轻质除渣器工作原理及其在废纸制浆中的应用
有效地除去废纸浆料中的胶粘物、蜡和塑料等杂质是废纸再生浆生产技术中的重要环节。
目前,轻质杂质的处理方法主要有热分散法和冷处理法。二者相比,热分散法不能将轻
杂质有效去除,只是将其分散成极小的颗粒留在浆料中,随着废纸的循环回用终成祸害。冷
处理法的缺点是得率较低,原因是筛选净化是多级多段,纤维流失较多;但是冷处理法不
需要蒸汽加热,动力消耗低;工艺流程较简单,投资较少,并能将轻杂质从浆料中去除,
不会遗留后患。
在废纸制浆工段采用冷法处理流程,主体设备选用轻质除渣器。
轻质除渣器的工作原理
轻质除渣器采用涡流离心净化的原理,即利用塑料类杂质、蜡和热熔胶的密度低于纤维
和水的特点,靠离心力的作用对纤维和杂质进行分离。轻质除渣器大致分为正向除渣器、逆
向除渣器和涡旋式除渣器三种。以涡旋式除渣为例,浆料以较高的流速沿切线方向进入除渣
器上部进浆口,除渣器顶部设有锥形导流体,使浆料在除渣器内做稳定的涡旋流动。浆流中
的纤维在离心力的作用下抛向筒壁,并由进浆压力推动做向下的螺旋运动,经过圆筒段和
锥筒段之后从锥筒底部的良浆口流出;而浆料中密度小于水和纤维的各种轻质杂质以及空
气在浆料涡旋流动过程中聚向涡流中心的低压区,由伸向涡流中心的尾浆流管引出。
轻质除渣器的应用
1.
设备的选型及配置
(1)
供浆泵的选择:因轻质除渣器的进浆浓度要求在
1
%以下,故可选用离心式浆泵或水
泵;另外,由于轻质除渣器的进浆压力要求在
0.2-0.35MPa
之间,故供浆泵的扬程要根据
管道的布置情况来考虑,泵的扬程要大于或等于管道损失的压头加上
0.2-0.35MPa
。
(2)
泵前的供浆池要配有白水管或清水管,用以稀释浆料。
(3)
根据浆料的种类和除渣器在系统中的位置,选择适当的排渣率,若采用一级两段除渣
器,第一段的固形物排渣率为
6
%至
10
%,第二段的固形物排渣率为
8
%至
12
%。
2.
影响除渣效率的因素
如何使浆料的通过量和尾渣排放率达到最佳结合点,是能否充分发挥轻质除渣器作用的
关键,在使用中应注意以下五个方面:
(1)
除渣器的进浆浓度轻质除渣器的最大操作浓度为
1
%左右,当进浆浓度超过
1
%时,
除渣效率会明显下降,尤其是对较小颗粒轻杂质的去除。实践表明,一段除渣器的进浆浓度
控制在
0.7
%至
0.8
%,二段除渣器的进浆浓度控制在
0.5
%至
0.6
%效果最佳。
(2)
除渣器的进浆压力和出浆压力要想获得同样的通过量,较高的进浆浓度需要较大的进
出浆压力差;而在进出浆压力差相同的情况下,较低的进浆浓度可得到较大的通过量。通过
对单支除渣器的测定,在保证除渣器的进浆压力
≥
0.2MPa
的前提下,在
0.07—0.12MPa
的
范围内提高浆料的进出浆压力差可提高杂质的去除率。另外,由于除渣器的设计压力为
0.4MPa
,使用中进浆压力不允许超过
0.35MPa
。
(3)
排渣率通过对单支除渣器的测定,得到去除效率与排渣率关系:当体积排渣率大于
10
%以上时,去除效率提高较慢;当排渣率达到
15
%以上时,进一步增大排渣率对除渣效
率的提高影响不大。在进出浆压力差一定的情况下,较高的体积排渣率需要较高的进浆和出
浆压力,而使得动力消耗增高,并且会增加第二段除渣器的除渣量。所以,应根据浆料种类
选择适当的排渣率,在达到预期效果的前提下使动力消耗降到最低。
(4)
浆料温度较高的浆料温度有利于纤维与杂质的分离,从而提高除渣效率。但应注意处
理的浆料温度较高时,在进出浆管道上加装膨胀节。