造纸设备

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第一章 备料(木材的去皮，筛选。非木材净化，切断，筛选)

树皮纤维含量低，灰分、杂质多。树皮的存在对制浆过程有不利影响。 木料去皮可采用人工去皮、机械去皮和化学去皮等不同的方法。 机械剥皮的机械设备类型很多，按其工作原理可分为：摩擦剥皮、刀式剥皮及挤压剥皮。 刀式剥皮机剥皮木材损耗率比较高，劳动生产率低，但能有效地剥去大直径原木的结合得比较牢固的树皮。 一、圆筒剥皮机

圆筒剥皮机是摩擦式剥皮机的一种，它是靠原木在圆筒内相互碰撞摩擦进行去皮的，圆筒剥皮机是当前各国广泛用于木段或原木剥皮的主要设备。 圆筒剥皮机的工作原理

圆筒剥皮机的传动机构通过齿轮驱动圆筒绕水平轴旋转，筒内木段随着圆筒转动并被提升到一定高度之后跌落下来，使筒内木段之间和木段与提升器、筒壁、刀轴或剥具之间反复产生强烈的碰撞、摩擦等作用，进而原木表面的树皮受到冲击、挤压、剪切而被剥离。

连续操作的圆筒剥皮机可分为长原木剥皮机和短原木剥皮机，前者又称为平行式圆筒剥皮机，后者又称为翻滚式剥皮机。连续式短原木剥皮机圆筒的直径应大于原木的长度。 原木在圆筒内作无规则的滚动，从圆筒的一端逐步移向另一端，在相互的碰撞和摩擦中使树皮剥离。

优点：去皮效果较好，剥净度可达95％一98％，损失率约1.0％一1.5％，且设备结构简单，管理维修方便，所需操作人员少。其缺点是设备笨重噪声大，占地面积大，原木两端因碰撞而会造成损伤，易夹带泥沙等杂物而影响纸浆质量。

连续式长原木剥皮机所用原木的直径较大，长度较长（接近或超过圆筒的直径），原木在圆筒内沿着筒体轴线方向移动，同时绕自身轴线滚动。

在相同圆筒容积和转速下，长原木剥皮机较短原木剥皮机的生产能力高出30％，且原木两端损伤少，原木的损耗有所降低。

圆筒剥皮机的结构: 连续式剥皮机由圆筒体、滚圈及支承、传动装置、水槽和进出料闸板等部分组成。剥皮机的生产能力和原木剥皮的干净程度可以通过改变投料量和出料闸板的高度来调节。

圆筒体是剥皮机的主要部件，它的直径根据剥皮的方式（平行式或翻滚式）、原木的长度以及生产能力来决定。对翻滚式圆筒剥皮机，筒体的直径一般不小于 2m。筒体的总长度根据生产能力决定，一般为直径的3～3.5倍。

在圆筒内壁沿纵向设置数目不等的断面呈尖角或圆弧等形状的钢梁，称为提升器，使原木段随圆筒旋转而提升。提升器可以增加圆筒的强度和刚度，保护筒壁免受原木过大的冲击，还起到剥皮的作用。

刀式剥皮机：刀式剥皮机是利用刀辊或刀盘削去原木树皮的一种剥皮机。

滚刀式剥皮机的特点是：结构简单，维修方便，操作容易，但劳动生产率比较低，剥皮损失率比较高（一般为3%～4%或更高），劳动强度大。 滚刀式剥皮机由翻转机构、刀辊小车和刀辊等组成。

