第二篇第四章 供浆系统和白水系统

1、山东轻工业学院*o概述概述o第四章第四章 供浆系统和白水系统供浆系统和白水系统o第五章第五章 纸的抄造纸的抄造o第六章第六章 纸板的制造纸板的制造o第七章第七章 纸和纸板的结构及性质纸和纸板的结构及性质山东轻工业学院*概述概述o一、纸和纸板抄造的方法一、纸和纸板抄造的方法n干法干法：以空气为介质使纤维成为悬浮体进行抄：以空气为介质使纤维成为悬浮体进行抄纸纸.（无纺布纸）。只适合于生产少数纸种（如（无纺布纸）。只适合于生产少数纸种（如绝缘纸等）。绝缘纸等）。 n湿法湿法：是将纤维分散在水中制成悬浮液，通过：是将纤维分散在水中制成悬浮液，通过网上脱水，生产出组织均匀的纸页。网上脱水，生产出组织均匀

2、的纸页。山东轻工业学院*二、纸和纸板抄造过程二、纸和纸板抄造过程上网前纸料的处理上网前纸料的处理纸料的流送和纸页成形纸料的流送和纸页成形压榨脱水压榨脱水纸页的干燥纸页的干燥纸页的压光卷取纸页的压光卷取山东轻工业学院*三、设备分类、特点三、设备分类、特点o长网造纸机长网造纸机o 圆网造纸机圆网造纸机o 夹网造纸机夹网造纸机o 多层造纸机多层造纸机山东轻工业学院*四、基本概念和生产能力四、基本概念和生产能力o车速车速：卷纸机上纸的实际速度，以：卷纸机上纸的实际速度，以m/min表示表示o工作速度工作速度：造纸机使用时比较合适的车速：造纸机使用时比较合适的车速o结构车速结构车速：造纸机的极限车速：造

3、纸机的极限车速o爬行车速爬行车速：为了检修和清洗毛毯以及纸机运：为了检修和清洗毛毯以及纸机运转中部分情况所使用的慢车速，转中部分情况所使用的慢车速，1025 m/min山东轻工业学院*宽度宽度o毛纸宽度毛纸宽度（抄宽）：卷纸机上纸幅的宽度。（抄宽）：卷纸机上纸幅的宽度。以以mm表示。表示。o公称净纸宽度公称净纸宽度：卷纸机上纸幅宽度截去必需：卷纸机上纸幅宽度截去必需宽度纸边后的纸幅宽度。宽度纸边后的纸幅宽度。o毛纸宽度公称净纸宽度切边宽毛纸宽度公称净纸宽度切边宽山东轻工业学院*造纸车间的造纸车间的“三率三率”o抄造率：抄造率：指在卷纸机处成纸的完成率。o抄造率抄造率 n抄造量：指卷在卷纸机上纸

4、的实际重量。抄造量：指卷在卷纸机上纸的实际重量。n抄造损纸量：指断纸和更换卷纸辊时造成的损纸量。抄造损纸量：指断纸和更换卷纸辊时造成的损纸量。%100抄造损失量抄造量抄造量山东轻工业学院*o成品率：成品率：指成品纸的百分率（扣除了切选损失）。指成品纸的百分率（扣除了切选损失）。o成品率成品率=o合格率：合格率：指成品（包括合格品和副品）中合格成指成品（包括合格品和副品）中合格成品的百分率。品的百分率。o合格率合格率=%100抄造量成品量%100成品量合格成品量山东轻工业学院*纸机生产能力纸机生产能力Q= （t / d）o式中 Q造纸机的生产能力（t/d）；ov造纸机的车速（m/min），造纸机

5、的车速是指卷纸机上卷纸的线速度；oBm纸的抄宽（m），纸的抄宽通常是指卷纸机的毛纸幅宽度；oq纸的定量（g/m2）；oK1抄造率，即扣除断头空运转时数后的比率，一般为0.950.98；oK2成品率，即所生产合格成品的比率，对一般纸张要求达到93%98%，对薄页纸张取88%90%；oK3设备利用率100006. 0321KKvBmqK山东轻工业学院*o第一节供浆系统第一节供浆系统o一、概述一、概述n作用作用：通过供浆系统的处理向纸机提供符合需：通过供浆系统的处理向纸机提供符合需要的纸料要的纸料n组成组成：调浆、稀释、除气、净化、筛选、消除：调浆、稀释、除气、净化、筛选、消除压力脉冲和纸浆输送等。

