制浆造纸机械与设备漂白

1、第七章 漂白设备Chapter 7 Bleaching EquipmentK-M 方程（Kubelka-Munk Equation） 或 纸浆的白度（反射率）卡伯因子（Kappa factor） : 施加的有效氯用（%）与含氯漂白前纸浆卡伯值之比第一节 传统连续式漂白设备传统三段漂：氯化（C）碱处理（E）次氯盐酸（H）漂白设备如下：氯化塔及其附属设备漂白塔和碱处理塔一、氯 化 塔（一）结构 氯化塔是浆料氯化反应的容器，一般多采用升流式，其特点是：无需配备高浓浆泵，因氯化浆料浓度较低；氯气一进入塔内即受到静压作用，有利于氯化反应。 图6-4所示为低浓升流式氯化塔。低浓升流氯化段流程如图6-5所示

2、 图6-4 升流式氯化塔1-进浆口 2-出浆口 3-风机吸入口 4-拌污口 5-人孔 6-观察孔 7-清水入口 8-针形阀 图6-5 低浓升流氯化段流程1-氯水分散器 2-三通管 3-浆氯静态混合器4-低浓升流氯化塔 5-搅拌器 6-洗浆机（二）工作原理纸浆经浆氯混合后进入塔底，然后被塔下部的循环器推动，沿下部的锥形圆柱体螺旋上升，当升到塔顶倒置圆锥体周围时即被稀释，在送入洗浆机洗涤。氯化塔的容积因生产规模不同而不同，85米3以下的是由钢板卷制而成，内衬橡胶；容积在100米3以上的，则是由钢筋混凝土制成 ，内壁衬耐酸瓷砖或涂以环氧树脂。这种塔既可阻止空气进入，又可防止过剩的氯气逸出而污染环境，

3、比需要设置上部搅拌器和刮浆器的老式升流塔要合理得多，升流塔是满塔操作。塔的容积是按纸浆在塔内停留1小时左右设计的，按生产能力来选择。塔径有22003500毫米，直径与塔高之比为1：5 6为好。（三）主要部件循环器循环器是氯化塔的主要机械设备，安装在圆锥圆柱体与塔壁之间的一月形空间内，以加速浆料循环，转速为250350转/分，上部装有导流板。目前常用的规格有600毫米、750毫米两种，由螺旋叶、主轴、轴承、长套筒及外壳等组成。外壳固定在塔体的支承圈上，螺旋叶及主轴伸入塔底部环形槽内，轴外端装三角皮带盘，电动机驱动，使螺旋叶旋转，推动浆料沿环形槽滚翻循环，并逐步上升。外壳和螺旋叶均采用铸铁包胶，主

4、轴则用45号调质钢，伸入塔内部分有套筒保护，轴的端部用螺帽并紧，起密封及固定叶轮的作用。套筒通过填料箱填料及填料压盖进行密封，不使浆液外漏。因为螺旋叶是有方向的，所以循环器是不应该倒转的。 氯化反应的速度很快，时间很短，因此在浆进塔之前必须使浆与氯均匀混合，这一点对高浓氯化来说更为重要，浆氯混合器就是根据这一特点设计的。 对此设备要求：一是能使浆、氯迅速而均匀的混合；二是结构要上有较高的耐腐蚀性，以抵抗酸性液的腐蚀；三是进口处要用一定的吸力，以满足通氯的工艺要求。 浆氯混合器的形式很多，现介绍几种供参考。浆氯混合器图6-6 喷射式氯水混合器 该设备供氯气与水混合制取氯水之用。它利用文丘里管的原

5、理，由轴通入200350千帕的压力水，吸入氯气使之形成微小气泡悬浮于水中，继而进入浆管内使氯气很好地依附于浆料上，并能够迅速地溶解于浆料中。图6-8 静态浆氯混合器1-观察孔 2-进浆 3-排汽口 4-出浆口 5-人孔 6-针形阀 7-液位计接口8-清水管 9-排污 10-测温点降流式碱处理塔二、漂白塔和碱处理塔第 二节 中浓漂白设备 Fiber network stability vs. consistency.双升流塔氧脱木素系统过氧化氢漂白流程 Medium consistency centrifugal pump arrangement for 8%-18% consistency.

6、Air content of pulp vs. consistency. 高剪切设备中浆料的状态（Gullichsen and Harkonen,1981） Pump with separate degassing system.Pump with built-in degassing system.Pumping system components in a tower discharge pumping system MC booster pumping systemMC booster pumping process application MC parallel pumping sys

7、tem process applicationChemical injection points in an MC pumping and mixing systemL-分离尺度，与浓度斑的大小相对应的一个量。I-分隔强度，反映某时刻浓度斑的浓度与最终能达到混合均匀时的浓度之差的一个量。中浓混合器中浓高剪切混合器混合机理示意图中浓混合器的机理之一，纸浆以压力进入中浓混合器的浆料及气态、液态漂剂在通过告诉转动的转子与静止的混合箱体间时，浆料受到强烈的高剪切作用，使纸浆纤维絮聚网络结构受到破坏而呈流体化，使漂剂最大限度地附着在纸浆纤维上，从而实现浆料和气态、液态漂剂的均匀混合。 浓度10 %的纸浆

8、中含有大约12 %的空气, 浓度12 %的纸浆纤维细胞腔内和细胞壁中含有40 %以上的水分。在气态漂白剂与中浓纸浆的混合中, 首先必须经过一个气液质量传递过程, 使气态漂白剂溶于纤维表层的水中, 然后通过一定的手段将吸附于细胞壁中和存于细胞腔内的水与纤维表层已溶有气态漂白剂的水进行快速的交换, 从而实现漂白剂与纸浆纤维的混合。Steam and oxygen mixing system卡米尔中浓剪切混合器1-进浆管 2-壳体 3-湍流发生器 4-动盘5-静盘 6-叶片 7-凸筋 8、9、10-筋板 11、12、13-漂白剂及其他助剂加人口 14-排出口 The Ahlmix chemical

9、mixerPressurized upward flowing bleaching reactor A high consistency oxygen delignification systemEquipment and control of a medium consistency oxygen delignification stageA two-stage oxygen delignification system with post oxygen washing附录 1 蒸汽消耗量的简单计算方法 首先确定浆浓，算出一吨绝干浆中的水量，查出水与纤维的比热（分别为4.18与1.42KJ/Kg0C），再查出一定蒸汽的热焓，1700C（ca 0.8MPa）水的汽化热为（2773.3-719.3=2054 KJ/Kg）。 设一吨绝干浆升温100C (50-600