盘式木片筛: 具有不会堵塞、单位面积处理物料量大、动力消耗小、分离效果好、结构简单、维修方便、使用寿命较长等优点。

盘式木片筛有多根装有圆形或梅花形盘的转轴。轴的中心线在同一倾斜平面内的称为平型盘式筛，轴的中心线所构成的平面成为V型交叉面时称为V型盘式筛。

稻草、麦草等原料切断采用刀辊式切草机，芦苇、芒秆等原料切断采用刀盘式苇机。 一）辊式除尘机，又称羊角筛，它往往多台串联使用。

? 其转鼓上固定有锥形短棒，转动时把弧形筛板上的草片打散翻动，并使重物如沙尘、谷

料等通过筛板落下。这种设备筛分除尘效率低，筛孔易堵塞。 ? 二）双锥草片除尘机

? 双锥草片除尘机是在转鼓转动筛、锥形筛的基础上发展起来的新型草片筛。两锥形筛鼓

可并联，亦可串联使用

? 筛筒中心有轴，轴上装有叶片，草片从筛筒小头处加入，在筒内被翻动推进，重杂质等

通过筛筒落下，干净的草片从筛筒大头排出。

? 双锥草片除尘机具有：结构简单，制造容易，安装、操作方便，适应性广，除尘效果好，

草片损失少等优点。

? 苇片旋风分离器主要用于分离苇片、重于苇片的物料和苇膜等轻杂质，使后者从内筒中

心管排出到集尘室或水膜除尘器作净化处理。用以除去苇穗、苇叶和苇末，是用风力吹扬物料来分离杂质的除尘设备。

? 百叶式苇片风选除尘机是在负压操作条件下工作的一种除尘设备。其原理是利用苇片各

组分相对密度、形状和受风面积的不同，因而其临界速度不同和风力输送速度各异的原理，达到风选净化的目的

第二章 蒸煮（间歇，立锅。 连续，卡米尔，潘地亚） 立式蒸煮锅

1.优点是：锅的容积大，产浆量大；劳动生产率高；与同容积的蒸球相比，占地面积小。 2.缺点是：附属设备较多；构造复杂，制造要求高，设备投资费用大。

它主要由锅体、锅盖、装锅器、喷放阀、药液循环加热装置及支座等组成。

锅的高度、直径及上、下锥角的大小是蒸煮锅外形尺寸的重要指标。硫酸盐蒸煮锅高度与直径之比在3.3～4之间。

为将蒸煮药液从锅中抽出进行循环加热，在锅圆筒部或圆筒与下锥体之间过渡部分的直径两端设有对称的两个抽出药液接管，并在对应的内壁上装设环形滤网，用以抽液时阻止料片或浆料抽出。

? 锅壳内壁上焊有滤网架，滤网上下两端用两个短圆锥形圆孔罩板焊在锅壳上。 ? 滤网用螺钉或焊接方法固定在滤网架和罩板上。

? 一般锅壳与滤网之间的距离取120～150mm。滤网用4～6mm钢板制造，开孔为Φ3～

8mm,最好为锥形孔，防止碎木屑或杂物堵塞网孔。

? 为保证药液有充分的循环量，滤网的有效过滤面积应为循环管入口截面的10倍以上。 ? 锅壳上锥部内壁面装有两组锥形滤网，上面一组用于排汽（气）时防止锅内纤维物料被

带出。下面一组滤网用于把循环加热系统送来的药液分布到蒸煮锅整个截面上。两组滤网也是用螺钉固定在焊接于壳壁上的滤网架上

? 下锅颈也是整体铸钢件，其内表面有固定于滤网架上的滤网。下锅颈侧面有两根接管，

其中一根较粗的接管用于送入循环加热系统加热后的药液，另一根用于送入蒸汽，升温时作为辅助加热之用。

? 下锅颈下口连接放料弯管、放料阀及放料管路。下锅颈下口直径随放料弯管结构不同而

异，但放料阀及放料管直径应根据浆料在10～20min排空来决定。通常放料管直径在200～350mm之间，视锅容而定。 连续蒸煮的优点在于：

①对大型蒸煮设备来说，连续蒸煮器的基建投资及运行费用较低； ②单位锅容产浆量高，相对占地面积小；

③能耗较低，且汽、电消耗均衡，避免了高峰负荷；

④耗人力较少。但对于高度自动化的间歇蒸煮设备，两者相差不大；

⑤蒸煮均匀性较好，甚至在煮大木片时，筛渣也较少。但两种蒸煮方法纸浆的得率和强度，无显著的差别。 连续蒸煮的缺点是：

①生产的灵活性和可靠性不如间歇蒸煮；

②在使用细碎的木片时，对生产的影响，连续蒸煮大于间歇蒸煮； ③松节油回收率较低。

? 卡米尔连续蒸煮器自投产以来，经历了两次重大的技术发展阶段。第一次是1958年发

展了冷喷放技术，即向蒸煮器底部注入70～80℃稀黑液，使纸浆喷放时的温度降低到85℃左右，从而改善了纸浆的强度特性。第二次是1962年研究成功的锅内高温逆流洗涤，大大提高了洗涤效率，简化了洗浆设备 卡米尔（Kamyr）液相型蒸煮器

