1、 毕 业 设 计题目：年产 50 万吨文化用纸制浆造纸综合厂研究设计专 业：轻化工程 指导教师：XXX 学生姓名：XXX 班级-学号：轻化 071-26 大连工业大学本科毕业设计设计年产 30 万吨文化用纸的制浆造纸综合厂Design to produce a paper mill of 300，000 tons of cultural paperI摘 要本次设计主要是设计年产 30 万吨文化用纸的制浆造纸综合厂，重点设计日产 300 吨胶印书刊纸抄纸车间，厂址选在江苏省无锡市，本设计中采用麦草浆：杨木 CTMP：浆板按 75:15:10 配抄胶印书刊纸，打浆设备用 ZDP13双圆盘磨，浓缩设
2、备用侧压浓缩机及圆网浓缩机，净化筛选设备为 606 锥形除渣器，压力筛，振框平筛，碎浆设备为水力碎浆机，采用车速为750m/mmin,抄宽为 4760mm 叠网纸机配合阶梯扩散器流浆箱，倾斜三辊两压区复合压榨，单排多烘缸系统进行抄纸，烘缸供热采用的是热泵三段通汽系统，白水在本车间回收利用，并用多圆盘真空过滤机对白水进行处理，处理后较澄清的水用于本车间或制浆车间。根据产品质量等级，进行厂址选择和生产方法及工艺流程论证，绘制工艺流程方框图，选择工艺参数，进行浆水平衡和热量平衡计算，绘制浆水平衡方框图，根据浆水平衡明细表和总表进行设备选型计算和网部出力，烘缸出力计算，典型浆泵选择计算，确定重点车间工
3、艺技术参数，仪表自动控制，新技术采用说明，环保情况说明，经济概算，完成设备一览表，绘制工艺流程示意图，车间布置图，撰写说明书。关键词：胶印书刊纸；麦草浆；叠网纸机；浆水平衡；设备选型AbstractThis design is mainly designed to produce 300，000 tons of paper pulp and paper integrated plant culture, focusing on the design capacity of 300 tons offset printing on paper, papermaking workshop, the
4、site selected in Wuxi City, Jiangsu Province, this design uses wheat straw:Yang Wood CTMP: pulp press 75:15:10 Furnish printing paper for books, beating double-disc grinding equipment ZDP13, concentrated equipment side pressure machine and rotary screen thickener concentration, purification screenin
5、g equipment for the 606 cone Cleaner, Pressure screen, shake frame flat screen, pulping equipment for hydro pulper, the use of 4760mm with the ladder folded net paper diffuser headbox, tilting complex three-roll nip squeezing two, single-row multi-dryer system, papermaking, Recycling of white water
6、in the plant, and recycling machine with multiple disk white water for processing. The design of the whole process was balance for pulp and water calculations and equipment sizing, and the mapping out of the production process and plant layout diagram.Keywords: printing paper for books; wheat straw;
