纸浆洗涤与净化

1、第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)主讲教师：张红杰主讲教师：张红杰天津科技大学材料科学与化学工程学院天津科技大学材料科学与化学工程学院第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)纤维原料制浆洗涤筛选、净化浓缩漂白贮存木材纤维草类纤维二次纤维半化学法化学法化学机械法鼓式真空洗浆机双网挤浆机振动筛离心筛锥形除渣器含氯漂白无氯漂白还原

2、漂白压力筛机械法圆网浓缩机侧压浓缩机水平带式真空洗浆机第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第一节第一节 纸浆的洗涤与废液的提取纸浆的洗涤与废液的提取（以（以化学浆化学浆为主）为主）第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)一、概述一、概述1.目的与要求目

3、的与要求 植物纤维原料大约植物纤维原料大约50左右左右的物质溶解到蒸煮液中，形成的物质溶解到蒸煮液中，形成蒸煮废液。蒸煮废液。 黑液黑液 KP、NaOH-AQ 蒸煮废液蒸煮废液 红液红液 SP 1000Kg溶出有机物溶出有机物碱法制浆，制碱法制浆，制1吨浆吨浆废液中有废液中有 400Kg NaOH及生成物及生成物 8-10m3 H2O第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)n 蒸煮废液中主要成分是蒸煮废液中主要成分是有机物有

4、机物和和无机物无机物。 有机物：有机物：木素和聚糖的降解产物木素和聚糖的降解产物黑液中有机物大约黑液中有机物大约6570红液中有机物大约红液中有机物大约6575 无机物无机物：烧碱、各种无机盐：烧碱、各种无机盐从洗涤角度从洗涤角度 把浆尽量洗干净，减少纤维流失把浆尽量洗干净，减少纤维流失从碱回收角度从碱回收角度 尽量提高黑液提取率，尽量减少用洗涤水，保持高尽量提高黑液提取率，尽量减少用洗涤水，保持高的黑液浓度与温度的黑液浓度与温度碱法纸浆碱法纸浆洗涤目的洗涤目的：尽可能完全地把纸浆中的废液分离出来，以获得比较洁净的纸尽可能完全地把纸浆中的废液分离出来，以获得比较洁净的纸浆；浆；尽可能为碱回收系

5、统提供浓度大、温度高的黑液，经济地回收尽可能为碱回收系统提供浓度大、温度高的黑液，经济地回收蒸煮液蒸煮液纸浆洗涤和废液提取的纸浆洗涤和废液提取的基本任务和要求是基本任务和要求是：在满足纸浆在满足纸浆洁洁净度净度要求的前提下，用最小的要求的前提下，用最小的稀释因子稀释因子，获得较高浓度、较高温度，获得较高浓度、较高温度和较高和较高提取率提取率的废液。的废液。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)2.洗涤术语洗涤术语洗净度洗净

6、度 (Cleanliness) 纸浆洗涤后的干净程度纸浆洗涤后的干净程度 以洗后纸浆滤液中残余药品的含量表示以洗后纸浆滤液中残余药品的含量表示 KP法法 残碱残碱 0.05g/L（Na2O计）计） 木浆木浆 0.25g/L（Na2O计）计） 苇浆苇浆 洗涤后每吨风干浆带走残余药品量表示洗涤后每吨风干浆带走残余药品量表示 SP法法 以洗后纸浆滤液消耗以洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量表示的量表示 （废液中含有木素）（废液中含有木素） 100mgKMnO4/L置换比置换比（Displacement Ratio） 在洗涤过程中浆中可溶性固形物实际减少量与在洗涤过程中浆中可溶性固形物实际减少量与最大可能

7、减少量之比最大可能减少量之比第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning) 在在理想状况理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即液一样，即WM=WW，则，则 D.R.=1 实际上实际上WM WW，D.R.1 D.R.的大小受的大小受 洗涤液的用量、洗涤液的用量、温度、分布温度、分布 浆层的均匀性、浆料的特性等影响浆层的均匀性、浆料的特性等影响 置换比大，洗涤效果好，废液的提取率高。置换比