? 卡米尔液相型连续蒸煮器是工业生产使用最早最为普遍的一种形式，它的特点是蒸煮锅

内充满药液，液比较大，锅内压力保持在较蒸煮温度对应的饱和蒸汽压高300～400kPa。 ? 这种型式用于硫酸盐木浆蒸煮，其蒸煮过程及其升温基本上仿照间歇式进行。

在蒸煮锅底部，借缓慢转动的叶片（该叶片固定于出口装置轴套的旋臂上）将冷却了的软化木片连续打成浆状。然后浆料借助蒸煮锅内的压力（约1.4MPa)排出，送到两段扩散洗涤器进行进一步洗涤。

卡米尔（Kamyr）汽-液相型蒸煮器

? 汽-液相蒸煮器结构上与液相型基本相似，所不同的是以反向式顶部分离器取代了液相型

蒸煮器的顶部分离器。

? 由高压进料器经上循环管送来的木片在未进入蒸煮锅之前就同药液分离。

? 在蒸煮锅顶部保持了一个汽相空间，使经过渗透的木片能用直接通汽迅速加热到蒸煮温

度，这意味着在蒸煮锅内不再有专门的浸渍区。

? 汽-液相蒸煮中木片预浸只限于顶部循环液，以及在反向式顶部分离器中停留的3-4min

时间，汽相部分通常调整为在蒸煮器外壳顶以下2m。药液液位保持低于木片料位1-2m. ? 由于在蒸煮锅顶部有汽相空间，惰性气体积聚的问题也随之解决，这对制造硫酸盐法溶

解浆是很重要的。因为在预水解时要生成CO2。

? 这种蒸煮器可用于酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、中性亚硫酸盐半化学法以及预水

解硫酸盐法蒸煮。

改良型卡米尔连续蒸煮器（MCC）

? 通过对蒸煮工艺的几项改良，可以改进硫酸盐法制浆。①降低初始碱浓度； ②提高

大量脱木素期开始时的硫化度； ③降低蒸煮后期的溶解木素和钠盐的浓度。

? 传统的卡米尔连续蒸煮器，蒸煮液中的碱浓愈来愈低，溶在蒸煮液中的木素浓度愈来愈

大，这就限制了木片中的木素进行深度的脱除，纸浆的卡伯值（针叶木硫酸盐浆）在30左右。若进行强煮，则势必影响纸浆的强度。

? MCC技术，是将蒸煮区分成顺流蒸煮区和逆流蒸煮区两部分，在顺流蒸煮区采用169℃

的温度，逆流蒸煮区采用171℃ ，然后照旧进行逆流扩散洗涤并进行冷喷放，逆流洗涤区的温度为140℃ ，针叶木硫酸盐浆的卡伯值为25。

? EMCC技术将逆流蒸煮部分扩大到了逆流扩散洗涤区，而且整个系统都以同样的温度

160℃蒸煮，针叶木硫酸盐浆卡伯值为17。

第三章 高得率制浆

? 盘磨机特点：

1.盘磨机所做的功，是在磨盘的刀缘上完成的。提高转速与增大磨盘直径，均可提高盘磨机的单机生产能力。

2.不论单盘磨或双盘磨，都有向高速、大直径发展的趋向，

3.提高转速会使盘磨机产生很大离心力，影响磨盘间浆料的正常分布，并使设备产生稳定性问题。

4.三磨盘的开发，从增加磨浆面积入手，在不提高转速及增大盘径情况下，磨浆面积增加二倍，既有利于产量提高，也有利于改进磨浆质量，同时便于热能回收。

木片磨浆的机理：

? 在高速转动的磨盘之间，木片部分受到磨纹的辗磨，大部分是由于木片或纤维本身的相

互摩擦和挤磨而制成机械浆。先是木片在磨盘的破碎区被破碎成火柴杆状的小木杆，然后进入磨碎区被磨成木丝，最后在磨盘的精磨区被分离成纤维并细纤维化。由于强烈的摩擦作用而产生大量的热，木片在高温下加热，木素容易软化，纤维能在比较不受损伤的情况下分离出来，因而迅速地制得所需要的浆料。