7、stacked net paper; balance for pulp and water; equipment selectionIII目录摘 要 1AbstractII绪 论 1第一章 总论 .21.1 设计依据 .21.2 设计范围 .21.3 厂址选择及论证 .21.3.1 地理位置 .21.3.2 原料 .21.3.3 气候 .31.3.4 能源 .31.3.5 化工原料 .31.3.6 交通运输 .31.3.7 水资源 .31.3.8 市场及科技 .4第二章 生产流程及方案的确定 52.1 本设计技术指标 .52.2 生产过程及论证 .52.2.1 原料选择 .52.2.2 制浆方
8、法 .62.2.3 打浆设备及方法 72.2.4 纸料的配浆和混合 72.2.5 纸料的贮存 .82.2.6 筛选净化 .82.2.7 除气 .82.2.8 辅料助剂 .92.2.9 加填 .92.2.10 防腐剂 102.2.11 消泡剂 102.2.12 流浆箱 102.2.13 网部 112.2.14 压榨部 112.2.15 干燥 122.2.16 压光 132.2.17 卷取 132.2.18 损纸处理 132.2.19 白水回收 13V第三章 浆水平衡计算 153.1 浆水平衡计算说明 153.2 浆水平衡有关定额和工艺参数 153.3 浆水平衡计算 .173.4 造纸车间浆水平衡
9、明细表 373.5 浆水平衡总表 .43第四章 设备平衡计算及选型 444.1 设备平衡计算说明 444.2 贮浆池体积的计算及选型 444.3 纸机选择 .454.4 纸机附属设备 .454.5 造纸机的生产能力有关计算 464.5.1 造纸机的生产能力 464.5.2 网案校核 464.5.3 干燥部能力校核 464.6 定型池计算 .474.7 非定型池及其他药品系统设备计算与选型 .494.8 筛选，净化，浓缩，打浆，碎浆设备计算及选型 514.9 泵类计算与选型 .554.10 真空泵的计算 654.11 设备一览表 664.11.1 主要设备一览表 .664.11.2 浆池一览表
10、674.11.3 非定型池一览表 .674.11.4 泵的计算与选型 .684.11.5 真空泵 69第五章 车间平面布置图 705.1 车间平面布置图说明 705.2 抄纸车间工作制度和劳动组织及定员 .705.2.1 工作制度 705.2.2 劳动组织及定员 70第六章 经济概算 .726.1 车间电，汽，水情况简述 726.1.1 用电情况概述 726.1.2 用汽情况概述 726.1.3 用水情况概述 726.2 成本估算 .726.2.1 用电量概算 72VII6.2.2 用气量概算 736.2.3 用水量概算 736.2.4 总成本概算 73第七章 车间自动控制系统说明 757.1
11、 浆料浓度调节 .757.2 蒸汽和冷凝水自动控制 757.3 纸页定量水分控制系统 75第八章 环保及节能措施 76第九章 安全防火措施说明 779.1 安全技术说明 .779.2 防火措施 .77参考文献 .78致谢 .791绪 论造纸工业是一个与国民经济发展和人类文明建设息息相关的重要基础原料产业。在我国造纸工业已发展成为为国民经济提供原材料的重要基础工业，是我国国民经济发展中为数不多的产品供不应求且市场潜力巨大的产业。2002 年，我国纸和纸板的消费量仅次于美国居世界第二位，虽然我国的造纸业有了很大的发展，但是跟其他造纸工业发达的国家相比，还是有较大的差距，主要表现在造纸原料结构不合理
