第八章漿料輸送與貯存設備

1、 第一節(jié)紙漿在輸送管道中的壓頭損失及漿泵揚程2 3一、纖維網(wǎng)絡及紙漿濃度(一紙漿的纖維網(wǎng)絡在靜止狀態(tài)或流速較低時,不管濃度高低,紙漿中纖維總是交織成連貫的網(wǎng)絡,纖維網(wǎng)絡是否穩(wěn)定并具有一定的強度,主要有以下三個基本條件:1、濃度漿濃度越高,纖維含量越多,纖維網(wǎng)絡就越穩(wěn)定,所具有的強度越大。因此,紙漿濃度是形成纖維網(wǎng)絡的前提,也是決定纖維網(wǎng)絡是否穩(wěn)定及網(wǎng)絡強度大小的主要因素。小于0.6%,紙漿難以形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡。0.7%以上的濃度紙漿中形成的纖維網(wǎng)絡具有一定的穩(wěn)定性,7%以上濃度的紙漿,纖維網(wǎng)絡顯示出明顯的強度,沒有一定的高強剪切力就不能使它分散。 42、流速對一定濃度的紙漿,流速越低,纖維所形成

2、的網(wǎng)絡就越穩(wěn)定;流速越高,作用在纖維網(wǎng)絡表面的剪切力就越大,纖維網(wǎng)絡的穩(wěn)定性就越差,網(wǎng)絡隨時都會受到破壞瓦解而分散。3、湍動紙漿在湍動狀態(tài)下,纖維不具有相互交織和碰撞的動力,一旦紙漿由湍動狀態(tài)衰減下來,已相互交織的纖維就逐漸形成連貫穩(wěn)定的網(wǎng)絡體。 5(二纖維網(wǎng)絡強度纖維網(wǎng)絡具有一定的剪切強度,有抵抗被分散壓縮的能力,即具有一定的固體性能。紙漿濃度既是纖維網(wǎng)絡形成的基本條件,又是纖維網(wǎng)絡強度的基本標志。濃度越高,纖維網(wǎng)絡的穩(wěn)定性就越好,抵抗變形和分散的能力就越大,網(wǎng)絡強度還受到纖維剛度、柔韌度、纖維長度等因素的影響。一般來所,纖維越長,越柔韌,剛度好,所形成的網(wǎng)絡強度就越大,反之就越小。纖維網(wǎng)絡

3、的強度大小直接影響到分散纖維網(wǎng)絡或擠壓纖維網(wǎng)絡的作用力。因此,在紙漿輸送中,網(wǎng)絡強度就直接影響到紙漿通過漿泵、閥門、附件和直管所消耗的壓頭及漿泵所需要的功率。 6(三紙漿濃度7%,具有良好的流動性,可用普通離心泵輸送。7%15%,具有某些黏彈性質(zhì),已基本喪失了自身流動性。但在高剪切力中,由于高剪切力的作用,紙漿就具有近似于水流的流動性能,實現(xiàn)”流體化”,可用特制的中濃漿泵進行輸送。15%的紙漿,無法實現(xiàn)流體化,只能用容積式高濃漿泵進行輸送。 低濃漿:濃度7%,低濃漿泵,低濃漿池。中濃漿:7%15%,中濃漿泵,中濃貯漿塔高濃漿:15%,高濃漿泵78 二、低濃漿輸送管路中壓頭損失的預測 9 10圖

4、中壓頭損失值只適用于光滑管道(非金屬管,對于普通鋼管或不銹鋼管,應乘以1.1.對于化學木漿、機械木漿、化學非木漿及廢紙漿,在同樣濃度和同樣流動條件下,其壓頭損失值是不同的。如機械木漿要乘以系數(shù)1.2,化學非木漿,乘以0.9。 11 輸送管道的壓頭損失計算公式 12 13中濃漿的流動特性和壓頭損失值的預測中濃漿在管道中做穩(wěn)定流動時壓頭損失與同樣流動條件下低 濃漿的壓頭損失相比要大得多。 14 泵的揚程 第二節(jié)紙漿輸送設備輸漿泵螺旋輸送機械風動輸送機械15 16 漿泵的性能參數(shù):輸漿濃度、流量、單位時間內(nèi)輸送的絕干漿質(zhì)量、揚程、功率、有效功率 17 低濃漿泵1.5%的細漿,收縮型的閉式葉輪1.5%

5、細漿,平行型與擴散的閉式葉輪細漿,擴散型閉式或半開式葉輪細漿或粗漿,開式或半開式葉輪 19單級離心泵輸送漿料、漿渣、水等低濃度液 體粗漿泵適用于剛蒸煮出來的化學漿、木片懸浮液、廢紙漿等58%還具有紙漿疏解的能力 21 中濃漿泵的結(jié)構(gòu) 22 湍流發(fā)生器:在較高轉(zhuǎn)速下(2000r/min ,對漿料產(chǎn)生高強剪切力作用,使它實現(xiàn)流體化,具有近似于水流的特性。葉輪:葉輪使中濃紙漿繼續(xù)保持湍流狀態(tài),并使紙漿獲得動能。 23 脫氣裝置:脫氣出口與真空泵抽氣管相連,把積聚在葉輪中心的空氣排出。泵體:一般采用旋流泵的離心泵體。 24中濃漿泵的工作原理在入口出裝有湍流發(fā)生器,產(chǎn)生的高剪切力使紙漿在進漿泵之前就處于