6、压力脉冲和纸浆输送等。山东轻工业学院*二、纸料的调量和稀释二、纸料的调量和稀释o调浆的目的调浆的目的：按纸机车速和纸张定量要求调节按纸机车速和纸张定量要求调节供浆量供浆量 。o稀释的目的稀释的目的：将纸料稀释到合适的浓度，以便将纸料稀释到合适的浓度，以便在抄纸过程中形成均匀的纸页。在抄纸过程中形成均匀的纸页。山东轻工业学院*浆量调节和稀释的方法浆量调节和稀释的方法o冲浆箱冲浆箱o 冲浆池冲浆池o 冲浆泵冲浆冲浆泵冲浆冲浆泵稀释流程浆浆白水白水山东轻工业学院*三、纸料的净化和筛选三、纸料的净化和筛选o目的作用：目的作用：除去纸料中的杂质，制成均匀分散除去纸料中的杂质，制成均匀分散的纤维悬浮液的纤

7、维悬浮液o纸料的净化纸料的净化n锥形除渣器：分重质除渣器、轻质除渣器、从锥形除渣器：分重质除渣器、轻质除渣器、从芯部抽出除渣器芯部抽出除渣器山东轻工业学院*锥形除渣器结构及工作原理山东轻工业学院*锥形除渣器的选型和使用：锥形除渣器的选型和使用：o锥形除渣器的型号，按直径大小有锥形除渣器的型号，按直径大小有620、606和和600三个系列。三个系列。o型号大，生产能力大，纤维损失少，动力消型号大，生产能力大，纤维损失少，动力消耗低，但净化效率低，纸机前的净化一般都耗低，但净化效率低，纸机前的净化一般都使用使用606型。型。 山东轻工业学院*“分级分级”和和“分段分段”o “分级分级”：把良浆依次

8、串联实行多次除砂称为分级，其目的是提高良浆的质量；o“分段分段”：把浆渣依次串联实行多次除砂称为分段，其目的是减少尾渣中好纤维的损失，但动力消耗成倍增加；o在纸机供浆系统中多采用一级三段。在纸机供浆系统中多采用一级三段。山东轻工业学院*锥形除渣器控制工艺条件锥形除渣器控制工艺条件 o纸料浓度：浓度越大，除渣效率越小，浓度过小，动力消耗增加，对木浆最适宜的浓度为0.5%，对草浆浓度0.3%。o纸料进出口压力差：压差大，生产能力大，净化的效率高。一般进浆压力控制在280350kPa，出口压力为1030 kPa。o排渣率：影响排渣率的主要因素是排渣口直径的大小。直径大，排渣率大，净化效率高，但纤维损

9、失增加；直径小，易堵塞。在多段净化中，应逐段增加其排渣口径，排渣率一般为10%30%，而且也应逐段增大。山东轻工业学院*筛选筛选o主要采用各种类型主要采用各种类型的压力筛的压力筛o多用单筛筐外流式多用单筛筐外流式压力筛，在技术上压力筛，在技术上的主要进展是研究的主要进展是研究开发波形筛缝筛板开发波形筛缝筛板和低脉冲旋翼。和低脉冲旋翼。 山东轻工业学院*筛板和旋翼筛板和旋翼山东轻工业学院*影响压力筛筛选效果的因素影响压力筛筛选效果的因素o纸料浓度：纸料浓度：o进出口压力差：进出口压力差：o旋翼与筛板的间隙：旋翼与筛板的间隙：o旋翼转速：旋翼转速： o筛孔的选择：筛孔的选择：o筛内空气：筛内空气：

10、适当提高浓度，筛适当提高浓度，筛选效率高选效率高影响不大，筛鼓内外压差以影响不大，筛鼓内外压差以1020 kPa为宜。为宜。排渣率：增大排渣率，筛选效率提排渣率：增大排渣率，筛选效率提高，但纤维损失增加高，但纤维损失增加。旋翼与筛板的间隙越小，旋翼与筛板的间隙越小，脉冲越强烈，筛选效果越脉冲越强烈，筛选效果越高。过小易损坏筛板。一高。过小易损坏筛板。一般为般为0.60.8mm。加快可提高生产能力和筛选效加快可提高生产能力和筛选效率，但电耗大，纸料易产生脉率，但电耗大，纸料易产生脉动作用。一般为动作用。一般为250550转转/分分 o对于长纤维生产高级纸或者纸对于长纤维生产高级纸或者纸料中含有较

11、多轻质颗粒状杂质如料中含有较多轻质颗粒状杂质如油墨球时，采用缝筛较为有效。油墨球时，采用缝筛较为有效。而圆孔筛对片状杂质、细长杂质而圆孔筛对片状杂质、细长杂质较为有效。孔径通常为较为有效。孔径通常为1.03.2mm。o筛内空气增加会减少有效工作面积，筛内空气增加会减少有效工作面积，应及时排除应及时排除。山东轻工业学院*四、纸料的脱气四、纸料的脱气o除气的作用除气的作用：o避免在纸机流浆箱产生泡沫，影响生产和纸张质量，如在纸上出现圆形小点、填料斑点等，生产多层纸板时，则容易分层。o避免纤维漂浮在流浆箱中的表层，影响纸的匀度。o降低流送系统脉动的幅度，使纸的定量更稳定。o加快成形部的脱水，增加成形