12、，木浆比重低，纸和纸板总量不足，产品结构不合理；企业规模小；技术装备落后；水资源消耗大，环境污染严重等方面，这些问题对纸工业的发展有很大的影响，必须加以解决。文化用纸作为纸业中的一个重要部分，在人们的日常生活中被广泛使用，它包括新闻纸，印刷纸，书写，制图及复印用纸等，像印刷纸，书写复印纸等等都已成为我们生活中不可或缺的东西，因此，文化用纸的生产及发展不仅仅是对经济有着极为重要的作用，同时它也多人们的生活，学习，工作有着深远的影响。我国纸的消费量很大，但人均耗纸量很小，因此，增加文化用纸的生产是对当前现状的一个解决方案。另外，引进国外先进的技术及装备也是促进我国的纸产业发展的一项重要战略措施，当
13、然，不能单靠国外的技术支持，我国纸业总体水平的提高还得通过国内自己的研究与发展，充分利用各种优势来不断增加纸产品的加工与制造性能，推动并加快我国纸业前进的步伐。第一章 总论1.1 设计依据本设计是依据大连工业大学颁发的大连工业大学毕业设计任务通知书进行设计的。1.2 设计范围设计年产 30 万吨文化用纸的制浆造纸综合厂，重点设计日产 300 吨胶印书刊纸的抄纸车间。包括厂址选择、生产方法及工艺流程论证；绘制工艺流程方框图；选择工艺参数，进行物料（浆水）及相关平衡计算，绘制浆水平衡方框图；根据浆水平衡明细表和总表进行设备选型计算和网部出力、烘缸出力计算、典型浆泵选择计算（定型设备确定型号、非定型
14、设备计算容积大小及外形尺寸、数量） ；确定重点车间工艺技术操作参数、仪表自动控制、新技术采用说明、环保情况说明；经济概算；完成设备一览表；绘制工艺流程示意图（带控制点） 、车间布置图。1.3 厂址选择及论证根据原料，交通运输，气候，能源，水资源，市场以及科技发展等因素，本设计的纸厂拟在江苏省无锡市建造。1.3.1 地理位置无锡市地处中国东南沿海的长江三角洲，南濒太湖，东与苏州接壤，西与常州交界，京杭运河从中穿过，是苏南地区的交通中枢。无锡不仅是著名的鱼米之乡，它还是一座现代化工业城市，是中国民族工业的乡镇工业的摇篮。31.3.2 原料原料：无锡市耕地面积 198 万亩，其中稻麦草种植面积累计
15、170 万亩左右，小麦种植面积约为 75 万亩左右，亩产 300 公斤。且松，杉等树种较多，而且粘土矿，石灰石，大理石等非金属矿产资源丰富，从而可以为本纸厂提供足够植物纤维原料和其他的制浆造纸所需化工原料。1.3.3 气候 气候：受季风环流影响，四季分明，气候温和，雨水充沛，日照充足，属湿润地区。1.3.4 能源能源：09 年度无锡投资 45.54 亿元电网建设项目，新开工 110 千伏及以上变电容量达 821.45 万千伏安，线路 703.96 千米，投产 110 千伏级以上变电容量 401.85 万千伏安，线路 414.81 千米。能提供大量的电力需求。光伏产业已成为优势产业，光伏太阳能技
16、术和制造居世界首位，风电装备产业发展加快，从而可以为本纸厂提供充足能源。1.3.5 化工原料化工原料：工业原料城市由江苏汇坚集团投资开发，位于无锡西站物流园区内，规划占地 1000 亩，建筑面积 100 万平方米，总投资 30 亿，是江苏地区规模最大的工业原料基地。为生产提供必须的工业原料。1.3.6 交通运输交通运输：先已形成由铁路，公路，水路，航空配套组成的立体交通网络。铁路上无锡南站是华东地区的 2 个客货特等站之一，经沪宁线和新长线可与全国铁路连网直通；无锡是沪宁线上的公路中枢，沪宁，沪宜高速公路通达上海和南京，京沪高速公路直达北京，京杭高速公路直通杭州，沿江高速连南京溧水和苏州太仓。
17、已成为全国 54 个公路运输中心之一；无锡依托长江，京杭大运河和太湖水系，有 7 条主航道。是全国 34 个港口主枢纽之一；无锡苏南国际机场每周 200 多个架次航班通往国内 20 多个主要港口和城市。1.3.7 水资源水资源：无锡地表水丰富，外来水源补给充足，全市河道总长 2480 公里，太湖面积 2338.1 平方公里，总蓄水量为 44。 28 亿立方米，年平均吞吐量为 52 亿立方米。1.3.8 市场及科技市场及科技：无锡是长三角国际先进制造业基地，服务外包与创意设计基地和区域性商贸物流中心，主要以轻纺，电子等轻工业为主，大专院校主要以轻工技术为主，像江南大学等著名院校，为当地轻工技术提
