,二、洗涤方法及影响洗涤的因素:(一)、洗涤方法 单向洗涤 逆流洗涤 1、单向洗涤: 单纯用水置换蒸煮废液 将废液排除 特点:用水量大、废液浓度低、不回收、污染大 设备简单 (洗涤池) 2、逆流洗涤: 定义:洗涤液与浆流多次逆
5、向接触 洗净浆料、增加洗液浓度 特点: 浆的洗净度、废液浓度高 多段逆流 (通常:木浆三四段,草浆四五段) 用水量少、排出废水量少、利于综合利用、减少环境污染 设备复杂,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,二、洗涤方法及影响洗涤的因素:(二)、影响洗涤的因素 洗涤设备 洗涤工艺 1、洗涤设备: 设备选型的因素: 洗后废液 Max浓度、Max温度 洗后浆料 Max洗净度 Min耗水量、 Min化学品损失、速度快、能力大 设备简单、操作方便、投资少 2、洗涤工艺: 洗涤方法 浆种 纸浆硬度 洗涤温度 蒸煮方法,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,三、洗涤指标及洗涤效果评定:(一
6、)、洗涤指标 表示浆料洗涤干净程度的指标: 1、洗净度:浆料洗净程度 (1)以洗涤后,浆料所带的残碱量 (Na2O kg/t 风干浆)(2)以洗涤后,洗液中的残碱量 (Na2Okg/t风干浆) 2、稀释因子:相当于用水量 稀释因子 = 洗涤用水量 洗后纸浆含水量 (kg/t风干浆) 草浆稀释因子大,即洗涤水多、废液浓度低 真空洗浆机、压力洗浆机的稀释因子小,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,三、洗涤指标及洗涤效果评定:(一)、洗涤指标 表示浆料洗涤干净程度的指标: 3、置换比: 置换洗涤时,纸浆中含可溶性固形物的实际减少量与最大可能减少量之比。 C洗前浆中废液 C洗后浆中废液 置换
7、比= C洗前浆中废液 C喷淋液(若清水,则为0) 固形物的实际减少量 = 固形物的最大可能减少量4、提取率: 本期送蒸发工段黑液中的碱量 = 本期蒸煮用碱量,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,三、洗涤指标及洗涤效果评定:(二)、洗涤效果的评定 保证浆料洁净程度的同时,用水量要少,纤维流失少 根据不同的纸&纸板对浆料的质量不同要求,达到相应的洗涤指标 高档纸,浆料的洗净度高 成纸档次越高,洗净度越高、用水越多、细小纤维流失越多,第一节 概 述,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,适应进浆浓度在1%以下,出浆浓度在10%以下的纸浆浓缩脱水,脱水量大,要求滤网阻力小。其进出浆浓度比较低,洗涤效
8、果差,很少有用于纸浆洗涤的。一、洗涤池的结构与操作二、园网浓缩机三、侧压浓缩机四、落差式浓缩机(短管式浓缩机),第二节 低浓洗涤浓缩设备,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,浆料浓度25%, 高浓洗涤浓缩设备,一、洗涤池的结构与操作 P137 (略) 简单、效率差,酸法制浆还有使用。 主要结构: 假底带孔的铁板+40目尼龙网 或带小孔的耐酸砖,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,二、园网浓缩机 1、 作用: 普通圆网浓缩机又称圆网脱水机,主要是供净化后的浆料、抄纸车间的损纸浆料、纸机的浓白水等脱水浓缩之用。在脱水的同时,可达到洗涤的目的。 2、工作原理:
9、 (P139) 稀释的浆料进入网槽,由于网笼内外液位差的推动作用,使浆料中的水透过浆层和滤网进入网笼内、从非传动部排除,而浆料纤维被留在网面上形成浆层。网笼旋转,浆层被带到压辊下方,由于压辊与网笼之间的挤压力进一步压去水分。同时,浆层粘附在压辊上,然后被刮刀刮落至出浆槽。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,二、园网浓缩机 3、结构:网槽、网笼、进浆箱、压辊、调压装置、刮刀、出浆箱、白水箱、传动系统 4、 主要参数:进浆浓度 0.21.0%出浆浓度 36%线速度 2530m/min转速 814r/min。网笼上有两层网内网 812目外网 4080目为滤网,第六章 纸浆的洗涤