6、湍流狀態(tài),實現(xiàn)了流體化,之后進入葉輪,葉輪使紙漿繼續(xù)保持湍流狀態(tài),并是紙漿獲得動能。由于中濃紙漿中含有大量空氣,在高速旋轉(zhuǎn)的湍流發(fā)生器和葉輪作用下,會積聚在葉輪中心,形成氣團,阻礙漿料的輸送,脫氣系統(tǒng)將聚集在葉輪中心處的空氣不斷排出,使中濃紙漿能連續(xù)被輸送出去。 25 26 27 28 齒輪式高濃漿泵 螺桿泵 30 第三節(jié)紙漿貯存設備31 32蒸煮后的漿料需要經(jīng)過洗滌、篩選、漂白、打漿等工藝過程才能進行抄紙。而在這些過程中,必須設置貯漿池,貯漿池還必須設置循環(huán)攪拌裝置。貯漿池的功能:(1混合、調(diào)節(jié)、穩(wěn)定漿料的作用在貯存過程中,可使?jié){料互相混合,達到配比、濃度、打漿度、填料、膠料(顏色等均勻一致

7、。在制漿過程中,由于某些原因引起的質(zhì)量波動,通過中間貯存可以將質(zhì)量波動影響降至最低。 33(2中間緩沖作用通過貯存足夠的漿料,可以不致因一個工段或一臺設備偶然出現(xiàn)故障而影響整個生產(chǎn)。另外可以將連續(xù)生產(chǎn)與間歇生產(chǎn)連接起來,達到均衡生產(chǎn)。(間歇蒸煮貯存連續(xù)抄紙貯漿池在設計、制造及使用過程中,應注意:(1使?jié){料纖維不發(fā)生沉淀和絮聚。(2漿料在攪拌過程中避免或減少空氣的混入。(3內(nèi)壁光滑無死角,避免造成局部停漿。(4底部應有一定的斜度,便于漿料的循環(huán)、放料和排污。(5盡量降低循環(huán)攪拌的動力消耗。 一、低濃貯漿池34 35根據(jù)貯漿池的結(jié)構(gòu)形狀,目前有臥式貯漿池、立式貯漿池及方形貯漿池。1、臥式貯漿池鋼筋

8、混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)襯瓷磚。池體中設有一道或兩道隔墻,將池體分隔成兩條或三條漿道(出漿道、回漿道。漿道的底部兩側(cè)應做成圓角。漿道轉(zhuǎn)彎處做成大圓弧過渡,以減小漿料的流動阻力,避免造成停漿。在溝道最低處的池壁上裝有循環(huán)推進裝置,可以將漿料送至溝道的最高點,以便漿料的流動。在漿道最低處的池壁上設有出漿口和清洗漿池的排污口。36臥式貯漿池的容積:雙溝道臥式貯漿池山形部螺旋漿推進器出漿道回漿道 372、立式方形貯漿池空間利用系數(shù)約為80%(有效容積/ 漿池外周長×寬×高,較臥式漿池大(60%,結(jié)構(gòu)簡單,建造容易。可用于制漿或造紙車間。方形貯漿池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)襯瓷磚。四方形截面的四個

9、角做成圓角過渡,漿池底部有8100的傾斜度,在漿池下部裝有攪拌器,最低處的池壁上有出口和排污口。方形貯漿池的貯漿濃度5%。方形貯漿池沉砂溝攪拌器RRRRRRR 403、立式貯漿池(塔對于大型造紙廠,蒸煮后的粗漿、洗滌后或多段漂白后的漿料多采用立式貯漿池貯存。其優(yōu)點是貯漿能力大,占地面積小,漿料混合循環(huán)良好。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)襯瓷磚。在池體下部的切線方向裝有螺旋槳推進器。池底具有一定的坡度。型式:(1圓柱形貯漿塔:上、下等直徑的圓柱形漿池。(2錐底混合區(qū)貯漿塔:上部是一大直徑圓柱形的貯漿區(qū),下部是一小直徑圓柱形的混合區(qū),兩者通過錐形過渡。由于下部混合區(qū)直徑的縮小,漿料能得到充分的攪拌混合。41圓

10、柱形貯漿塔出漿螺旋漿推進器錐底混合區(qū)貯漿塔螺旋漿推進器出漿 二、中濃貯漿塔42 43中濃貯漿塔貯漿濃度一般在812%范圍。根據(jù)塔內(nèi)漿料輸出方法,中濃貯漿塔分為:1、低濃泵送的中濃貯漿塔貯漿塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)襯瓷磚或內(nèi)涂環(huán)氧樹脂。塔體為圓柱形,在塔體下部外壁安裝有環(huán)形水管并連接若干個針形閥噴嘴,可向池內(nèi)通入一定壓力的稀釋水,在下部的池壁上切線方向裝有推進器。塔內(nèi)漿料經(jīng)稀釋攪拌均勻后,由低濃漿泵抽出。2、中濃泵送的貯漿塔采用中濃漿泵直接把紙漿泵送出來。進漿螺旋漿推進器環(huán)形稀釋水管稀釋水針形閥稀釋水出漿排污口中濃貯漿塔44 45 46 三、推進器和攪拌器47 48貯漿池推進器的型式:螺旋槳推進器、軸流式推進器、渦輪推進器。1、螺旋槳推進器螺旋槳推進器適用于臥式貯漿池,適于各種漿料的循環(huán)混合。螺旋槳推進器的螺旋槳葉與輪船用的螺旋槳相似,葉片數(shù)34片,推進器安裝在臥式漿池內(nèi)出漿道的端部。當螺旋槳葉旋轉(zhuǎn)時,漿料從