18、供了理论基础。综上各个方面的影响，在无锡建文化纸厂是可行的。5第二章 生产流程及方案的确定2.1 本设计技术指标胶印书刊纸技术指标：定量：70g/m 2 紧度：不大于 0.85g/m2 白度：70%-75%不透明度：不小于 82% 耐折度：不小于 5 次裂断长（卷筒 纵向）：不小于 3.5km 施胶度：不小于 0.25mm平滑度（正反面差）：不大于 20% 交货水分：4%-8%表面强度：不小于 100cm/s RI-2 掉毛个数：不大于 900 个/m 22.2 生产过程及论证2.2.1 原料选择本设计是设计一个年产 30 万吨文化纸的综合厂，重点设计日产 300 吨胶印书刊纸的抄纸车间，根据
19、此要求，选用麦草为主要原料来生产漂白化学草浆，配抄胶印书刊纸和其他文化用纸的需求。本设计之所以选用麦草作为生产胶印书刊等文化用纸的主要原料，是基于以下几点考虑的。一、我国森林覆盖率非常低，加之以前的过渡砍伐，森林植被破坏非常严重，造成水土流失严重，洪水灾害频繁发生，给人们的生命财产和生活带来严重损失和影响，为此国家已经限制森林的砍伐，使木材供应非常紧张；二、使用草类原料来生产胶印书刊纸等文化用纸非常适合我国国情，本厂建在无锡市，该地区盛产小麦，每年有大量的麦草供应，可为本厂提供充足植物纤维原料，从国内众多纸厂生产经验看，用漂白麦草化学浆配加少量长纤维化木浆，可以生产出优质的文化用纸。三，草类原
20、料相对于木材原料更易于蒸煮，而且只需要轻微打浆，就能使纸张强度达到较高水平，满足生产一般文化用纸的要求，降低了动力消耗，所以选用草类原料；另一方面，在抗张强度，耐破度，撕裂度，紧度以及滤水性能等方面，麦草浆胜于稻草浆 ，因此选用麦草制化学浆。由于草浆的强度较低，因此加入 CTMP，CTMP 可以用阔叶木 杨木来生产，CTMP 的平均纤维长度较高，碎片含量低，得率在 90%-93%之间，与化学浆相比，CTMP 纤维粗度较大，纤维较挺硬，具有优良的光学性能。采用 CTMP 代替部分化学浆生产印刷纸，可以提高纸业的松厚度，挺度和不透明度。此外，考虑到本设计的纸机车速比较高，对纸页的湿强度要求比较高，
21、以保证高速纸机能正常生产，提高生产效率，还配加少量长纤维的化学木浆，考虑到国内长纤维原料比较短缺，故准备进口商品浆板。碎解后的浆板与草浆混合，有利于提高湿强度和成纸的强度。本设计中主要采用麦草浆，CTMP ，以及浆板按照 75:15:10 的比例配浆，抄纸。2.2.2 制浆方法制浆方法可分为化学法和高得率法。化学法包括碱法和亚硫酸盐法。高得率制浆法包括机械法，化学机械法和半化学法。碱法制浆以烧碱法和硫酸盐法最为重要；亚酸盐法制浆可分为酸性亚硫酸氢盐法，亚硫酸氢盐法，微酸性亚硫酸氢盐法，中性亚硫酸盐法，碱性亚硫酸盐法。机械法制浆包括磨石磨木法，压力磨石磨木法，盘磨机械法和热磨机械法；化学机械法包
22、括化学热磨机械法，化学机械法和碱性过氧化氢机械法；半化学法主要有中性亚硫酸盐半化学法和碱性亚硫酸盐半化学法。在本设计中制草浆用的是烧碱-蒽醌法。烧碱法适用于棉，麻，草类等非木材纤维原料，草类原料碱法蒸煮的最大特点是：脱木素早，脱木素快，不需要较高的温度。首先，麦草纤维原料的组织结构疏松，木素含量较低，半纤维素含量较高，较之木材更易蒸煮，其次，草类木素的分子量大，分散度大，木素较易脱除，并且草类木素中含有较多的酯键，酯键在碱性介质中极易发生皂化而断裂，木材中酯键含量较少。蒸煮过程中添加助剂的目的是加快脱木素和保护碳水化合物，助剂主要包括蒽醌及其类似物，多硫化钠，亚硫酸钠，绿氧，表面活性剂等。蒽醌
