文档介绍：第五章纸的抄造(三)
干燥部
干燥部占造纸机总设备投资和运行费用的一半以上
合理设计的重要性(蒸汽和冷凝水系统,通风,干网)
干燥速率和蒸汽消耗量是评价干燥部性能的两个重要指标
保证纸机横向有均匀一致的蒸发
干燥部
目的和作用:脱除湿纸页中的水分,同时提高纸的强度,增加纸的平滑度,完成纸的施胶
组成:因纸机生产品种的不同而有较大的差异
干燥部
3 湿纸页从压榨部到干燥部的传递
影响湿纸页传递的因素:横幅定量的均匀性,湿纸页的固有强度,湿纸页被支撑的情况(影响到湿纸页的张力和施加到湿纸页的应力)
传递的方式:
(1)毫无支撑的开放式引纸(图2),70年代主导方式,容易断头。
(2)将干网延伸到引纸辊,干网支撑保护着湿纸、改善以前长距离开放递纸过程的颤动(图3),但高速纸机干网带来的界面空气,又会使湿纸页颤动和延长,当湿纸页与干网分离,湿纸被干网压在烘缸上时,常常出现皱褶。
(3)八十年代改进的干燥部引纸方式(图4),特点:干网支撑段的上方安装有传递真空箱(采用低真空,75~125Pa)
(4)用干网代替真空箱,湿纸页由两床干网夹着
传递到干燥部
毫无支撑的干燥部开放式引纸
有真空辊、传递真空箱的干燥部引纸方式
干燥部
4. 干燥过程及其原理
(1) 干燥部描述
多数纸机有3~5个单独套有干毯干
燥区,每个区有独立的速度控制以
维持区间的张力、调整纸页的收缩。
所有上下干毯运行均配有张紧辊和定位辊。通常也可分成3~5个独立控制蒸汽压力的区,蒸汽压力分区可以与干毯分区相同,也可不同。
干燥部
(2) 烘缸干燥区
四个不同的干燥区:ab区,
湿纸页从烘缸表面吸热;
bc区,压纸干燥区,该区
热量传递最多,蒸发水量
对低速纸机和高速纸机分
别达80~85%和60~65%;
cd 区,也是贴缸干燥区,湿纸在恒定温度下进行单面自由蒸发;de区,双面自由蒸发干燥区,纸页在该区温度下降
(高速纸机达12~15度)。
纸的干燥都有一个升温、降温、再升温的循环过程。
干燥部
(1) 干燥方式和干燥过程的阶段性
纸在干燥部有两种干燥方式:对流干燥与接触干燥,纸机干燥部的主要干燥方式是接触干燥。
对流干燥在烘缸间双面自由蒸发区(de区,袋区)和低温烘缸上进行,其干燥过程分为恒速和降速两个阶段,湿纸经烘缸加热到外界空气的湿球温度后,开始恒速干燥,此时,水从纸页内部扩散到纸面的速度大于纸面水分蒸发的速度,湿纸稳定接近空气湿球稳定。当湿纸温度降低到一定数值后,水从纸页内部扩散到纸页表面的速度<纸面蒸发水分的速度,降低阶段开始,这时,干燥速率下降而纸的温度上升。
对流干燥的速率服从道而顿方程。
干燥部
(2) 干燥方式和干燥过程的阶段性
接触干燥过程可以分为升温、恒速和降速三个阶段。升温阶段时间很短,纸的水分变化不大,但湿纸的温度和干燥速率增长很快。恒速阶段纸的温度和干燥速度基本不变,干燥时间占纸机全部干燥时间的50%~65%。降速阶段又可分成两个阶段,第一降速阶段,干燥速率几乎呈直线下降,纸的温度降低,第二降速阶段,干燥速度剧减,纸的温度回升,纸页内部和表面的温差接近零。
恒速阶段去除游离水,降速第一阶段去除毛细管水和结合水,第二降速段则仅去除结合水。