8、大，洗涤效果好，废液的提取率高。 一般来说，木浆多段洗一般来说，木浆多段洗 一段一段 D.R.=0.80.92 中间段中间段D.R.=0.50.7 （热水洗）末段（热水洗）末段 D.R.=0.550.7WMWWWW00.R.D洗涤前的洗涤后的洗涤前的洗涤液中总的第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)理想的纸浆置换洗涤原理示意图理想的纸浆置换洗涤原理示意图 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pul

9、p Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)稀释因子稀释因子（Dilution Factor） 表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度 定义定义 洗涤每吨风干浆引入黑液系统的洗涤用洗涤每吨风干浆引入黑液系统的洗涤用 水量（水量（t H2O/t风干浆或风干浆或 kgH2O/kg风干浆）风干浆） )W1 (VV. F .DMPW0PWVVVV洗涤后的废液量洗涤前的废液量洗涤后的废液量洗涤前的废液量洗涤总用水量洗涤后纸浆的液体量洗涤总用水量洗涤后纸浆的液体量洗涤总

10、用水量洗涤后纸浆的水量洗涤总用水量洗涤后纸浆的水量p 稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀p 稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提取率越高。稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提取率越高。 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆 稀释因子越大，洗涤损失越小（废液溶质损失，不是纤维损失） 洗涤效率（Washing Efficiency） 洗

11、涤效率提取出来可利用的废液溶质的量与蒸煮后废液中洗涤效率提取出来可利用的废液溶质的量与蒸煮后废液中所有溶质的量之比。所有溶质的量之比。 G-洗涤后提取的废液固形物含量 G0-洗涤前浆中废液固形物含量 洗涤效率是评价洗涤效果的重要指标。洗涤效率是评价洗涤效果的重要指标。 黑液提取率 (Extraction efficiency of black liquor) 黑液提取率黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质量对蒸煮后吨吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比风干浆黑液总溶质量的百分比 一般黑液提取率洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时：黑

12、液提取率=洗涤效率0GG第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)二、洗涤原理、洗涤方式及影响因素二、洗涤原理、洗涤方式及影响因素（一）洗涤原理（一）洗涤原理废液在纸浆中存在的形式废液在纸浆中存在的形式 KP SP 纤与纤间纤与纤间 % 70-80 60-70 通过通过过滤、挤压过滤、挤压 胞腔胞腔 % 15-20 20-30 通过通过扩散扩散 胞壁毛细管胞壁毛细管 % 5 5-8 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗

13、涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)1. 过滤作用过滤作用过滤速度：过滤速度：由上式可知：由上式可知：过滤面积过滤面积越大，过滤速度越快；生产能力大越大，过滤速度越快；生产能力大过滤设备一般以面积过滤设备一般以面积定型号，间接表示生产能力定型号，间接表示生产能力压差压差P上升，过滤速度上升，过滤速度v上升；但上升；但P上升（过大），浆层紧密，过上升（过大），浆层紧密，过滤面积有效系数滤面积有效系数下降，毛细管直径下降，毛细管直径d下降，下降，v下降下降 压差是过滤

14、推压差是过滤推动力动力浆层浆层越薄，过滤速度越快，但生产能力降低越薄，过滤速度越快，但生产能力降低浆层厚度应适当浆层厚度应适当温度温度上升，废液粘度系数上升，废液粘度系数下降，下降，v上升上升通过提高洗涤温度的方式通过提高洗涤温度的方式降低废液粘度降低废液粘度过滤速度还与过滤速度还与浆种和浆层均匀性浆种和浆层均匀性有影响有影响La32dPd32RRLaP22VV滤层两面的压力差过滤阻力滤层厚度第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Clean