23、及其类似物是目前用的最多的有机氧化型助剂，烧碱- 蒽醌法代替硫酸盐法蒸煮，7可以消除硫化物对大气的污染。研究表明，加入微量蒽醌，不仅加快脱木素，降低碱耗，还能提高纸浆得率。并且蒽醌的作用效果因原料和制浆方法的不同而有差异：用于烧碱法比用硫酸盐法的效果大，用于草类比用在针叶木上的效果好。采用烧碱蒽醌法制备漂白麦草化学浆除了以上的优点外，浆料强度高，废液可以进行碱回收，从而消除其对水资源的污染，有利于保护环境。本设计中采用化学机械法制 CTMP 浆，主要原料是杨木。CTMP：通过适度的化学预浸，以略微降低不透明度为代价，改进了纸浆的综合性能，并降低了碎片含量，结合已有的过氧化物漂白技术，CTMP以
24、合理的成本制造出了高白度纸浆，广泛用于高级文化用纸的生产中。由于化学处理很轻，CTMP 产生的污染很小。对比 TMP，CTMP 的优点为：长纤维组分多，纤维束少；具有良好的柔韧性，主要表现在具有较大的紧密性，改善了抗张强度与撕裂度；可漂性得到改善，白度较高。2.2.3 打浆设备及方法打浆的任务：利用物理方法，对水中纤维悬浮液进行机械等处理，使纤维受到剪切力，改变纤维形态，使纸浆获得某些特征，以保证抄造出来的产品取得预期的质量要求；通过打浆，控制纸料在网上的滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使纸幅获得良好的成形，改善纸页的匀度和强度。现今的打浆设备分为：间歇式打浆设备,，如槽式打浆机；连续式磨浆
25、设备：如锥形磨浆机，圆柱磨浆机，圆盘磨浆机等；高浓磨浆设备：高浓圆盘磨浆机等；打浆辅助设备：水力碎浆机，高频疏解机等。本设计中采用的打浆设备是 ZDP13 双圆盘磨。打浆方式分为：长纤维游离打浆，短纤维游离打浆，长纤维粘状打浆，短纤维粘状打浆本设计中是以草类原料为主，配抄胶印书刊纸，因此对麦草浆打浆方式为中等长纤维半游离打浆，即尽量减少纤维切断，又要尽量适当使纤维润胀，水化。以确保成纸强度，并减少对抄纸时滤水性能的影响，对于漂白麦草浆其来浆的的叩解度一般为 25SR。2.2.4 纸料的配浆和混合通过几种纸料的按比例混合来满足纸页的某些特殊性能或抄造性能，通常在配浆箱里混合。2.2.5 纸料的贮
26、存浆料的贮存装置一般叫做贮浆池，能供纸机使用起到缓冲作用和保证稳定连续提供纸机用浆的贮浆池叫做成浆池，一般其中的浓度在 3%左右。一般中小型贮浆池的量应能维持各工序 2-4 小时的生产用浆。2.2.6 筛选净化筛选净化设备的作用就是最大限度地减少纸浆悬浮液中不符合工艺要求的杂质数量，以便得到良浆直接送往下一工段。筛选是基于杂质与纤维形态不同，而净化是基于杂质与纤维密度不同。常用的筛选设备分为振动式筛浆机，离心式筛浆机，压力式筛浆机三种形式。净化设备以涡旋除渣器为主，一般被称为锥形除渣器的高压差涡旋除渣器是目前广泛应用的净化设备。本设计中采用的净化设备是 606 锥形除渣器，筛选设备是压力筛，振
27、框平筛。606 锥形除渣器操作管理方便，单台生产能力高，适于大中型纸机抄造中，高级纸，一般需要多段运行以减少好纤维损失。压力筛：压力筛是目前广泛使用于造纸机上网前筛选的设备。根据要求应具有低压力脉冲，较低的使用浓度，能够去除更细的杂质，具有较强的分散纤维絮聚，制备均匀的纤维悬浮液等性能特点。振框平筛作为机前筛选设备的尾筛使用。2.2.7 除气除气的方法分为化学除气法和机械除气法两大类。化学除气法是把化学药品加入到纸料中，以消除纸料中的空气和泡沫。这类方法能够降低纸料中游离状态和结合状态的气体含量和消除泡沫，其除9气效果与化学品种类，用量，纸料性质和温度等因素有关。机械除气法目前用的典型方法是特
28、克雷特除气法。它是基于高真空下纸料受到喷射，冲击，沸腾等三重作用而把纸料中的空气和其他气体出除去。这个方法能够除去游离和结合状态的空气，也能除去溶解于水中的空气和气体的大部分，具有显著的除气效果。本设计中会采用特克雷特除气器以及除气消泡剂对纸料进行除气。2.2.8 辅料助剂施胶的目的是使纸或纸板具有抗拒液体扩散和渗透的能力，以适宜于书写和防潮抗湿。施胶的方法有内部施胶，表面施胶和双重施胶三种。施胶剂分松香型和非松香型两大类。松香型施胶剂以松香为主体，主要有松香胶，强化松香胶，石蜡松香胶和分散松香胶等；非松香型施胶剂主要有石蜡乳胶，硬脂酸钠，聚乙烯醇，羧甲基纤维素，动物胶，干酪素，淀粉，合成树脂