? 必须在15～35%浓度条件下进行磨浆，才有良好的效果。

? 如果浓度过高，则会使浆料过热，大量水分蒸发，局部浆料过干，导致浆料在高温下颜

色变深，甚至焦化。

? 1．盘磨机结构设计的要求：

? (1)物料必须连续而均匀地喂入磨浆机。 ? 一般可采用螺旋进料，强制送进。

? (2)在两个磨盘表面间的物料必须布满整个盘面空间，并连续运动。

? 要有良好的磨盘结构来实现这种连续运动，并将木片连续磨制成合格的浆料而离开磨盘 ? (3)浆料的质量必须稳定。

? 在其他条件相同的情况下，主要因素之一是磨盘必须耐磨，更换的周期越长越好。现在

普遍采用的是合金磨盘。

? (4)磨浆过程中必须保持一定的磨料浓度。

? 磨浆机壳体内装有喷水管，使磨碎区内有最适宜的磨浆浓度。

? 一般可掌握在木片与水的混合物中含有25～33%的绝干木片的浓度，水分在大量的吸热

过程中通过磨盘，并为湿浆和蒸汽带走。

? (5) 磨盘施加于磨盘面间的物料上的压力相对稳定，恒定的均匀的间隙。

? 稳定的压力和恒定的间隙关系到磨浆的产量、质量和动力消耗，因此必须有压力和间隙

的调节装置。

? (6)通过磨盘磨成的浆料到了磨盘的壳体（磨室）空间后必须迅速通畅地排出，才能保持

磨浆过程的连续进行。

? 必须设有适宜的排料口或者专门的排料机构 ? (7) 运转时高度平稳，磨盘间隙保持恒定。 ? 主轴和磨室壳体要有足够的刚度； ? 转盘磨盘要有足够的动平衡；

? 磨浆机的机座要紧固，运转时设备的振动力通过机座直接为基础所吸收，磨浆机运转前

后机座必须保持恒定的温度；

? 磨浆机在运转时，轴承和相对转动的部位所产生的热量必须及时引出，充分冷却。 ? 在结构设计上对零件的加工精度和装配精度需提出严格的要求， ? 在材料选择方面，要注意到热胀系数对设备精度的影响。

? (8)设备的结构要紧凑，且便于对磨室的检查、磨盘的更换和浆料的抽取。

第四章 废纸制浆

? 一、立式高浓碎浆机：通过水体强烈的搅动，剪切，以及纸片之间相互摩擦，揉搓，从

而快速完成碎浆功能。高浓碎浆机的工作浓度为10%～15％。高浓碎浆特别适用于需要添加化学品的脱墨浆生产线。

? 碎浆浓度高就等于化学品浓度高，碎浆的化学过程包括油墨的皂化、纤维的润胀、木素

的漂白等其效率可有成倍的提高。

? 高浓碎浆机的结构：转子，槽体和底刀，筛板。

1．转子的功能：①将动能传送给槽体内的物料，②直接对成捆、成片的纸片进行撕碎，③将浆料往轴向方向推，以强化槽内物料的搅拌。

转子的转速在250～400r/min之间。为了平衡和吸收碎浆槽内物料的巨大翻动，转子和转轴的实际尺寸比单从功率计算所需的尺寸要大得多，以便让它们有更大的质量和惯量。 2. 槽体和底刀通常槽体是圆柱形的，尺寸以计算的生产能力而定。底刀装在与转子叶片（飞刀）相对位置底盘上，也可以位于筛板的面上，底刀与飞刀配合使用形成一种剪刀关系，可以增强机械疏解作用。

