烘缸供汽
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册第九分册纸张抄造》第610页（5259字）
1．烘缸供汽型式
(1)阶梯式
阶梯式供汽即分段通汽法，主要由各组烘缸间的压力差，或最后一组烘缸连接的真空泵所造成的真空度而形成蒸汽循环，一般采用三段通汽。通常可使进入干燥部的蒸汽压力由0．1～0．8MPa降低到最后一组烘缸的20～80kPa。典型的阶梯式三段通汽系统见图11－5－50。
图11－5－50 典型的阶梯式三段通汽系统
①阶梯式分段通汽法特点
a．有效利用蒸汽热能。
b．不同品种的纸张，各段通汽的烘缸数也不同。对于一般文化用纸纸机，采用三段通汽时，其烘缸数的分配比例如下：
c．每一汽水分离器中的冷凝水，必须用单独的泵抽送，不能共用一台，否则各组汽水分离器中的压力就会处于平衡状态，即破坏了蒸汽循环。
d．各烘缸组间蒸汽的压力差不易控制，组间所必需的压差与烘缸中排除冷凝水的方法，与纸机的车速等有关，通常不小于30kPa。纸机车速，烘缸直径与烘缸间压差的关系见图11－5－51。
图11－5－51 纸机车速、烘缸直径与烘缸通汽组间的压力差的关系
e．现代高速纸机使用回转虹吸管时，烘缸组间的压差较大，干燥效率降低。
②实例
新闻纸机：
车速 420～470 m／min
净纸宽 3940 mm
生产能力 100～120 t／d
浆料配比 亚硫酸盐浆＜23%，磨石磨木浆 77%～78%
烘缸 Φ1500mm×4450mm 41个
毯缸 Φ1500mm×4450mm 8个
冷缸 Φ1500mm×4450mm 3个
蒸汽系统 阶梯式三段通汽
烘缸排水设备 单旋转虹吸式
干燥部运转过程中的各种参数见表11－5－30、表11－5－31。
表11－5－30
注：2、3组的毯缸(共6个)通新蒸汽；一组的毯缸(2个)通二段汽。
表11－5－31
注：表中烘缸负荷按传动分组，即1组：1～14号烘缸；2组：15～30号烘缸；3组：31～44号烘缸。
表中压力均为表压。
蒸汽总管上设有减温器，使蒸汽温度由280℃左右降至160～220℃。
图11－5－52 3940新闻纸机烘缸通汽系统图
③烘缸三段通汽设计参数与国内有关工厂调查数据
a．设计参数
纸机车速＜470 m／min
三段通汽各阶烘缸数比例 一段：二段：三段=2∶1∶0．5
即一段烘缸数(高温)包括毯缸在内57%(占总缸数)
二段烘缸(中温) 29%(占总缸数)
三段烘缸(低温) 14%(占总缸数)
蒸汽管总压力 0．2～0．3MPa(表压)
一段汽压力 0．1～．12 MPa
二段汽压力 0．05 MPa
三段汽压力 0 MPa
表面冷凝器压力 －45～－66kPa(表压)
一～二段压差 50～70kPa
二～三段压差 ～50kPa(不低于45kPa)
真空泵 50～60 t／d 纸机 Q=2～3m3／min 66．5kPa
100 t／d纸机 Q=4．4m3／min，66．5kPa
温度曲线 视纸品种而定
b．国内有关工厂调查数据
表11－5－32 有关工厂三段通汽参数(1975年调查数据)
(2)循环式
循环式供汽方式，即采用热压机供汽系统。一般分为3～4段，各段均采用新蒸汽通入，冷凝水经汽水分离后，蒸汽部分经过热压机重新加压，作为主汽源的一部分再进入本组烘缸，如压力不足，可用新蒸汽补充；水进入冷凝器。烘缸的全部排水都由一个冷凝器处理。典型的循环式供汽及凝水系统见图11－5－53。
图11－5－53 典型的循环式供汽与冷凝水系统