10、及浓缩设备,7,7-网笼,第二节 低浓洗涤浓缩设备,二、园网浓缩机 5、 操作时主要注意两点: 要保持浆位稳定,防止溢浆和糊网; 要注意密封带的紧固以防止浆料流失。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,二、园网浓缩机 6、类型根据安装形式,圆网浓缩机分:左、右手机,即Z型、Y型。根据运行方式,圆网浓缩机有:顺流式运行、逆流式运行。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,三、侧压浓缩机1、 作用: 可以对浆料脱水浓缩,也可以用于漂白后浆料的洗涤 2、工作原理: (P139) 浆料进入偏向一侧的顺流式浆槽,形成高浆位,利用网笼内外液位差产生的静压力,使浆料中的
11、水分通过滤网进入网笼内并从网笼两端排出(无白水箱)。 网面上的浆料随网笼旋转,进入网笼与压辊之间进一步脱除水分,浆料粘附在压辊表面,经刮刀刮入出浆槽。 3、特点:侧压浓缩机在转鼓进浆侧形成高浆位的浆槽,在出浆槽的低位处设一压辊,网内外液位差大,则脱水推动力大;进出浆浓度大,生产能力高。每平方米生产能力高于圆网浓缩机一倍左右。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,三、侧压浓缩机 4、结构:圆网、浆槽、压辊、压辊调隙加压机构、刮刀、挡水带、传动装置有两根进水管(底部-洗涤,上部-洗网) 5、 主要参数:进浆浓度: 24 % 出浆浓度: 714 %液位差大 1.2 m左右压辊线压
12、力高 5060N/cm网笼与压辊的间隙240mm网笼与压辊的圆周速度(线速度)相同,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,浆槽,网笼,第二节 低浓洗涤浓缩设备,四、落差式浓缩机 (短管浓缩机) 1、 作用: 可以对浆料脱水浓缩,也可以用于漂白后浆料的洗涤 2、工作原理: 利用较低的液位差和液位落差所造成的真空取代重力来吸附浆料,并使浆料过滤脱水。 3、 主要参数: 进浆浓度: 0.71.0 % 出浆浓度: 812 % 转鼓线速度:3.54.5m/min 其生产能力介于真空洗浆机与圆网浓缩机之间,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,四、落差式浓缩机 (短管浓缩机) 4、结构: 也是有
13、转动鼓、浆槽组成。 特点是:转鼓的外层分成若干互不相通的小格,小格又与各自的水腿短管相通、并随转鼓转动。(类似真空洗浆机),第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第二节 低浓洗涤浓缩设备,1、洗涤目的、及洗涤效果的评定2、洗涤浓缩设备按原理的分类及主要设备3、园网浓缩机的工作原理、操作要点4、侧压浓缩机的特点,第一二节,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,思考题:1、浆料洗涤的目的2、黑液存在的方式及洗涤原理3、洗涤浓缩设备按原理的分类及主要设备4、园网浓缩机的工作原理、操作要点5、侧压浓缩机的特点(与圆网浓缩机的区别),第一二节,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,进浆浓度14%,出浆浓度1017%,可用于纸浆
14、的洗涤和浓缩,被广泛采用。利用真空或压缩空气过滤脱水浓缩。 如真空洗涤浓缩机、压力洗涤浓缩机、水平带式真空洗浆机等。一、真空洗浆机二、压力洗浆机三、水平带式真空洗浆机四、连续置换洗涤器,第三节 中浓洗涤浓缩设备,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,浆料浓度25%, 高浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机(鼓式) 1、 作用: 主要用于蒸煮后浆料的洗涤, 还可用于多段漂白过程中纸浆的洗涤。 2、真空洗浆机型式: (1) 平面阀鼓式真空洗浆机 (2) 圆锥阀鼓式真空洗浆机 3、主要参数: 进浆浓度:木浆0.81.5%,草浆1.03.5 出浆浓度:1015 水腿内黑液流速:13m/s,