15、ing)2. 挤压作用挤压作用 利用利用机械挤压机械挤压把废液从浆中挤出把废液从浆中挤出 想用挤压的方法完全分离浆中废液是不可能的：想用挤压的方法完全分离浆中废液是不可能的： 外加压强外加压强 毛细管压强毛细管压强 能把黑液挤出能把黑液挤出 外加压强外加压强 毛细管压强毛细管压强 不能把黑液挤出不能把黑液挤出 根据物理化学：根据物理化学： 纤维细胞腔直径纤维细胞腔直径 草浆草浆 1.55m 木浆木浆 1030m 胞壁微纤维（胞壁微纤维（Microfibril）尺寸）尺寸250=0.025m 要挤出木浆胞腔内黑液需要挤出木浆胞腔内黑液需1Kg/cm2压差压差 要挤出微纤维间黑液需要挤出微纤维间黑

16、液需800多多Kg/cm2压差，难做到压差，难做到d4rp 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)3. 扩散（置换）作用扩散（置换）作用 除去胞壁和胞腔中的废液，浓度差为推动力除去胞壁和胞腔中的废液，浓度差为推动力 扩散速度扩散速度G：纤维内外浓度差纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，上升，扩散速度上升，洗涤用水洗涤用水 越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降 为保证一定的浓度差

17、，应为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤采用逆流洗涤。扩散系数扩散系数D（表征扩散物质在介质中的扩散能力（表征扩散物质在介质中的扩散能力的物理量）随扩散物质及介质的种类、温度和粘的物理量）随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。度而异。Kg/hXCCDFGwi第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning) 温度温度上升，分子动能上升，上升，分子动能上升，D上升上升 粘度粘度下降，分子动能阻力下降，下降，分子动能阻力下降，D上升上升扩

18、散量与扩散量与扩散面积扩散面积成正比，与成正比，与扩散距离扩散距离成反比成反比 扩散面积扩散面积F是指纤维与洗涤液的接触面积是指纤维与洗涤液的接触面积 扩散距离扩散距离X是指纤维与洗涤液主体的距离是指纤维与洗涤液主体的距离 增大扩散面积增大扩散面积F，减少扩散距离，减少扩散距离X的有效措施是的有效措施是搅搅拌拌4.吸附作用吸附作用 由于存在吸附，通过洗涤使纸浆与废液完全分离是由于存在吸附，通过洗涤使纸浆与废液完全分离是不可能的，因此，不可能的，因此，吸附不利于浆料的洗涤吸附不利于浆料的洗涤。带负电荷的纸浆纤维对金属离子的吸附能力比木素大带负电荷的纸浆纤维对金属离子的吸附能力比木素大得多，不同的

19、阳离子对纤维的亲和力存在差异。得多，不同的阳离子对纤维的亲和力存在差异。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（二）洗涤方式（二）洗涤方式洗涤方式洗涤方式分为：分为：单段和多段洗涤单段和多段洗涤 多段洗涤分为：多段洗涤分为：多段清水洗涤和多段逆流洗涤多段清水洗涤和多段逆流洗涤理想的洗涤方式为理想的洗涤方式为多段逆流洗涤多段逆流洗涤。洗涤要求：洗涤要求：黑液提取率高，浆洗得干净黑液提取率高，浆洗得干净 稀释因子要小，黑液浓度

20、和温度要高稀释因子要小，黑液浓度和温度要高段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间未洗涤纸浆第一段第二段第三段第四段提取的黑液洗涤的纸浆废液第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)多段逆流置换洗涤第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening

21、 and Cleaning)逆流置换洗涤第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（三）影响因素（三）影响因素洗涤液温度洗涤液温度 温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤水温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤水性上升，有利于废液的提取；但温度过高，在真性上升，有利于废液的提取；但温度过高，在真空洗浆机内易产生沸腾，而破坏真空度，影响洗空洗浆机内易产生沸腾，而破坏真空度，影响洗涤效率。一般控制涤效率。一般控制洗涤温度在洗涤