3. 筛板的筛孔直径和总开孔面积要视处理废纸的种类和生产能力而定，筛孔直径一般为12～18 mm，而开孔面积要比良浆出口截面大1.8～2倍。

转鼓碎浆机：一种大型高效碎浆设备，基本结构是平卧的长圆筒。

前段为碎浆段，工作浓度15％～17％，后段为筛选段，工作浓度3.5%～4.5%。 转鼓碎浆机的机械作用不如立式水力碎浆机强烈，塑料薄膜类杂质倾向于保持原状而很少被撕碎，这样在筛选段的去除率更高。前段分离杂物的数量越多，后段除渣设备的负担就越小，相应的效率以至最终总的除渣效果也会越高。 转鼓碎浆机的另一个优点是能耗低。转鼓碎浆机与水力碎浆机相比，吨浆装机容量低30% ～40%。

第五章 洗涤与浓缩 一、真空洗浆机

进浆浓度：木浆0.8～1.5%，草浆1.0～3.5％，出浆浓度10～15％，真空洗浆机主要依靠水腿产生真空，有时辅以真空泵。

工作原理：真空洗浆机的鼓体分成若干互不相通个小室，当小室顺时针下旋进入纸料中，恰与大气相同的自然过滤区相通，这时靠浆液的静压使部分滤液进入小室，并在网面形成浆层，小室继续转动，深入液面下方，同时与真空过滤区相通，在高压差下强制吸滤，增加浆层厚度，并在转出液面后继续将网面上的浆层吸干，完成稀释脱水过程，小室继续转动，与真空吸滤区相通将浆层表面的洗涤液吸入鼓内，完成置换洗涤操作，小室继续转动，与剥浆区相通，使小室内真空度消失，便于剥下浆料。

? 滤液的流速和阻力对生产能力和效率影响很大，为获得必要的真空度，水腿管需要满足

以下几点：

? ①洗浆机需高位安装，一般应安装标高为12m左右，使水腿管的有效长度在9m以上； ? ②滤液在管内要具有足够的流速，管中的流动达到一定速度后能把气体吸进去，以气液

混合体迅速流动的形式抽走气体。推荐滤液在水腿管内的流速为1～3m/s，草浆可低一些，木浆和漂后浆可高一些；

? ③水腿管应尽量垂直安装，避免采用水平段，减少弯头数量，以减少阻力。 ? 水平带式真空洗浆机

? 简称带式洗浆机，可以用于各种纸浆的废液提取和漂后洗涤。 ? 操作工艺条件为：进浆浓度2.0～4.0%（一般木浆取高值，草浆取低值），出浆浓度12％～

17％，稀释因子1.5～2.6，提取率95％以上，热水温度70～80℃，过滤压差9.8～29.4kPa。 ? 水平带式真空洗浆机的结构

? 类似于一台长网纸板机的网部，脱水元件全部为湿真空箱，过滤面是由一无端的紧贴真

空吸水箱板面移动的橡胶履带和一无端滤网组成，由履带牵引。

? 履带和滤网在其下方回程中借助于导网辊使履带与滤网分开。此外还有与其配套的网前

箱、洗涤液喷淋装置、废液收集装置、传动系统、真空系统及传动辊和尾辊（张紧辊）等，采用C型悬臂机构更换履带和滤网 ? 水平带式真空洗浆机的新进展 ? 1．水平长网式真空洗浆机