15、木浆和漂后浆洗涤取高值,草类浆取低值,真空度26.740.0kPa( 53.3kPa),第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机 4、 工艺流程 洗涤蒸煮后浆料时: 一般采用3 5台串联逆流洗涤,洗出的浆料干净,并可以提取较高浓度的废液,便于回收。 在每台洗浆机之间设有中间搅拌槽,可以使浆料与洗涤液均匀混合,扩散效果好。 在洗浆机转鼓上方设有洗涤液喷淋装置,可以对转鼓表面上的浆层进行喷淋置换洗涤,在真空抽吸作用下,过滤分离废液。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机 5、工作原理: (P142),第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,分配
16、阀以不同的角度有四个开口,分成四个区域。 洗鼓由辐射方向的隔板分成若干个互不相通的小室。 当洗鼓转动时,每一个小室依次通过分配阀的四个区域,分别接通大气、真空系统、压缩空气系统、大气,从而完成浆料的自然过滤上网、抽吸滤液、洗涤吸干和剥料等过程。,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机(鼓式) 6、 产生真空(过滤动力)的方法: (P142) 主要靠真空洗浆机的安装高度,水腿管(排液管)中滤液的液位落差产生的真空抽吸力; 有时辅以真空泵抽吸(受条件限制,洗浆机安装高度不够,或洗涤滤水性差的浆料)。 滤液的流速和阻力对生产能力和效率影响很大。 为获得必要的真空度,水腿管需要满足以下几点:洗浆机需
17、高位安装,一般应安装标高为12m左右,使水腿管的有效长度在 9m以上(水腿管下部有水封,水封槽液面高度23m);滤液在管内要具有足够的流速,管中的流动达到一定速度后能把气体吸进 去,以气液混合体迅速流动的形式抽走气体。推荐滤液在水腿管内的流速为 13m/s,草浆可低一些,木浆和漂后浆可高一些;水腿管应尽量垂直安装,避免采用水平段,减少弯头数量,以减少阻力。要保证滤液在水腿管中具有足够的流量。 当滤液量较少时(草浆),可用泵向水腿管内加注本段的滤出废液,以加大滤液流量提高真空度。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机 7、 结构特征 主要由转鼓、分配阀、槽体(头
18、槽、鼓槽、中间槽、尾槽)、洗涤液喷淋装置、卸料装置、水腿管真空系统、传动系统等部分组成。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机 7、 结构特征 (1) 转鼓 由鼓体、轴颈、滤板、滤网等构成。 鼓体由铸铁铸造,内部沿径向由隔板分隔成许多互不相通的小室, 每一小室与流通轴颈的一个开口相通(排出滤液)。 鼓体表面铺6mm厚的不锈钢滤板(波纹板or平面板),滤板外包512目的不锈钢内网,再包4060目塑料外网。 在操作侧流通轴颈端面上装有分配阀。在传动侧空心轴颈上装有传动齿轮。转鼓由滑动轴承支承。,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机
19、 7、 结构特征 (2) 分配阀:作用使洗鼓各小室轮流受到过滤、抽吸、排空等作用 分类:平面分配阀、锥形分配阀平面分配阀组成:阀体、固定分配片、活动分配片、弹簧拉杆、止推轴承等平面分配阀阀体:用铸铁铸造,有四个不同角度的开口,构成四个区域。区真空过滤区,区真空洗涤区,区剥浆区,区自然过滤区,第六章 纸浆的洗涤及浓缩设备,第三节 中浓洗涤浓缩设备,一、真空洗浆机 7、 结构特征 (2) 分配阀:作用使洗鼓各小室轮流受到过滤、抽吸、排空等作用。 平面分配阀的分配片: 固定分配片(静片)有四个与阀体空室相对应的开口,固定分配片用螺钉固定在阀体的端面上,它不转动。 活动分配片(动片)有与转鼓流通轴颈相
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