图(a)中：A－热压机 B－烘缸组供汽管 C烘缸组冷凝水管 D－烘缸组汽水分离器 E－冷凝水泵 F－冷凝水热水缸
图(b)中：1－压差控制器 2－蒸汽阀 3－蒸汽流量计 4－烘缸蒸汽压力调节器 5－热压器 6－供汽(恒压) 7－压力控制阀 8－蒸汽管 9－压差传达器 10－烘缸组(约10～20个) 11－蒸汽阀 12－冷凝水管 13－阀门 14－吹入热压器(再循环) 15－吹入冷凝器 16－从别组烘缸来的冷凝水 17－水平控制仪 18－排除不凝结气体 19－冷凝水分离器 20－冷凝水泵 21－排除不凝结气体 22－冷凝水器 23－冷凝水控制阀 24－真空调节器 25－排水管 26－冷凝水热水缸 27－真空泵 28－冷凝水泵 29－水平控制仪
循环式供汽方式的特点：
①可单独的调节各组烘缸压力差，不受前、后烘缸组压力的影响。
②应注意排除不凝结的气体，否则影响热的传导性能和纸页干燥的均匀性。
(3)综合式
采用热压机—分段通汽系统，见图11－5－54。
图11－5－54 综合系统
①、⑤－压力控制器 ②、⑥－压力发送器 ③－压差控制器 ④－压差发送器
目前世界上一些幅度宽、车速高的纸机多采用这种系统，这是因为：
①如热压机设计合适，能使任何两组烘缸在只有蒸汽的压差下正常工作，而不影响烘缸排水(甚至在高速下使用回转虹吸管时也一样)；
②在循环过程中，不凝结气体积集减少，这样有利于提高干燥效率和产品质量。
③热能使用合理。
(4)其他
典型薄型纸机供汽与冷凝水系统，参见图11－5－55。
图11－5－55 典型的薄型纸机供汽和冷凝水系统
2．热力压缩器(Thermo－compressor)
热力压缩器的示意图见图11－5－56。
图11－5－56 热压器示意图
热压器是一种喷射式蒸汽升压器，由一段收缩、扩散的喉管组成。操作时，由主汽管来的蒸汽在压力下进入热压器并经喷嘴喷出。喷嘴将高压蒸汽转变为高速喷射流从而产生吸力，而使纸压蒸汽吸入到蒸汽管内。蒸汽与分离器回收的乏汽在热压器内混合，混合后进入扩散管使动压头转变为静压头，而得到适当的出口压力，再送回本组烘缸使用。
现代高速纸机多采用热压器，这是因为：
①能提高分离器的乏汽压力，使之用于烘缸，使热能回收；
②降低主干燥纸压蒸汽的温度，从而提高烘缸的热传导效率。饱和蒸汽干燥纸页较过热蒸汽更有效。
对于一般文化用纸，送入热压器的高压蒸汽其压力为：0．2MPa、流量1620kg／h；吸入蒸汽压力为0．46kPa，流量630kg／h；经混合后的蒸汽压力为0．1MPa，流量2250kg／h。
热压器的控制系统见图11－5－57。
图11－5－57 热压器控制系统
①－压差记录控制器 ②－压力记录控制器 ③－受控烘缸组 ④－汽水分离器 ⑤－温度控制器 ⑥－液位控制器 ⑦－冷凝水泵 ⑧－供汽
热压器的设计参考数应包括：
①主汽管高压蒸汽压力。
②排出汽压力的幅度。
③每一排出压力所需的吸入压力或产生压头(generated head)。
④每一排出压力中吸入管蒸汽量。
⑤再循环系统各部分阻力。
⑥为使在操作中流量稳定，热压器排出口直径应设计得适当，一般至少为管径的几倍。
热压器安装时应注意：
①进入热压器的纸压蒸汽管，必须装一止逆阀，以防返向气流进入热压器，同时在起动时止逆阀有助于系统中空气的排除。
②热压器应安装在高处，以利于排除空气。
3．烘缸蒸汽管接头
图11－5－58 烘缸蒸汽和冷凝水管接头
(a)固定式虹吸管进汽头(常装在烘缸传动侧) (b)回转式虹吸管进汽头 (c)蒸汽或冷凝水管接头，使用这种接头时，应装在烘缸两侧，一个供汽，一个排水