22、温度在70-80度度。压差压差 压差（或真空度）上升，压差（或真空度）上升，过滤推动力过滤推动力上升，过滤上升，过滤速度加快；但真空度过大，废液沸点下降，洗涤速度加快；但真空度过大，废液沸点下降，洗涤温度下降，影响洗涤。温度下降，影响洗涤。 挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)浆层厚度、上浆浓度和出浆浓度浆层厚度、上浆浓度和出浆浓度 浆层厚度增加

23、，过滤阻力增加，过滤速度下降。浆层厚度增加，过滤阻力增加，过滤速度下降。 上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增加，黑上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增加，黑液提取率下降。液提取率下降。 出浆浓度增加，洗涤损失下降，黑液提取率上升。出浆浓度增加，洗涤损失下降，黑液提取率上升。蒸煮方法、浆种与浆的硬度蒸煮方法、浆种与浆的硬度 酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。（碱性吸附作用强）（碱性吸附作用强） 木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。 硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。洗涤用水量与洗涤次数洗

24、涤用水量与洗涤次数 洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高 洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越好，洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越好，但投资、动力消耗增加。但投资、动力消耗增加。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第一节第一节 纸浆的洗涤与废液的提取纸浆的洗涤与废液的提取（以（以化学浆化学浆为主）为主）第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (P

25、ulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)三、洗涤设备三、洗涤设备（一）低浓洗涤设备（一）低浓洗涤设备出浆浓度一般小于出浆浓度一般小于8%利用液位差过滤洗涤的设备利用液位差过滤洗涤的设备圆网浓缩机、侧压浓缩机、斜网浓缩机等圆网浓缩机、侧压浓缩机、斜网浓缩机等主要用于浆料的浓缩主要用于浆料的浓缩第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cle

26、aning)（二）中浓洗涤设备（二）中浓洗涤设备1 转鼓式洗浆机转鼓式洗浆机 （Rotary drum washer） 鼓式真空洗浆机鼓式真空洗浆机 原理：兼有过滤、扩散、置换的作用原理：兼有过滤、扩散、置换的作用 构造：转鼓、鼓槽、分配头等组成构造：转鼓、鼓槽、分配头等组成第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)真空洗浆机演示真空洗浆机演示第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washin

27、g, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)段与真空连接，形成段与真空连接，形成浆层，离开液面，过滤预浆层，离开液面，过滤预脱水；脱水；段段喷淋段，形成浓度喷淋段，形成浓度差，完成扩散和过滤；差，完成扩散和过滤；段段高真空脱水；高真空脱水；段段与大气相通，没有与大气相通，没有压力差，在刮刀作用下卸压力差

28、，在刮刀作用下卸料；吹洗网子料；吹洗网子 浓黑液浓黑液分离区分离区稀黑液稀黑液分离区分离区I段段II段段III段段IV段段第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning) 分配头的多小室分配头的多小室轮流受到过滤、抽吸、排空作用轮流受到过滤、抽吸、排空作用 真空产生真空产生 强制真空：真空泵、空气压缩机强制真空：真空泵、空气压缩机 自然真空：水腿作用（自然真空：水腿作用（11m） 过滤面积：过滤面积：5m250或或100m2 工艺：

29、进浆浓度工艺：进浆浓度 木木 0.81.5 草草 1.03.5 出浆浓度出浆浓度 1015 优点：生产能力大，黑液提取率高，洗浆质量好优点：生产能力大，黑液提取率高，洗浆质量好 生产易检查生产易检查 缺点：设备较复杂，投资较大，安装标高高，易缺点：设备较复杂，投资较大，安装标高高，易 产生泡沫产生泡沫 适用：草浆、木浆适用：草浆、木浆第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)压力洗浆机压力洗浆机原理：兼有过滤、扩散、置换作用原

30、理：兼有过滤、扩散、置换作用构造：转鼓、鼓槽、气罩、密封辊等构造：转鼓、鼓槽、气罩、密封辊等 压力由风机产生的风压压力由风机产生的风压 911KPa 过滤面积过滤面积 845m2工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度 0.91.1 出浆浓度出浆浓度 12-18优点：洗涤效果好，提取率高，生产能力大，安装标高优点：洗涤效果好，提取率高，生产能力大，安装标高低（低（2楼即可），不易产生泡沫楼即可），不易产生泡沫缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleanin

31、g)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)3 水平带式真空洗浆机水平带式真空洗浆机 （Belt Washer）原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释）原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释）结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传 动、喷洗装置等组成。动、喷洗装置等组成。工作原理：工作原理： 纸浆直接流向网面，在洗涤过程中连续经过纸浆直接流向网面，在洗涤过程中连续经过多段真空吸水多段真空吸水箱箱，而且在浆料上方，而且在浆料上方喷淋逆流洗涤液喷淋逆流洗涤液， 调整橡胶挡板使浆料保持一定的

32、液体浸泡面，在液体浸泡调整橡胶挡板使浆料保持一定的液体浸泡面，在液体浸泡面纤维中由于浓度差进行扩散，面纤维中由于浓度差进行扩散， 同时由于真空吸水箱作用，同时由于真空吸水箱作用， 洗涤液对纤维内的黑液进行置换，形成持续几秒的洗涤液对纤维内的黑液进行置换，形成持续几秒的扩散与扩散与吸滤相结合吸滤相结合的洗涤过程。的洗涤过程。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)优点：结构简单、操作方便、投资省优点：结构简单、操作方便、投资省

33、缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度 2-4 出浆浓度出浆浓度 12-17 洗涤水温洗涤水温 70-80 稀释因子稀释因子 1.5-2.6适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（三）高浓洗涤设备（三）高浓洗涤设备 高浓洗涤设备出浆浓度一般可达高浓洗涤设备出浆浓度一般

34、可达30%以上。以上。这类设备在提取废液时，主要以机械挤压为主，扩这类设备在提取废液时，主要以机械挤压为主，扩散作用小。散作用小。1.螺旋挤浆机螺旋挤浆机 又称螺杆挤浆机或螺旋压榨机又称螺杆挤浆机或螺旋压榨机 传统的单螺旋挤浆机已经很少用传统的单螺旋挤浆机已经很少用 压缩比为压缩比为7.5 入口浓度入口浓度4%-8% 出口浓度出口浓度30%-40% 可用于化学浆和苇浆的废液提取可用于化学浆和苇浆的废液提取第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and

35、 Cleaning)2.双辊挤浆机双辊挤浆机 入口浓度入口浓度8%12%； 出口浓度出口浓度20%30%。 单台废液提取率单台废液提取率55%65%，三台串联提取，三台串联提取率为率为75%85%。 主要特点是：适应性强，操作简单，动力消主要特点是：适应性强，操作简单，动力消耗小；但结构复杂，压辊易被硬物损坏，耗小；但结构复杂，压辊易被硬物损坏，纤维流失大。纤维流失大。目前新建车间已经很少采用。目前新建车间已经很少采用。 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Scre

36、ening and Cleaning)第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)3.双网挤浆机（压滤机，双网挤浆机（压滤机，Double Wire Press Washer）浆料浆料 自动脱水区自动脱水区 楔形脱水区楔形脱水区 低压脱水区低压脱水区 高压高压脱水区脱水区工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度1.5%-12%；出浆浓度；出浆浓度 15-35SD型压滤机第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp

37、Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（四）扩散洗涤设备（四）扩散洗涤设备包括多个置换过程，置换动力为压力差。包括多个置换过程，置换动力为压力差。1 常压扩散洗涤器常压扩散洗涤器原理：置换、过滤原理：置换、过滤结构：象漏斗型装置结构：象漏斗型装置 外壳、过滤杯（筛杯或筛环）、外壳、过滤杯（筛杯或筛环）、 水压缸、刮料臂、喷嘴水压缸、刮料臂、喷嘴第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Wa