12、部的脱水能力。山东轻工业学院*目前使用的典型的方法是特克雷特除气法，其特点是目前使用的典型的方法是特克雷特除气法，其特点是在高真空下纸料受到喷射、冲击、沸腾三重作用而在高真空下纸料受到喷射、冲击、沸腾三重作用而把纸料中的空气和其他气体除去。把纸料中的空气和其他气体除去。除气的方法除气的方法化学除气法化学除气法机械除气法机械除气法将化学品将化学品加入纸料中加入纸料中基于真空和物理力结合基于真空和物理力结合起来，把纸料中的空起来，把纸料中的空气脱除气脱除山东轻工业学院*比翼真空脱气罐比翼真空脱气罐1泵泵 2泵泵 3泵泵 4泵泵 5压力筛压力筛6白水池白水池 7段锥形除渣器组段锥形除渣器组8空气脱气

13、罐空气脱气罐 9二段锥形除渣器组二段锥形除渣器组装有多段锥形除渣器装有多段锥形除渣器的比翼型布置的的比翼型布置的净化净化除气系统。除气系统。山东轻工业学院*五、纸页的纵向定量波动及其与供浆系统压五、纸页的纵向定量波动及其与供浆系统压力脉动的关系力脉动的关系o（一）纸页纵向定量波动（一）纸页纵向定量波动o影响：影响：n影响干燥均匀性、起皱；影响干燥均匀性、起皱；n影响涂布质量等影响涂布质量等 非周期性定量波动：非周期性定量波动：可在线检测控制 周期性定量波动：周期性定量波动：对供浆系统压力脉动和设备振动测定纸页纵向定量纸页纵向定量分布的均一性分布的均一性山东轻工业学院*（二）供浆系统压力脉动对纸

14、页纵向定量（二）供浆系统压力脉动对纸页纵向定量波动的影响波动的影响o压力脉动产生的原因压力脉动产生的原因n周期性压力脉动：冲浆泵和压力筛造成周期性压力脉动：冲浆泵和压力筛造成n非周期性压力脉动：纸料输送和白水循环系统非周期性压力脉动：纸料输送和白水循环系统的管路等造成（白水中有空气）的管路等造成（白水中有空气）o解决方法解决方法n采用低脉冲的冲浆泵和压力筛（双吸式离心泵采用低脉冲的冲浆泵和压力筛（双吸式离心泵和多叶片压力筛）和多叶片压力筛）n改进供浆系统纸料的输送和白水循环的设计和改进供浆系统纸料的输送和白水循环的设计和操作，减少压力波动和避免空气混入。操作，减少压力波动和避免空气混入。n应用

15、消除压力脉冲装置应用消除压力脉冲装置山东轻工业学院*脉冲衰减器脉冲衰减器o组成：组成：管道和底座、隔膜、圆形气室管道和底座、隔膜、圆形气室o原理：原理：当浆流压力升高时，膜片上顶，压向粘有小当浆流压力升高时，膜片上顶，压向粘有小塑料泡沫的垫块，起到吸收脉冲的作用。通过调整气塑料泡沫的垫块，起到吸收脉冲的作用。通过调整气室内空气容积和压力起到衰减管道中浆流脉动的作用。室内空气容积和压力起到衰减管道中浆流脉动的作用。o稳压罐：稳压罐：带阶梯扩散器板带阶梯扩散器板 山东轻工业学院*脉冲衰减器 1 一管道和底座 2 一圆形气室 3 一隔膜 4 一放气系统 5 一空气进口 6 一空气出口山东轻工业学院*

16、用于气垫流浆箱的稳压罐 1 一液一气贮存罐 2 一产生能够吸收压力脉冲的湍流 3 一阶梯扩散器板 4 一纸料进口 5 一纸料出口山东轻工业学院*1.造纸过程中物料和水的循环状况造纸过程中物料和水的循环状况o循环的目的意义循环的目的意义n节约用水（抄造吨纸有节约用水（抄造吨纸有150500吨水在系统循环，吨水在系统循环，有有3070吨剩余水，先进的新闻纸耗水吨剩余水，先进的新闻纸耗水1015吨）吨）n节约纤维和填料节约纤维和填料n减轻环境污染减轻环境污染山东轻工业学院*白水的分类白水的分类浓白水浓白水稀白水稀白水网案前段脱水网案前段脱水案辊、案板案辊、案板真空箱脱水真空箱脱水洗网水洗网水山东轻工