? 将衬托橡胶履带除掉有以下优点：

? ①机台的宽度不受限制，可生产产量更大的机台。 ? ②结构更简单，价格更便宜。

? ③免去更换橡胶带履的麻烦，因橡胶履带自重大，更换费时。

? 密闭式气罩在某些方面更合理些，因为它可实现压力真空洗浆，压力大脱水能力大，同

时空气循环利用，减少对环境的污染。 ? 水平钢带式真空洗浆机

? 在上述的长网洗浆机的基础上用带有Φ1mm滤孔的无端钢带代替滤网而成的，设有防止

钢带摆动和校正装置，同时去掉导辊、张紧辊和校正辊。

? 在真空箱表面上覆盖约40mm厚的高强度塑料层，以减慢磨损，钢带宽6m，长70m，

钢带用耐腐蚀易焊接的合金钢制造。

? 其进浆浓度约3%，出浆浓度12～14%，浆层厚度约3000g /m2，生产能力为1000 t /d。 置换洗涤器

? （一）工作原理

? 浆料由置换洗涤塔的下部进入，洗涤水则由上方的轴芯进入，由分布管流入浆层之中，

沿筛环分布均匀。

? 进入到浆层中的洗涤液则穿过浆层，将浆内的废液置换出来，由连接各筛环的径向排液

管排出。

? 浆料上升超过筛环上边缘时，被刮刀从顶部刮到浆槽中，在浆槽的出口处进入贮浆池内。 ? 为防止筛环堵塞，整个筛环借液压缸的推动，随浆料一起缓慢上升一定距离后，迅速落

回原位，在此瞬间内排液阀关闭，停止排液，使浆层与筛板急剧摩擦，保持筛面清洗防止堵孔

? 常压置换洗涤塔的特点

? (1)洗涤时间长达5～l0min，比传统鼓式洗浆机长10倍左右，洗涤效率高达90％以上。 ? (2)设备全部密封，不与空气接触，几乎不产生泡沫，也不会散发臭味，可减少对大气的

污染，对树脂含量大的原料也不需使用消泡剂。

? (3)和连续蒸煮设备配用，流程上可不设喷放锅和送浆泵简化流程，便于实现遥控和计算

机控制。

? (4)和真空洗浆机组相比，设备本身价格高，但因可以建在贮浆塔上方或建在室外，节省

建筑面积，工程总投资可降低30％。同时动力消耗比较低。

? (5)稀释因子为2～3，比较高。同时筛环上下往复运动的油压自控系统比较复杂，一旦

局部产生故障就会影响整个系统的运行。 ? 压力置换洗涤塔

? 置换洗浆时存在着溶质从吸附于纤维上向洗涤液的横向扩散，优于稀释、扩散、过滤的

洗浆过程。

? 置换的动力为过滤压力差，若压力差过小或浆层过厚，则置换过程缓慢，甚至产生溶质

的逆向扩散。

? 常压置换洗涤塔中的过滤压力差主要为浆料中液位差，所以一般情况下压力差比较小，

置换过程也比较慢，单位筛板过滤面积生产能力仅为2～3t/( d·m2)。

? 压力置换洗涤塔使洗浆过程在密闭加压下进行，提高了洗浆温度和浓度，充分利用纤维

网络的多孔性和稳定性利用高温纸浆粘度低和扩散快的条件为纸浆与洗涤液的逆流置换创造了良好条件，置换速度快，减少泡沫和热损失。 ? 单位筛板过滤面积的生产能力为15～30t/(d·m2)。洗浆浓度10～11％。最大工作压力为

