中濃紙漿泵的工藝

中濃技術(shù)(mediumconsistencytechnology，簡(jiǎn)稱(chēng)MC技術(shù))是上個(gè)世紀(jì)70年代在北歐先采用的造紙制漿技術(shù)。以往低濃制漿工藝中需要多次的稀釋和濃縮，操作復(fù)雜、成本高、污染嚴(yán)重，而中濃技術(shù)的發(fā)展了這些弊端。中濃技術(shù)是指在中等濃度(8%-20%)條件下進(jìn)行篩選、漂白、打漿、貯存和泵送的制漿技術(shù)。由于制漿過(guò)程中各單元操作都在相同的濃度下進(jìn)行，制漿過(guò)程處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，不僅降低了總投資和廢液排放量，使整個(gè)工藝簡(jiǎn)單化，而且還提高了紙漿質(zhì)量。

當(dāng)采用中濃技術(shù)進(jìn)行制漿的各個(gè)單元操作時(shí)，中濃纖維懸浮液的輸送是一個(gè)的環(huán)節(jié)，中濃漿泵就是輸送環(huán)節(jié)的核心設(shè)備，也是中濃技術(shù)實(shí)現(xiàn)的步。當(dāng)紙漿中纖維質(zhì)量濃度超過(guò)7%之后，懸浮液已基本喪失流動(dòng)性，而普通離心泵只能輸送具有流動(dòng)特性的介質(zhì)，因此需要設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)使?jié){料湍流化。同時(shí)，當(dāng)纖維濃度增大時(shí)，漿料中的含氣量也上升，也阻礙了離心泵的正常運(yùn)行，因此需要專(zhuān)門(mén)的除氣系統(tǒng)來(lái)分離氣體。中濃漿泵按照揚(yáng)程可分為低揚(yáng)程泵和高揚(yáng)程泵。通常，低揚(yáng)程中濃紙漿泵用于中濃磨漿、中濃脫墨工藝，而高揚(yáng)程中濃紙漿泵主要用于中濃帶壓漂白工藝。在低污染的帶壓新型無(wú)氯漂白((TCF)或少氯漂白(ECF)工藝中，條件下隨著漂白壓力的升高反應(yīng)效率也提高，因此要求中濃漿泵具有較高揚(yáng)程。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)仿制出了中濃磨漿、中濃打漿以及中濃脫墨等工藝用的低揚(yáng)程中濃漿泵，國(guó)內(nèi)個(gè)別廠家也仿制出了高揚(yáng)程中濃紙漿泵，但是整體上揚(yáng)程、效率還是不夠高，不能滿(mǎn)足中濃帶壓漂白工藝的要求，還需采用的中濃漿泵，這也是阻礙國(guó)內(nèi)TCF和ECF工藝發(fā)展的主要障礙之一。由于缺乏對(duì)中濃漿料輸送機(jī)理的認(rèn)識(shí)，中濃紙漿泵的設(shè)計(jì)還存在很多空白，關(guān)于中濃紙漿泵運(yùn)行特性的資料也較少。本論文基于中濃纖維懸浮液的流變特性，分析了中濃紙漿泵的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了中濃紙漿泵的水力部件，對(duì)中濃紙漿泵在不同操作條件下的性能進(jìn)行研究，并用數(shù)值方法研究漿料的流態(tài)化機(jī)理。研究結(jié)果對(duì)中濃紙漿泵的設(shè)計(jì)、運(yùn)行等過(guò)程具有參考意義。