蒸汽噴射加熱技術(shù)在造紙行業(yè)的應(yīng)用

在節(jié)能方面，我國(guó)單位GDP的能源消耗為日本的4.4倍，為世界平均的2.4倍。小編介紹國(guó)內(nèi)外的幾種蒸汽噴射加熱技術(shù)和設(shè)備，用于造紙工業(yè)中精確、高效地加熱紙漿、淀粉漿、綠液、黑液、厭氧廢水等提高生產(chǎn)效率，節(jié)約蒸汽和化學(xué)品，降低生產(chǎn)成本行之有效的案例。

噴射器的控制原理

美國(guó)HYDROHEATER內(nèi)控式加熱器裝有一蒸汽噴嘴，蒸汽噴嘴內(nèi)有一高精確度棒針，可前后位移以改變噴嘴面積，能精確控制蒸汽流量，從而控制流出液料的溫度。因控制點(diǎn)與加熱點(diǎn)接近，蒸汽分壓可保持不變，確保了噴射器在較廣范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。在一般條件下，噴射器可將出流液料的溫度控制在±0.25℃之內(nèi)。與一般的直接加熱設(shè)備比較，噴射器溫控反應(yīng)快、較準(zhǔn)確且較穩(wěn)定。

噴射器在造紙工業(yè)中的應(yīng)用

在美國(guó)和歐洲制漿造紙工業(yè)中，噴射器幾乎成為不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)備。噴射器降低了能耗，消除汽錘、震動(dòng)和噪聲，保護(hù)了設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。準(zhǔn)確控制各工段的反應(yīng)溫度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約了化學(xué)品消耗，降低了成本。

1 變性淀粉的加熱和糊化

淀粉連續(xù)蒸煮設(shè)備由安裝在控制柜內(nèi)的可視觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)，不需人工操作自動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)能滿足大型高速紙機(jī)的需求、質(zhì)量穩(wěn)定，是淀粉蒸煮系統(tǒng)發(fā)展的方向，關(guān)鍵的設(shè)備就是能夠瞬間均勻穩(wěn)定地加熱淀粉的噴射器。

2 紙漿的漂白

加熱紙漿水熱器的結(jié)構(gòu)如圖7所示，噴射器可以均勻加熱濃度為12％的紙漿，噴射器在相對(duì)較大的噴嘴表面上有上百個(gè)蒸汽噴孔，蒸汽從每一個(gè)噴孔以音速噴出。這樣的音速蒸汽流能有效地穿入紙漿達(dá)到均勻混合的效果。

在美國(guó)中西部某大型制漿廠使用噴射器后的效果：（1）優(yōu)化漂白工藝條件，精確控制漂白溫度，使用噴射器后將漂液次氯酸鈉運(yùn)作溫度提高了8.3℃，保持了紙漿的白度而漂劑用量降10%，四個(gè)月內(nèi)就回收設(shè)備投資。（2）用噴射器直接替代了原有漂劑混合器，能耗費(fèi)用節(jié)約20%。（3）用噴射器替代了一個(gè)耗蒸汽8.6t/h的噴頭系統(tǒng)，噴射器耗汽僅為7t/h，節(jié)約蒸汽費(fèi)用每年11.6萬(wàn)美。

堿回收黑液和綠液加熱

1 黑液加熱

改進(jìn)后的設(shè)計(jì)在噴槍管路前裝置K412AS型噴射器，準(zhǔn)確加熱黑液到最優(yōu)化溫度，使噴出的液滴形狀與大小一致，取得最佳燃燒效果。

2 綠液加熱

改進(jìn)后裝置K414AS型噴射器，綠液溫度準(zhǔn)確維持在88℃，所有的汽錘和震動(dòng)都消除了。

3 白水加熱

美國(guó)明尼蘇達(dá)州格倫羅比市布蘭丁紙業(yè)公司應(yīng)用噴射器在開(kāi)機(jī)時(shí)迅速加熱白水，以縮短達(dá)到最高車速所需時(shí)間。加熱系統(tǒng)可在30min內(nèi)將200m3的白水從27℃升溫至43℃，最高可達(dá)88℃。

4提高水力碎漿能力

優(yōu)化水力碎漿溫度以縮短碎漿時(shí)間增加碎漿能力，提高碎漿用白水溫度以提高碎漿效率。12m3水力碎漿機(jī)從原來(lái)白水溫度40℃提高至65℃，碎漿總時(shí)間減少20%，生產(chǎn)能力得以提高20%。國(guó)內(nèi)在ONP、0CC廢紙生產(chǎn)線中都得到應(yīng)用。

5 高緯度地區(qū)冬季用于提高進(jìn)厭氧污水溫度，保證厭氧正常工作

用噴射器冬季加熱制漿造紙工業(yè)廢水，是節(jié)能降耗的最佳選擇。加熱廢水是在熱交換器實(shí)現(xiàn)的，通常解決維持厭氧溫度這個(gè)問(wèn)題，是通過(guò)增加多臺(tái)熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)。

采用噴射器代替普通噴槍，可節(jié)約蒸汽35%，若代替普通罐式加熱，節(jié)能降耗效果更顯著。

責(zé)任編輯：葛鴻燕