1. 033MPa，温度可达150℃。

? 压力置换洗涤塔目前主要用于转鼓式洗浆机或常压置换洗涤塔最终洗涤之前，也可用于

卡米尔连续蒸煮锅与喷放锅之间，用作提取浓废液的第一段洗涤设备。

第六章 筛选

? 高浓压力筛：工程上把纸浆筛选浓度达到2～5%的压力筛称为高浓压力筛。

? 为了提供足够的剪切应力，高浓筛的转子转速很高，要消耗较大的能量，但由于浓度高

和产量高），筛选每吨绝干浆所通过的流量与低浓筛选相比，减少50％以上。

? 低浓（小于2.0%）筛选每吨绝干浆的纸浆通过量约为70～140m3，而高浓（2～5%）时

每吨绝干浆的纸浆通过量仅30～50m3因此，每筛选一吨绝干浆的能耗与低浓筛选相比，却显著减少。

? 另外，由于筛选浓度高，高浓筛选系统不像低浓筛选系统那样，大量的水被循环输送。 ? 因此，从整个筛选系统来看，低浓筛选系统所消耗的能量更大。

? 例如，国外日产500t的TMP和CTMP筛选系统，高浓筛选只需要1000kW的动力，而

低浓筛选却要1650kW的动力配置。显然，高浓筛选系统要比低浓筛选系统节省能耗 ? 高浓筛选与装置能高效地去除纸浆中的杂质，减少流程中的浓缩设备和节省输送费用，

简化工艺流程。

? 之所以高浓筛选装置具有高效率、低能耗的优点，是因为对纸浆悬浮液的筛选及高浓筛

选机理的新认识和对构成筛浆机的筛板和转子结构的深人研究的结果。 ? 1．高浓筛选原理

? 利用纤维、杂质、空气、水各自的动态物理性质在微观和宏观上的差别，使通过筛选设

备的纸浆混合悬浮液中各成分产生不同运动方式，从而创造分离条件，达到纤维与杂质分开的目的

在传统的低浓筛选中．由于水比良浆更易通过筛孔（缝），故从进浆口到排渣口存在增浓现象

? 为了防止增稠，通常加人大量的稀释水，从而导致良浆的浓度逐渐降低。

? 由于筛板表面的增浓现象，实际上只有一部分的筛板表面（1/3或1/2）起到有效的筛选

作用

? 从进浆端到排渣端的筛选表面可分成不同浓度的三个筛选区。

? 在上区，因浓度较低，切线速度高，大部分水和纤维通过筛板，且保持了一定的筛选效

率。由于浓度低，转子输入了过量的能量，从而浪费了部分动能。

? 在中区，浓度和切线速度适中，纸浆流所具有能量恰好达到流体化的要求，从而这一区

筛选效率高，但生产能力比上区低。 ? 在下区，由于浓度增高，切线速度却过低，转子旋转所补给的能量也不能使纸浆流体化，

能量被大量消耗，容易形成纤维网络塞体，并导致筛孔（缝）的堵塞。

? 这种增浓现象，使得高浓筛选过程的优化更困难。例如，在其他条件一定的情况下，当

进浆浓度为1％时，末端排渣浓度可能为1.3%，此时纤维网络强度变化不是很大；然而如果进浆浓度为3％，则排渣浓度可达到5～7％，这时的纤维网络强度呈指数大大增加，那么筛板表面浆料流体化所需的能量要求就相当大，将超出筛选设备所能提供的能量值，导致筛板堵塞，筛浆机仅起到脱水和洗涤的作用 ? 在高浓筛选时要避免筛板表面的增浓现象，使进浆浓度、良浆浓度及排渣浓度保持一致，

整个筛板都得到有效利用，提高筛选效率并降低排渣率。

? 目前已得到应用的Delta压力筛就是通过增宽旋翼作用面，增加真空抽吸长度，使在正

压时通过筛孔的大量水处于负压脉冲时又重新返回到进浆侧，这样良浆沿筛板的浓度保持一致，避免筛板表面的增浓现象，如图6-29所示。

? 这样进浆、良浆、粗渣浓度一样，使筛浆机在高浓度下运行将成为可能。

? 此外，高浓度纸浆筛选必须提供分散纸浆纤维网络强度的湍动能量，而引起筛板表面高

浓纸浆流体化的湍动也能在纸浆中产生有效的混合，这是与筛选时纤维与杂质分层运动才能有效除渣相矛盾的。

? 因而，高浓筛选时不仅要提供产生流体化的恰当能量，筛板表面还要具有有效的防护装

置，有利于杂质的分离。 2．高浓筛的结构

? 与普通低浓压力筛一样，高浓压力筛的基本构件是筛板和转子。

? 为了适应纸浆的高浓筛选，高浓压力筛在设计和加工制造时必须考虑以下几个方面 ? ①改变转子的结构，给浆料提供一个较长真空负压区，加强对筛板的净化效能。 ? ②改变筛板的表面形状，增强筛板表面的湍动强度，创造良浆与粗渣分离的条件。 ? ③筛板加工时，孔或缝宜采用精加工技术，使其不易堵塞。 ? ④因转速高，动力大，须加大筛板的厚度，使其刚性增强。 目前极力推荐应用于高浓压力筛的筛板有齿形筛板和波形筛板 旋翼的结构