29、等。松香型施胶剂主要用于内部施胶，非松香型多用于表面施胶。本设计中采用的是中性施胶。施胶剂用的是 AKD,一般在上网前加入。中性施胶是近代发展起来的新型施胶，它是指在 PH 大于 6 的弱酸性，接近中性或弱碱性条件下进行的施胶。中性施胶与酸性施胶相比，具有很多优点：能减轻设备的腐蚀，延长设备的使用寿命，能提高纸页强度，防止老化延长纸页的使用和保存时间。目前使用的中性施胶有两种类型，一种仍用松香胶做施胶剂，只是尽量少用硫酸铝或部分阳离子树脂代替硫酸铝做沉淀剂，称为假中性施胶，另一类是真正的中性施胶，使用反应性的施胶剂，胶料直接与纤维作用，不使用硫酸铝，可在中性或碱性条件下施胶。反应性施胶剂常用的
30、为烷基烯酮二聚物（AKD） ，烯基琥珀酸酐（ASA） 。ASA 对抗酸碱的侵蚀远不如 AKD，但抗水性是松香胶所不能达到的。2.2.9 加填加填的目的是改善纸页的光学性质和印刷适性；满足纸张某些特殊性能的要求；节省纤维原料，降低生产成本。造纸填料分为天然填料，人造填料两大类。常用的天然填料有滑石粉，白土，钛白粉，石膏等；常用的人造填料有沉淀碳酸钙，硫酸钡，硅铝，硅钙填料等。滑石粉是目前国内使用的最广泛的一种填料，化学性质不活泼，能提高纸页匀度，平滑度，光泽度和吸油墨性，改善纸页印刷性和书写性，多用于印刷类和书写类等一般文化用纸的加填。碳酸钙是中性施胶中明确要加的填料，它的优点是白度高，颗粒细，
31、能显著提高纸页不透明度，吸油墨速度快，能促进印刷油墨的干燥，且成纸柔软，紧密而有光泽。本设计中采用碳酸钙，滑石粉同时作为填料。助留助滤剂的作用和目的在于：提高填料和细小纤维的留着，减少损失，改善白水循环，减少污染；改善纸页两面性，提高纸页的印刷性能；提高网部脱水能力，从而增加纸机车速。助留剂和助留助滤剂大体分三类：无机产品类，改性天然产品类，高分子聚合物类。前两类只起助留作用；高分子聚合物兼助留和助滤作用，主要有 PAM，PEI,PA,PPE 等，本设计中采用的助留助滤剂为 PAM。2.2.10 防腐剂防腐剂大致有四大类：有机金属化合物类，氯酚衍生物类，氧化剂和还原剂，有机溴化物。有机溴化物一
32、般具有高效，低毒性，杀菌较广，会自行分解等优点，在国外已广泛使用，有机金属化合物类虽有较高的杀菌效率，但是有剧毒，会污染环境，现已禁止使用。氯酚衍生物类有良好的杀菌效果，但仍有一定毒性，已限制使用。氧化剂和还原剂是目前国内使用较多的，像液氯，次氯酸盐，亚氯酸盐，氯胺，过氧化氢等，但它们对环境仍有一定污染。本设计中选用次氯酸盐，液氯为防腐剂，并在成浆池中加入。2.2.11 消泡剂除气消泡剂和消泡剂分为溶剂型消泡剂，油型和乳液型除气消泡剂。除气消泡剂是由止泡剂，载体，乳化及扩散剂，联结及稳定剂组成的。除气消泡剂的常用量：一般油型为 0.08%左右，乳液型为 0.02%-0.05%，本设计中采用乳液
33、型除气消泡剂，加入到机外白水池。112.2.12 流浆箱主要任务：沿着造纸机的横幅全宽，均匀，稳定地分布纸料，保证压力均布，速度均布，流量均布，浓度均布和纤维定向的可控性和均匀性；有效地分散纤维，防止絮聚；按照工艺要求，提供和保持稳定的上网纸料流压头和浆网速关系，并且便于控制和调节。流浆箱由布浆装置，整流装置和上网装置 3 部分组成。按控制上网纸料流所需液位的方式来分可以归纳为敞开式流浆箱，封闭式流浆箱（气垫式流浆箱，真空抽吸式流浆箱） ，水力式流浆箱（湍流式水力流浆箱，湍流气垫结合式流浆箱，多层水力流浆箱） 和用于高浓成形的高浓流浆箱。随着纸机车速的提高，在高车速下要求流浆箱的布浆整流性能更
