紧凑型纸机流送系统浅析

胡丁根, 杨 刚, 王雪峰

(浙江华邦特种纸业有限公司， 浙江 龙游 324400)

0 引 言

纸机流送系统中，原浆、损纸桨的输送过程，辅料和化学品的溶解制备、输送、添加过程，白水收集、输送、循环过程及浆料与白水的混合过程常常会有大量空气混入，出现气泡问题.特别是和浆过程，很可能出现浆料、填料、化学品等各组分混合不均匀等问题,这些问题都会给稳定生产、提高产品质量带来较大的困难.

1 紧凑型纸机流送系统介绍

为了使和浆过程中不混入空气，保证浆料及各组分混合均匀、配比稳定，传统的纸机流送系统往往选用较大容积的浆池、大功率的搅拌器等设备，并且认为大容量低流速是系统稳定的关键，进而设计成一个繁琐、冗长、庞大的纸机流送系统.传统的纸机流送系统不仅使调节和控制滞后、响应时间延长、灵敏度差、效率低，还使改变浆料配比和更换产品品种所需的时间大幅度延长，导致能耗大、所占空间大、占地面积大、投资大等缺点.紧凑型纸机流送系统淘汰了传统模式，基于简洁、灵敏、高效的设计理念，通过简化湿部白水循环系统和降低浆料流量建立一个易于产品更换和运行更加稳定、灵敏、清洁的流送系统，使产品质量得到大幅度提高.

2 紧凑型纸机流送系统的特点

紧凑型纸机流送系统是一个具有紧凑、简短、灵敏、高效特点的现代纸机流送系统.根据以下原则进行设计：(1)浆料应当及时混合；(2)流速应尽可能快，循环越快越好；(3) 系统应液式封闭，不能使空气进入系统中；(4)系统的压力应当提高，压力通过溢流稳定；(5)浆料及各组分的流量应当直接控制；(6) 系统的设备、浆池尺寸和容积应尽可能小，管路长度应尽可能短，占空间、占地尽可能少.

根据上述原则设计的纸机流送系统具有如下优点：缩短了系统的响应时间；提高了灵敏性和可控制性；可防止空气混入；浆料、其他组分、白水的混合速度加快并有效防止了波动，提高了系统的稳定性；实现了快速改变浆料配比和更换产品品种，又可快速开停机；减少了部分浆池以及缩短了一些管路流程长度，所以原料流失小、能耗小、占地占空间小、投资较少.

3 紧凑型纸机流送系统的研究的技术关键和主要创新点

为保证生产稳定，传统纸机流送系统采用大容积抄前池、复杂的浆料除砂器、大容积水封池、白水槽，组成了一个庞大的纸机流送系统，所占空间大，而且耗能耗水.研究设计紧凑型纸机流送系统，旨在大幅降低能耗,该系统将具有简短、灵敏、高效、多功能、所占空间小、节能节水等特点.紧凑型纸机流送系统的研究对于提升企业自主创新能力和开展节能减排工作都具有十分重要的意义.

3.1 技术关键

(1)缩小流送系统的体积后，供浆系统将变得更难控制，因此优化系统设计、提高系统的稳定性将是研究的技术关键之一.

(2)紧凑型流送系统易产生气泡，气泡会造成对泵的气蚀，气泡的可压缩性增加了生产系统中的压力脉冲，成纸会因气泡形成泡点.如果气泡能在刚进入系统时就被除去，就可以提高纸页在网部的成形并提高纤维的结合效果(大约可提高10%的强度，可降低纸浆的打浆度并节省能量消耗)，从而使系统更稳定和清洁，为此在系统中合理设计安装除气泵装置解决此问题将是系统设计的关键.

(3)国内在紧凑型流送系统的研究尚属空白，开展此系统的研究开发难度较大，因此我们要结合实际，并且根据特种纸行业生产的特点来进行相关设计.

3.2 主要创新点

(1)浆料得以及时混合，使得流速、循环加快，系统的反应时间大幅缩短，从而提高了系统的效率.在产能得以提高的同时，吨纸能耗大幅度降低.预计流送系统装机容量可减少40%左右，水耗下降20%左右，电耗降低约30%左右.

(2)系统应液式封闭，空气不进入系统中，可提高系统的稳定性.预计在生产过程中可减少每天因系统稳定问题而发生的断纸1～2次，从而增加产量.

(3)浆料及各组成的流量可直接控制，系统的设备、槽池尺寸、容积及占地空间变小，管路长度也变短,相应项目投资变小.

(4)该技术的研究开创了中国造纸工业生产紧凑湿部系统的先河，将对中国造纸设备工业特别是特种纸设备行业发展产生较大的影响.

(5)该技术的研究及应用对于造纸工业在节水、废物减排、节能方面将产生积极的促进作用.

4 紧凑型纸机流送系统研究的实施方案与技术路线

我们将要研究的紧凑型纸机流送系统是基于现代化造纸理念设计的.在此系统中，我们将尽可能使浆料及时混合，浆料流动可直接控制，并且整个流送系统处于封闭状态，开放表面达到最小.与传统的复杂、大容积的流送系统相比，该系统具有更少的扰动源，并且此系统可以提高生产的稳定性、清洁性、控制的精确性、生产效率并能有效改善纸张质量.

开展紧凑型纸机流送系统的研究，我们将首先在对现有纸机流送系统进行分析的基础上，吸取其优点，设计开发出一套紧凑型纸机流送系统.该系统将采用新的流送和除气技术，经过特殊的混合除气泵，将浓白水中的空气从泵的中心排出，整个流送系将不再设计浆池或白水池，造纸白水先经过泵除气后进入流送系统，这样该系统设计将变得紧凑，封闭性良好；系统中的纤维、化学品流失更少.

5 结束语

总之，该系统的成功开发将提高纸机流送系统的稳定性、洁净度、生产效率，改善纸页质量，适合于现代纸机生产和改造的需要，是一个现代化的纸机流送系统，具有紧凑、简短、灵敏、高效、多功能特征，未来的发展前景更科学合理.当前，同类纸机流送系统如POM技术已被世界上许多国家和地区广泛采用，得到了欧洲、北美、亚洲等企业的赞誉，因此我们研究开发此类流送系统对于提高造纸设备的国产化水平也将起到巨大的推动作用.

参考文献

[1] 黄宪临．纸机流送系统的特征和发展趋势[J]．中国造纸，2004，23(9)：51-54.

[2] 杨福成．POM纸机流送系统[J]．国际造纸，2006，25(1)：47-49.