38、shing, Screening and Cleaning)连续蒸煮热扩散洗涤器连续蒸煮热扩散洗涤器连续扩散洗涤器结构示意图连续扩散洗涤器结构示意图第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)外壳外壳筛环筛环径向排液管径向排液管水压缸水压缸纸浆入口纸浆入口旋转臂旋转臂纸浆出口纸浆出口洗涤液入口洗涤液入口排液管排液管连续扩散洗涤器连续扩散洗涤器第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing,

39、 Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)传动装置洗涤水框架卸料刮刀升降装置压力缸筛板压力均衡

40、罐喷嘴喷嘴头外壳喷嘴架卸料刮刀第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning) 根据需要有一段式、两段式和三段式根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升；筛环等速上升；洗涤水洗涤水在多筛环间转动的喷在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。动和剪切作用以废液反冲洗滤

41、网。工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度 10-12 进浆温度进浆温度 85-95（ 100） 浆料上升速度浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升筛（网）环上升15cm后，用后，用0.3s时间恢复时间恢复原原 有的位置，每段洗涤周期有的位置，每段洗涤周期 6-8min优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Scre

42、ening and Cleaning)缺点：滤网升降机构复杂缺点：滤网升降机构复杂适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择器内高热洗涤（器内高热洗涤（Internal washing zone in a typical Kamyr Chip Digester) 洗涤液（洗涤液（70-80 ）从蒸煮器底部进入，向）从蒸煮器底部进入，向 上流动，与高温浆接触，被加热至上流动，与高温浆接触，被加热至120-130 ，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤 效率提高，高热洗涤相当于效率提高，高热洗涤相当于2-3台真空洗

43、浆机，台真空洗浆机， 浆被降温至浆被降温至100 以下，通压缩空气以下，通压缩空气“冷喷发冷喷发”第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)2 压力扩散洗涤器压力扩散洗涤器分类：升流式和降流式，分类：升流式和降流式， 内流式和外流式。内流式和外流式。 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screen

44、ing and Cleaning)3.鼓式置换洗浆机（鼓式置换洗浆机（DD洗浆机）洗浆机） （Drum Displacement WasherDD Washer）DD洗浆机洗浆机第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)结构转鼓沿圆周被分隔成结构转鼓沿圆周被分隔成7个区：上浆成形区、个区：上浆成形区、4个个 置换区、真空区（用真空泵将干度提高置换区、真空区（用真空泵将干度提高 到到1416）、脱落区（用压缩空气将）、脱落区（用

45、压缩空气将 浆片吹落）浆片吹落） 可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤，可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤， 最后一段用热水洗最后一段用热水洗洗木浆生产能力：洗木浆生产能力： 7.5t/d.m2第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)四、泡沫的形成原因、预防措施及消泡四、泡沫的形成原因、预防措施及消泡方法方法（一）（一） 泡沫的形成原因泡沫的形成原因 内因：表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及其皂内因：表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及

46、其皂化物）化物） 外因：与空气接触加之激烈的搅拌外因：与空气接触加之激烈的搅拌（二）预防和减少泡沫形成的措施（二）预防和减少泡沫形成的措施 1. 尽量使用贮存时间较长的原料。尽量使用贮存时间较长的原料。 2. 尽量避免或减少空气混入浆和废液中。尽量避免或减少空气混入浆和废液中。 3. 尽可能地使废液保持较高的温度，这样不仅尽可能地使废液保持较高的温度，这样不仅对碱回收有利而且难以形成稳定的泡沫。对碱回收有利而且难以形成稳定的泡沫。第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing,

47、Screening and Cleaning)（三）消泡方法（三）消泡方法静止消泡静止消泡 温度上升，消泡时间缩短温度上升，消泡时间缩短 pH上升，消泡时间增加上升，消泡时间增加蒸汽消泡蒸汽消泡 温度上升，液膜破裂温度上升，液膜破裂 785-981KPa（8-10Kg/cm2) 蒸汽喷射蒸汽喷射机械消泡机械消泡 利用超翼回转和离心作用使泡利用超翼回转和离心作用使泡 沫与器壁碰破沫与器壁碰破消泡剂消泡消泡剂消泡 煤油、松节油、有机硅等表面煤油、松节油、有机硅等表面 活性大、表面强度低、粘度小活性大、表面强度低、粘度小 液体液体第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp

48、 Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第二节第二节 纸浆的筛选与净化纸浆的筛选与净化（以（以化学浆化学浆为主）为主）第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)一、概述一、概述（一）筛选与净化的目的：（一）筛选与净化的目的： 除去杂质，以满足纸浆质量和正常生产需要除去杂质，以满足纸浆质量和正常生产需要 纤维性杂质：纤维性杂质：

49、木片、草节、粗纤维束和非纤维细胞等木片、草节、粗纤维束和非纤维细胞等 非纤维性杂质：非纤维性杂质：泥砂、金属杂物、橡胶、塑料等泥砂、金属杂物、橡胶、塑料等 筛选与净化的筛选与净化的工作原理工作原理不同：不同： 筛选是以几何尺寸大小和形状进行分选；筛选是以几何尺寸大小和形状进行分选； 净化是利用杂质与纤维的密度不同来分离的。净化是利用杂质与纤维的密度不同来分离的。 基本要求：基本要求： 筛选净化效率高，尾渣损失少，筛选净化效率高，尾渣损失少， 设备流程简单，操作维修方便，设备流程简单，操作维修方便， 动力消耗低动力消耗低 措施：措施： 合适的设备，合理的工艺流程，正确的工艺条件合适的设备，合理的

50、工艺流程，正确的工艺条件第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（二）常用术语（二）常用术语1.2. 习惯上，排渣率较大时（如习惯上，排渣率较大时（如10%以上）排出的以上）排出的浆渣称为浆渣称为尾浆尾浆；排渣率较小（如低于；排渣率较小（如低于5%）或浆）或浆渣中好纤维量较少时排出的浆渣称为渣中好纤维量较少时排出的浆渣称为粗渣粗渣。3.浆渣中的好纤维率浆渣中的好纤维率 (Fiber rate in rejects) 浆渣中能

51、通过浆渣中能通过40目网的好纤维的百分率。目网的好纤维的百分率。%100进浆尘埃出浆尘埃进浆尘埃筛选效率%100进入筛浆机纤维总量被筛出粗渣量排渣率第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)二、纸浆的筛选二、纸浆的筛选筛选原理：筛选原理：利用杂质与纤维的利用杂质与纤维的尺寸大小尺寸大小与形状与形状的不同进行分离的不同进行分离（1）筛选动力）筛选动力 利用静压差利用静压差通过式筛通过式筛 利用动压差利用动压差离心筛离心筛 不少筛

52、是两者兼有之不少筛是两者兼有之（2）浆料要充分稀释，使其处于游离状态）浆料要充分稀释，使其处于游离状态（3）纤维层形成和破坏（振动或脉冲）纤维层形成和破坏（振动或脉冲）（4）细浆和粗渣只能相对分离）细浆和粗渣只能相对分离第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)（一）筛选设备（一）筛选设备 常用设备：振动式筛浆机、离心式筛浆机、压常用设备：振动式筛浆机、离心式筛浆机、压力式筛浆机三种。力式筛浆机三种。1 振动式筛浆机（振动筛）

53、振动式筛浆机（振动筛）筛选原理：将筛板两侧的压力差作为推动筛选原理：将筛板两侧的压力差作为推动力，使良浆通过筛孔。力，使良浆通过筛孔。分类：高频或低频；平筛和圆筛分类：高频或低频；平筛和圆筛国内普遍应用的是国内普遍应用的是高频振框式平筛高频振框式平筛第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)高频振框式平筛高频振框式平筛 （詹生筛，（詹生筛，Johnson Screen） 结构：筛框、筛板、偏心轮、喷射管等结构：筛框、筛板、偏心

54、轮、喷射管等 推动力推动力位差位差 破坏纤维层破坏纤维层振动振动 喷水喷水防止粗渣中带出合格纤维防止粗渣中带出合格纤维进浆进浆细浆细浆浆渣浆渣第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度 0.