34、好，结构更紧凑，有更高的刚度和强度，而一般气垫式流浆箱在性能和结构上均难以满足这些要求，因而促进了水力流浆箱的发展，其特点是流浆箱充满纸料，按照纸机车速的要求，用冲浆泵的输浆压力或气垫稳浆箱的压力来调节上网纸料流的速度，这类流浆箱配用了高效的水力布浆整流元件，布浆整流效果好，流浆箱结构紧凑，刚度和强度高，没有转动部分，体积小，效率高，广泛使用与夹网纸机和车速较高的长网纸机和混合夹网纸机。本设计中采用的是 Voith Sulzer 阶梯扩散器流浆箱：它采用抛物体形状的矩锥形布浆总管，以阶梯扩散器布浆整流元件作为流浆箱的核心，起到主要的布浆作用，整流作用和产生微湍流分散纤维絮聚的作用。通过采用高压
35、力降的设计提高了布浆的效果，使用有二次分级扩大的阶梯扩散器布浆整流元件块能够根据不同的条件优化湍流的特性，高压力降和相邻两级阶梯的阶梯长度小的阶梯扩散器能产生高剪切力水平规模小的湍流。2.2.13 网部网部上主要排布：胸辊，成行板，成形网，案板，顶网，湿真空箱，干真空箱，真空伏辊，封闭引纸装置。网部下方设有网下白水池，伏损池以及水封池。脱水元件主要是案板，顶网，真空箱，真空伏辊。一般经过干真空箱的纸页，干度可以达到 10%，而伏辊可以使干度达到 20%。2.2.14 压榨部作用：脱除纸页中的水分；增加纸幅中纤维的结合力，提高纸页的紧度和强度；将来自网部的湿纸幅，传送到烘缸部去干燥；消除纸幅上的
36、网痕，提高纸面平滑度并减少纸页的两面性。组成：根据压榨压辊数目，可分为双辊压榨和多辊压榨。双辊压榨又可分为：正压榨，反压榨，光泽压榨，挤水压榨和引纸压榨等；多辊压榨分为高强压榨和垂直三辊压榨；复合压榨分为：倾斜三辊双压区复合压榨，双压区紧凑复合压榨，水平三辊双压区复合压榨，四辊三压区复合压榨。复合压榨的特点：缩短了纸机压榨部的长度，对纸种的适应性好，适于高速纸机，引纸简单；对称脱水，有利于减小纸幅的两面性；草浆抄纸采用复合压榨有利于解决草浆抄纸时纤维短，非纤维性细胞多，抄纸时粘辊，断头等问题。本设计采用的是倾斜三辊双压区复合压榨，优点：在开放引纸之前，湿纸先经过两个压区脱水，纸的干度提高，强度
37、也增加，压榨部湿纸断头的机会大大减少，同时可以减轻纸幅上的网印，提高纸张反面的平滑度。2.2.15 干燥烘缸系统分为双排多烘缸系统，单排多烘缸系统以及气浮干燥系统。干燥部的通汽方式分为单独通汽和分段通汽。一般低速窄幅纸机采用单独通汽，单独通汽缺点：没有蒸汽循环，必须定期打开烘缸排气阀排空气；需要很多排水阻汽阀，管理和维修工作量大；排水阻汽阀发生故障会引起蒸汽的损失，或使冷凝水充满整个烘缸，大大降低烘缸的蒸发能力。目前纸厂一般都采用分段通汽的方式。本设计中采用单排多烘缸系统，采用热泵三段通汽。单排烘缸优点：纸幅在整个干燥部被支撑，断头时落到传送带上直接送到水力碎浆机中去，由于干燥部的开始和末尾部
38、分的烘缸数较少，纸页在纸机方向上的伸长和褶皱能够得到充分的补偿和消除；对文化纸而言，单排烘缸具有高的转适性，高的蒸发速率，低能耗，投资低，纸页质量好。三段通汽：传统的三段通汽属于被动式蒸汽串联供热的开式热力系统，存在着一些问题：1，不利于单独调节造纸机干燥部各烘缸的供气压力和用13气量；2，很难保持热力系统运行正常，调节各烘缸时会破坏热平衡，造成蒸汽浪费，吨纸汽耗提高；3，容易产生烘缸积水问题；4 ，难以建立良好的烘缸排水压差；5，控制系统自身存在相互干扰。而用蒸汽喷射式热泵为主的热泵系统可以减少上述问题，它是由热泵，高效扩容闪蒸罐，排水器以及不凝性气体排出设备等组成，例外该系统还有一个重要的
39、优点：利用蒸汽喷射式热泵替代蒸汽节流减压，属于高效节能设备。2.2.16 压光压光技术分为宽压区压光技术和软压光技术。造纸压光设备按使用的压辊表面材料的性质可分为硬压光机和软压光机两大类。与纸机硬压光机相比，软压光能大大改善纸张表面的整饰效果，降低两面差，减少损纸。本设计中采用软压光技术。工作原理：软压光时，软辊和加热辊构成一个高温压力压区，加压时，软辊辊面发生弹性变形，纸页在此受到压力和加热的双重作用，加热作用的结果使纸页表面的纤维软化，变形，易于压光和提高平滑性，压力作用的结果是使纸页发生弹塑性变形，软辊的弹性变形导致压区面积变大，压力减小，纸张的松厚度损失小，整饰效果更好，与普通超级压光
