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    奧卓變頻器在造紙輔機上的應用
    發布時間:2018-07-03

        在制漿、造紙生產中,最大生產能力是是根據造紙機的產能來決定的,輔機(碎漿、磨機、漿泵、風機等各種機械及其驅動電機)是根據主機的情況配置的,在設計過程中均考慮一定的裕量,因此造成在實際運行中,很多漿泵均需要調節。傳統的流量調節方式是節流,但是存在反應慢、調節精度低、能耗大等問題,而變頻器因其調節性能優良、節能效果好等因素,已經應用到制漿、造紙廠中漿泵的流量調節和轉速調節。


    一、廢紙制漿的工藝過程

    1、廢紙的碎解

          和造紙工業一樣,紙漿生產廠家所使用的廢紙根據來源可以分為三類:紙廠損紙;用戶使用前的廢紙,如印刷廢料和裁切廢料;用戶使用后的廢紙,主要包括從家庭和商店回收的廢紙。前兩類廢紙清潔優質,但數量少,價格高。第三類廢紙是大量且穩定的廢紙來源,但其中含有大量的雜質,在使用時必須將雜質除去才不至于影響產品質量。

          碎解一般分為低濃和高濃兩種,低濃水力碎漿機碎漿之后由疏解機完成進一步的碎解任務。疏解機由高速轉動的動盤和定盤組成,依靠齒盤間產生的高頻水力渦紊流來疏解紙漿。高濃水力碎漿機碎漿具有麻花鉆頭型的轉子,在高濃碎解時,漿料間的相互摩擦加劇,縮短了碎漿時間,降低了能耗;塑料片、濕強紙等雜質不易被打碎,可在后面的篩選工序除去;它還有利于油墨的脫除,降低化學藥品的消耗。

    2、凈化和篩選

          凈化和篩選是兩種除去廢紙中雜質的手段,它們的除雜原理不同。凈化的目的是除去疏解后廢紙漿中的輕重雜質,是借漿料和雜質的密度不同而分離的,漿料在一定的壓力下,沿切線方向進入錐形圓筒內,在圓筒內作旋轉運動而產生離心力,密度大的物質被甩至筒壁,在重力作用下沿筒壁下滑至底部排出。在錐筒的軸心處,由于離心力的作用形成低壓區,低壓區為負壓帶,密度小的物質便沿中心向上,從頂部排出。常用的設備有高濃除渣器、低濃除渣器、逆向除渣器等。高濃除渣器主要用于凈化廢紙漿中的密度較大,粒度較粗的雜物,如金屬雜物、小石塊、書釘等,漿濃可達5%左右。低濃除渣器用于除去紙漿中密度較大,粒度較小的雜質,如泥砂、煤灰等,使用時漿濃為0.5%左右。逆向除渣器用于除去密度較纖維小的雜質,如塑料片、石蠟、油脂、瀝青等輕雜質,其結構原理和一般除渣器相同,使用上卻相反,紙漿由底部排出,雜質由頂部排出。對于廢紙漿中密度和纖維相近的雜質可以采用篩選的方法除去,常用的設備是壓力篩。

    3、脫墨

           脫墨是為了除去廢紙中的印刷油墨,前面所述的篩選凈化過程是不能完成脫墨任務的,它需要專門的技術。脫墨過程就是除去廢紙中的油墨以提高紙漿的白度,現代廢紙脫墨方法可分為洗滌法和浮選法兩種。廢紙的脫墨是機械與化學作用相結合的過程,它主要包括兩個關鍵環節:

    1)油墨自纖維上分離

          廢紙在機械和化學藥品的共同作用下,分散成漿,同時使油墨自纖維上分離下來。通常,脫墨在堿性條件下進行,所加的化學藥品包括NaOH、Na2SiO3、H2O2和表面活性劑等。常用的碎漿設備是高濃水力碎漿機,和低濃漿比較,它使油墨與纖維易分離,油墨粒子易分散變小,碎漿時間縮短,能耗降低,碎漿條件是:溫度5590℃,pH911,漿濃度8%16% ,時間小于1h。

    2)油墨從漿中去除

          該過程是脫墨技術的核心,洗滌法和浮選法是兩種基本的方法。洗滌法是最早使用的脫墨方法,主要是利用大量的水反復洗滌漿料,將廢紙漿中的油墨洗去,濾出的廢水經澄清處理后可循環使用。洗滌法適于去除10Lm以下的油墨顆粒,為此,在碎漿過程中需加入分散作用的表面活性劑,以保持油墨顆粒足夠小并具有親水性,經過反復稀釋和濃縮使分散的油墨除去。浮選法是近幾十年發展起來的脫墨方法,它是向漿料中加入浮選劑,生成的泡沫吸附油墨粒子,并浮出液面,除去泡沫。浮選法適于除去10100Lm 的油墨,為使油墨粒子達到這個尺寸范圍,使用收集劑使油墨粒子變成疏水性較大的油墨顆粒,然后隨泡沫從浮選槽中除去。這兩種方法脫墨的原理不同,各有優點?,F在,為適應各種不同類型的廢紙,常將這兩種方法結合使用,即先浮選后洗滌工藝。

    4、紙漿業現有的制漿方法

           目前,使用的最簡單的制漿方法是利用水力碎漿機,先加入廢紙和水,碎解一定時間后,在水力碎漿機中直接添加松香膠和硫酸鋁等化學藥品完成施膠,然后進行成型干燥。該方法優點是設備投資少,存在的缺點是:原料適應性差,只能利用比較干凈單一的廢紙,如生產瓦楞紙箱的邊角余料、印刷行業的廢紙邊等;能耗較高;由于常用的施膠工藝是在酸性條件下進行,對設備腐蝕較大。

    制漿在管道中運行需要漿泵驅動,沖漿泵廣泛用于高速紙機封閉式供漿系統。根據造紙工藝的速度控制原理,可通過增設壓力變送器來實現PID控制的沖漿泵變頻改造方法。實踐證明,安裝變頻控制系統能適應不同車速、不同品種的用量變化,使沖漿泵的運行始終處于高效狀態,大大穩定了工藝條件。使用變頻器調速替代閥門調節漿流量,使沖漿泵的能耗降低,節能率在30%以上。


    二、奧卓變頻器在造紙輔機上的應用

           紙漿經網部、壓榨、烘干、卷繞生產出紙張的生產機械稱為造紙機,滿足造紙機生產條件的輔助設備,如真空泵、碎漿機、磨漿機、漿池攪拌器、輸送漿泵等稱為造紙輔機。由于設計上存在一定的余量,輔機在運行時,真空泵、碎漿機、磨漿機、漿池攪拌器等設備基本上無調節手段,任何情況下電機都在頻率為50Hz下運行。實際上,生產條件有時會有變化,如果采用變頻器適當地調節真空泵、碎漿機、磨漿機、漿池攪拌器等設備電機的運行頻率,可有一定的節能效果。輸送漿泵雖有調節手段,但均為閥門之類的節流調節,使輸出管網的阻尼增大,浪費電能。若用變頻器根據實際需要的漿量來調節輸送漿泵的轉速,由于離心泵輸出的功率與轉速的三次方成正比,可節省大量的電能。

           造紙生產線上的輔機很多,為節能基本都需要變頻調速。實踐已經證明,造紙輔機實施變頻調速后,平均節能在12%,經濟效益明顯。

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