17、业学院*o白水循环白水循环（1）第一循环系统）第一循环系统 浓白水浓白水稀释纸浆；稀白水稀释纸浆；稀白水除砂器除砂器（2）第二循环系统）第二循环系统 多余的浓白水和稀白水白水回收送往打浆工多余的浓白水和稀白水白水回收送往打浆工段浓度调节器稀释纸浆、供伏辊坑喷水或清洗用水段浓度调节器稀释纸浆、供伏辊坑喷水或清洗用水（3）第三循环系统）第三循环系统 从第二循环系统出来的白水和造纸机压榨部等处从第二循环系统出来的白水和造纸机压榨部等处来的废水合流后，送水处理设备进行处理排放。来的废水合流后，送水处理设备进行处理排放。山东轻工业学院*2.造纸白水系统的性质和特点造纸白水系统的性质和特点白水系白水系统组

18、成统组成纤维纤维细小细小纤维纤维表面表面活性剂活性剂填料填料溶解的溶解的聚合物聚合物无机物无机物山东轻工业学院*零排放的概念零排放的概念：没有废物排放，不是没有水排放：没有废物排放，不是没有水排放白水组成白水组成的描述的描述总有机物含量（总有机物含量（TOC）总溶解固体含量（总溶解固体含量（TDS）总悬浮固体含量（总悬浮固体含量（TSS）总固体含量（总固体含量（TS）山东轻工业学院*o造纸用水封闭循环对生产的影响造纸用水封闭循环对生产的影响n影响成形部的脱水影响成形部的脱水n化学助剂失效，留着率下降（俗称阴离子化学助剂失效，留着率下降（俗称阴离子垃圾）垃圾）n设备和管道的腐蚀增加设备和管道的腐

19、蚀增加n影响纸机抄造：胶粘物粘网粘毛布影响纸机抄造：胶粘物粘网粘毛布。山东轻工业学院*o减少封闭循环对生产影响的方法减少封闭循环对生产影响的方法n降低白水中溶解和胶体物质的量降低白水中溶解和胶体物质的量 方法：微滤和反渗透膜技术、微浮选等方法：微滤和反渗透膜技术、微浮选等n采用高效的湿部化学品：采用高效的湿部化学品：PEO（聚环氧乙烯）（聚环氧乙烯）/辅助剂、膨润土微粒助留体系。辅助剂、膨润土微粒助留体系。n使用化学药剂消除沉积物：表面活性剂、膨使用化学药剂消除沉积物：表面活性剂、膨润土等润土等n白水中腐浆的控制：防腐剂，新的防腐技术：白水中腐浆的控制：防腐剂，新的防腐技术：控制生物膜的形成控

20、制生物膜的形成山东轻工业学院*3.白水回收的方法和设备白水回收的方法和设备（1）过滤法：）过滤法：有垫层纤维有垫层纤维 代表设备：多圆盘真空过滤机代表设备：多圆盘真空过滤机方法方法过滤法过滤法气浮法气浮法沉淀法沉淀法山东轻工业学院*山东轻工业学院*山东轻工业学院*工作原理工作原理o利用滤液水腿管产生真空作为过滤推动力，水腿高57m。o工作的四个区域：大气过滤区：排除浊液真空过滤区：扇片挂浆进入真空区，得到清的滤液转出液面吸干区：真空下滤饼进一步脱水，1015剥浆区：压力水剥离浆层。山东轻工业学院*（2）气浮法）气浮法o原理原理 固体悬浮物吸附空气，表观密度下降而浮固体悬浮物吸附空气，表观密度下

21、降而浮于液面得到分离。于液面得到分离。o流程流程 调调PH 浆池浆池白水白水 反应池反应池 气浮池气浮池 澄清池澄清池 去使用去使用 絮凝剂絮凝剂 溶气罐溶气罐 射流泵射流泵山东轻工业学院*1白水池白水池 2白水泵白水泵 3反应池反应池 4气浮池气浮池 5行车刮板行车刮板 6回收浆回收浆池池 7浆泵浆泵 8补充清水补充清水 9澄清水溢流管澄清水溢流管 10澄清水池澄清水池 11清水加清水加压泵压泵 12清水泵清水泵 13溶气罐溶气罐 14射流器射流器 15进气管进气管 16溶气水溶气水 17碱液桶碱液桶 18矾土液桶矾土液桶气浮法白水回收流程示例气浮法白水回收流程示例山东轻工业学院*o影响气浮法白水回收的因素影响气浮法白水回收的因素n供气量供气量：1g绝干固体物需1015mL空气，溶气罐压力0.250.3MPan白水浓度白水浓度：500mg/Ln絮凝剂的种类和用量絮凝剂的种类和用量nPH值值：6.57.2n停留时间停留时间:1530min山东轻工业学院*o气浮池新类型气浮池新类型o圆形气浮池（