? 旋翼的结构和类型也决定着高浓压力筛的筛选能力、净化效能及运行操作过程。 ? A.加宽作用面的旋翼。

? 由高浓筛选原理可知，加宽旋翼的作用面，扩大旋翼的低压区域，增加回流的水分，就

可使筛板两侧的浓度接近。 ? B.鼓泡形旋翼。

? 鼓泡的数量和形状可改变筛选质量和效果，其排列密度可以随筛选过程中纸浆浓度增高

而变化

? C.多叶片旋翼。

? 这种旋翼叶片数较多且相互错开，使筛板全周产生许多均匀的局部小脉冲，而塔形转子

不但能使叶片产生的脉动沿轴线均匀，而且能增加浆流的径向压力，使纸浆在高浓条件下筛选成为可能 中浓筛浆机

? 按纸浆“流体化”设计的要求，中浓筛浆机的操作浓度为7～15%。

? 中浓筛选是继中浓贮存与输送、中浓漂白、中浓洗涤等之后的中浓制浆技术的又一重要

的操作单元。

? 利用纸浆“流体化”原理，使得处于中浓筛浆机中的纤维、杂质彼此自由相对运动，完成

像低浓条件下纤维与杂质的有效分离。

? 目前，中浓筛浆机已在机械浆和化学浆的筛选中得到普遍应用。

? 在筛鼓内装设有可较高速度旋转的转子，所产生的离心力、周期性脉动以及由泵压或液

位差所产生的径向拉力能在筛板表面产生纸浆的切向流动和尾渣沿轴向移动的功能，即

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能使纸浆保持“流体化”状态，能顺利地进行纸浆的筛选。

为了使排放的压力不小于进浆的压力，同时使排放阀之前的尾渣保持完全“流体化”，压力筛转子延伸到尾渣室内，并设计成具有破碎粗浆能力的特殊结构。

良浆通过筛孔（缝）进入环形的良浆室，然后以等于或略大于进浆的压力排放，这样通过压力筛的压头降低等于或低于转子产生的压头。尾渣到尾渣室后，由尾渣阀控制排放。 圆盘的作用有两个：

一是给筛选段的纸浆施加一定的摩阻，纸浆停留时间延长，使纸浆得到充分的筛选， 再一个作用是对尾渣进行分散破碎，防止尾渣的堵塞，以利于尾渣的排放。

中浓筛可用于未漂化学浆及TMP、CTMP等机械浆的筛选，同低浓筛选相比，其筛选效率相似，但水耗只有低浓时的1/10，能耗只有低浓时的1/2。

中浓筛还可以作为机械浆的纤维分级机，以适应印刷用纸、生活用纸与绒毛浆要求含长纤维或细小纤维不同组分的要求，所以中浓筛的分级功能已受到重视与应用

第七章 漂白 ? 中高浓纸浆氧漂白设备

纸浆在中浓条件下用氧作为漂白剂进行漂白，具有如下的优点：

(1)由于氧作为对环境友好的漂白剂，漂白后所产生的废液污染小，氧漂白也称为无（少）污染漂白。

(2)漂白剂费用低，由于制氧所耗电力比制造次氯酸盐和二氧化氯所耗电力要低得多，特别对电费昂贵的国家和地区，以氧作为漂白剂就显得更为便宜。 (3)漂白后纸浆返色少，强度也与传统多段漂白浆一样。 中浓高剪切混合器的混合原理

中浓浆泵来浆仍处于“流体化” 进入中浓高剪切混合器，高强脉动的纸浆与漂白药剂会合，产生对流混合；动盘和定盘的相对运动，形成高剪切区域，从而使纸浆被进一步疏解分散，达到纤维级的更加高强的脉动，表面积迅速增加，创造了纤维与漂白剂微细液滴（气泡）直接接触的条件，使其完成充分的混合，

非金属材料在耐腐蚀方面有其优点，但往往耐温差、强度低。因此在选择非金属材料时，要考虑下面各点：

①所选材料在工艺要求的温度和浓度下是否耐介质腐蚀； ②在要求的温度下，所选材料的强度和刚度如何； ③能否承受在操作时的介质压力；

④是否会污染介质或与介质中各化学物质起化学作用； ⑤能否满足承受工艺上可能出现的冲击振动；

⑥所选材料是否用于传热（非金属材料中只有石墨导热性较好）； ⑦施工、维修是否方便； ⑧要考虑使用寿命及价格。

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