干燥部辅助干燥装置
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644页(4883字)
1.高速热风烘缸罩
高速热风烘缸罩是由风扇、电动机、空气加热器和烘缸罩及其喷嘴等组成。常用的有单段式和多段式(2~4段)两种。
(1)单段式高速热风烘缸罩
单段式高速热风烘缸罩见图11-5-82。
图11-5-82 单段式高速热风烘缸罩及热风系统示意图
(2)多段式高速热风烘缸罩
①三段式:三段式高速热风烘缸罩见图11-5-83。
图11-5-83 三段式高速热风烘缸罩的热风系统图
A-循环风扇 B-加热器 C-热风烘缸罩 D-排风风扇 E-空气预热器 F-调节阀
空气经过预热器E,进入风扇A,经过加热器B,使风温度提高到300℃,再经过烘缸罩内小器孔吹向纸面,热风速度为80~100m/s。湿空气由罩C内的孔,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段排出。Ⅰ、Ⅱ段内的湿空气大部分通过预热器经热风交换后,由风扇D排出,Ⅲ段内的湿空气与新鲜空气混合,经加热后循环使用。
纸页水分蒸发率约120~135kg/cm2。
②四段式:四段式高速热风烘缸罩见图11-5-84。
图11-5-84 SF型四段燃气式高速热风烘缸罩
(3)高速热风烘缸罩热风的加热方式
高速热风烘缸罩热风的加热方式,可分为蒸汽加热、煤气加热和石油加热等,见图11-5-85。
图11-5-85 高速热风烘缸罩热风加热方式
(4)高速热风烘缸罩技术性能
表11-5-45 高速热风烘缸罩技术性能比较表
对于薄型纸机烘缸(杨克烘缸)湿纸页水分蒸发的速度可用下式表示:
式中 ——干燥速度,kg/(m2·h)
Ce——烘缸总传热系数,kJ/(m2.h·K)
ts——烘缸内蒸汽温度,K
tp——湿纸蒸发温度,K
ta——空气温度,K
ha——空气传热系数,kJ/(m2.h·K)
r——蒸发潜热,kJ/kg
ka——物质移动系数,kg/(m2·h)
Ha——空气的绝对湿度,kg/kg
Hb——湿纸表面绝对湿度,kg/kg
空气的传热系数ha与喷嘴和湿纸页的距离的关系,如图11-5-86。
图11-5-86 传热系数与喷嘴和湿纸页距离的关系
高速热风烘缸罩多用于单缸纸机的干燥,也可用于薄型纸机或多缸纸机的干燥部前段,以及纸机表面施胶、纸机涂布后纸页的干燥等。
(5)实例
①三角短网纸机热风罩
品种 30~40 g/m2 有光纸
抄宽 1575 mm
车速 30g/m2,170m/min
40g/m2,150~160m/min
网长 5.9m
烘缸直径与个数 2500(mm)×1(个)
浆料配比 芒秆浆65%,草浆15%,破布浆20%
浆料打浆度 40°SR
浆料湿重 3.0~3.5g(松香0.8%,明矾4%,滑石粉20%)
上网浓度 0.9%
下网水分 90%
压榨水分 63%
成纸水分 6%
图11-5-87 三角短网纸机热风罩示意图
②SPooner烘缸罩
纸种:薄页纸
烘缸直径与个数(mm×个) Φ4500×1
Φ1500×5
③瑞典某工厂实例
烘缸直径 4.5m
抄宽 3.3m
烘缸罩与烘缸面间的距离 30mm
空气速度 90m/s
空气量 5200m3/(m2·h)
风扇及燃烧器100个各9个
各燃烧器的发热量 9196000kJ/h
气体种类 丙烷
第三段温度 250℃
第一、二段温度 300℃
烘缸罩的厚度 5mm
绝缘层的厚度 150mm
图11-5-88 SPooner烘缸罩
此例适用于单缸纸机的薄型机(12~30g/m2),也可用于多缸纸机干燥部的前部。
2.烘缸气间(pacleet)换气装置
多缸纸机烘缸气间通风换气装置,如图11-5-89。
图11-5-89 烘缸气间通风换气装置
A-利用喷嘴向气间吹热风的方法,即所谓(grewin)装置 B-横管式热风喷吹装置 C-热风喷吹缝装置 D-PC供给装置 E-热风辊装置
图11-5-90 使用喷嘴装置向气间内吹热风后,气间内湿度变化情况(热风从操作侧吹入)
图11-5-91 横管式热风喷达装置(如图11-5-89中之B、C)
图11-5-92 使用PC装置前后、其间温度变化情况
表11-5-46 烘缸气间通风换气装置的技术性能
烘缸气间通风换气装置,沿纸幅横向空气量可根据需要自由调节,如11-5-93图所示。
图11-5-93 气间通风换气装置的分段通气系统
3.热风辊装置
1963年开始制成的一种新型的干毯干燥设备,具有如下优点:
①代替干毯缸,因而降低了干燥部的高度,简化基础,减少热风罩的费用。
②提高了干燥效率。
③一根热风辊的干燥能力,相当于一个烘缸的15%~20%;加热空气用蒸汽占蒸汽总耗量的17%~30%。
④调整了纸页全幅水分。
⑤干毯温度低(71~82℃)、寿命长。
⑥干毯细孔保持通畅,不会堵塞。
⑦由于热风输送和消耗都经控制,热风罩内可维持较高的露点温度,提高了纸张干燥的经济性。
实例:
纸机车速 655m/min
纸张品种 新闻纸
热风辊规格(直径×长度) 382mm×5600mm
技术性能:
鼓风机输出的热风温度 107℃
压头 5.80kPa
风速 12.2m/s(经热风管送入辊筒时为24.4m/s)
吹到干毯时热风的压头 1.00~2.00kPa
热空气消耗 600kg/(min·m宽干毯)
功率消耗
羊毛织干毯 478~720.8W/m宽干毯
羊毛针刺干毯 360.4~603.1W/m宽干毯
合成纤维制干毯 242.7~360.4W/m宽干毯
图11-5-94 热风辊构造
图11-5-95 使用热风辊前后纸页横幅水分变化情况
图11-5-96 热风辊的使用状态