55、8%1.5% 出浆浓度出浆浓度 0.6%1.2% 筛孔筛孔 212mm 振次振次 14001450 次次/min 振幅振幅 23 mm特点：适应浆种广、除节能力强、生产能力大、动特点：适应浆种广、除节能力强、生产能力大、动 力消耗低，操作维修方便，但操作环境差力消耗低，操作维修方便，但操作环境差要求：合适的振动、浆浓和浆位要求：合适的振动、浆浓和浆位 调节好喷水压力和角度调节好喷水压力和角度另一种振动筛：高频振动园筛另一种振动筛：高频振动园筛 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Wa

56、shing, Screening and Cleaning)2.离心式筛浆机（离心筛，离心式筛浆机（离心筛，Centrifugal Screen） 利用转子产生的利用转子产生的离心力离心力和筛板内外的和筛板内外的浆位浆位差使良浆差使良浆通过筛孔而与渣浆分离。通过筛孔而与渣浆分离。 A型筛型筛 B型筛型筛 C型筛型筛 CX筛筛 ZSL1-4型筛型筛原理原理：（：（1）浆料以一定的压头进入后，随着叶片的）浆料以一定的压头进入后，随着叶片的 旋转产生离心力，合格纤维通过筛孔旋转产生离心力，合格纤维通过筛孔 （2）叶片轴向推力，使浆料呈螺旋线向排渣）叶片轴向推力，使浆料呈螺旋线向排渣 端移动端移动 （

57、3）空心主轴两端可分别送入一定压力的稀）空心主轴两端可分别送入一定压力的稀 释水，且经叶片与隔板组成的夹缝直接释水，且经叶片与隔板组成的夹缝直接 送到靠近筛板的浆料，稀释纸浆，送到靠近筛板的浆料，稀释纸浆， 冲洗筛板冲洗筛板第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)离心筛动画演示离心筛动画演示第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)

58、(Pulp Washing, Screening and Cleaning)注意事项：注意事项： 1）根据浆料浓度，选择稀释水量和水的压力）根据浆料浓度，选择稀释水量和水的压力 2）正常操作时没有振动，也没有轴的抽动）正常操作时没有振动，也没有轴的抽动出现问题时分析角度：出现问题时分析角度： 工艺上，进浆压力，进浆量，浆料浓度工艺上，进浆压力，进浆量，浆料浓度 设备上，筛孔、开孔度，是否有破损设备上，筛孔、开孔度，是否有破损 前面的工序上，从备料到蒸煮，对筛选带来的问题前面的工序上，从备料到蒸煮，对筛选带来的问题ZSL14型离心筛结构简图型离心筛结构简图1进浆口进浆口 2良浆出口良浆出口 3粗

59、浆出口粗浆出口 4区稀释水进口区稀释水进口 5区稀释水进口区稀释水进口 第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning)工艺：进浆浓度工艺：进浆浓度 0.82.0% 出浆浓度出浆浓度 0.61.5% 稀释用水量稀释用水量 占进浆量占进浆量20100% （进浆浓度（进浆浓度 越大，稀释水越多）越大，稀释水越多） 筛选效率筛选效率 85%左右左右特点：适应性强、生产能力大、筛选效率高特点：适应性强、生产能力大、筛选效率高 体积小，重量轻

60、，电耗低，操作维护方便体积小，重量轻，电耗低，操作维护方便要求：进浆有一定压力要求：进浆有一定压力 进浆箱浆位与主轴距进浆箱浆位与主轴距1.22.4mm第四章第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)(Pulp Washing, Screening and Cleaning) 3. 压力式筛浆机（压力筛，压力式筛浆机（压力筛，Pressure Screen）原理：浆料以原理：浆料以一定的压力一定的压力沿切线进入，筛板内外沿切线进入，筛板内外 压力差使纤维通过筛孔压力差使纤维通过筛孔 压力脉冲压力脉冲代替机械