40、机相比，纤维的压溃现象有所减小，强度损失减小。2.2.17 卷取卷纸机是造纸系统的最后一个设备，卷纸的质量好坏直接影响到产品质量。一般采用辊式卷纸机，它适合各种速度的纸机，目前应用广泛，卷成的卷筒比较紧实，纸幅受到的张力也较小，在生产中不易产生断头。辊式卷纸机由放在一对杆上的卷纸轴和卷纸缸组成，分为单辊式和双辊式两种。纸页的完成和整饰纸页的完成整理包括复卷，切纸，选纸，数纸，打包盒贮存。2.2.18 损纸处理在真空伏辊和压榨部出来的湿损纸直接到伏损池，而压光卷取段，复卷的干损纸需要经过水力碎浆机碎解，再和湿损纸一起浓缩，疏解，返回成浆池。2.2.19 白水回收目前比较广泛使用的白水回收方法和设
41、备，按工艺原理可分为过滤，气浮和沉淀三类。过滤法是采用各种形式的过滤介质处理白水和废水的方法，气浮法是根据白水中固形物在水中上浮的难易程度来分别去除，而沉淀法是通过沉降的方法将水中的纤维和填料分离出来。本设计中采用回收设备是多圆盘真空过滤机，它具有结构紧凑，适应性广泛，过滤效率高，安装维修方便等优点。白水应尽量回收，以节约用水，降低废水排放量，减少废水处理系统的负荷和对环境的污染。顶网，板的洗网水直接到网下白水池节水盘的水到机外白水池，机外白水池给除渣器，振框平筛，水力碎浆机提供水，多余的到白水回收池，水封池的白水送到 1#水力碎浆机，多余的进白水回收池，白水回收池中的白水进入混合池，再进入多
42、圆盘真空过滤机，分离出的澄清水用于网部喷淋或送往制浆车间。15第三章 浆水平衡计算3.1 浆水平衡计算说明造纸车间浆水平衡计算较为复杂，一般以 1t 成品纸为计算基础，自完成工段起，逆流计算所需的各部的浆料和药品。本设计的浆水平衡中，填料没有当做纤维计算。3.2 浆水平衡有关定额和工艺参数表 3.2.1 4760 叠网纸机浆水平衡计算有关定额和工艺参数序号 指标名称 单位 定额 备注1234567891011车速日平均工作数定量抄宽净纸宽抄造率成品率干损纸率湿损纸率成纸干度上网浓度m/minh/dg/m2mmmm%75022.5704760472097961.51.5920.75对理论产量对理
43、论产量12131415161718192021222324252627282930横向收缩率填料量填料浓度填料留着率PAMAKD阳离子淀粉量阳离子淀粉浓度防腐剂消泡剂流浆箱回流量高位箱回流量调浆箱回流量冲边宽度进真空箱纸页干度进伏辊纸页干度进压榨纸页干度进烘缸纸页干度侧压浓缩机进浆浓度%g/t%mm%4.51515703000.2110.020.031010102203.01220404.0对成纸对成纸乳液型对进浆量对进浆量对进浆量173132333435363738394041424344454647侧压浓缩机出浆浓度侧压浓缩机白水浓度一段除渣器排渣率二段除渣器排渣率三段除渣器排渣率二段除渣
44、器进浆浓度三段除渣器进浆浓度一段除渣器渣浆浓度二段除渣器渣浆浓度三段除渣器渣浆浓度水力碎浆机工作浓度压力筛排渣率压力筛排渣浓度振框平筛进浆浓度振框平筛出浆浓度多圆盘过滤机进口白水浓度多圆盘过滤机回收浆料浓度%7.00.041615200.70.51.01.01.24.05.05.01.20.80.44.0对入口浆量对入口浆量对进浆量4849505152535455565758596061案板带出纤维率真空箱带出纤维率真空伏辊带出纤维率压榨部带出纤维率圆网浓缩机出浆浓度圆网浓缩机白水浓度冲边水拦边水伏辊水封水水针水洗伏辊用水真空箱水封水喷淋水断纸喷水%Kg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/t423.00.150.13.50.0525001500350016.9020900035023001200对进浆量对进浆量对进浆量对进浆量3.3 浆水平衡计算1 复卷，完成整理部 已知：成纸水分为 8%，C 1=C2=C3=92%复卷完成整理CVQ21CVQ0
