1. 研究目的与意义
纸页干燥是造纸工艺中极为重要的一个环节，而干燥部的核心环节是纸机烘缸供汽部分的控制，其优劣将直接影响到成纸的质量及生产成本的高低。如果烘缸供汽方案不合理，则会造成纸幅强干燥，出现纸病、粘缸等一系列的质量问题，而且会导致热效率低，耗汽量增加，从而使得抄造率、成品率下降或成本增加等现象。
造纸过程是造纸工业能耗最大的单元之一，我国造纸过程的平均能耗水平与世界先进水平相差较大，这主要是由我国造纸工艺装备水平不高及能量系统优化程度较低造成的。低碳经济时代，怎样运用节能技术促进造纸过程向低能耗、低排放、低污染方向发展是我国造纸工业面临的主要问题之一。对造纸工业本身而言，就是要确实降低生产过程里蒸汽的耗用量，即降低所谓的单位蒸汽热能耗用。这是一个放之全球皆准的指标，其值高低可以衡量和检验该企业在节能减排行动里其态度的积极、其结果的有效程度、概莫能外。
通过此次研究，我希望能改进造纸过程中的干燥环节，采用合理通汽系统实现节能低耗的目的。2. 国内外研究现状分析
目前国内仍普遍采用传统的三段通汽, 它属于被动式蒸汽串连供热开式热力系统,即新蒸汽首先进入高温段烘缸, 未冷凝的蒸汽及蒸汽冷凝水产生的二次闪蒸汽, 一次作为中温段及低温段烘缸的热源。传统的三段供汽基本上可以满足生产需要，蒸汽的能量利用比较充分，而且分段方式可以使冷凝水连续地在每个汽水分离器内闪蒸，闪蒸出的蒸汽进入到下一段蒸汽入口总管，从而节省了蒸汽消耗。但是，从供汽回路看，各段串联在一起。任何一段的调节阀动作，都会影响前后各段的运行状态，引起其他各段调节阀作相应的调整，整个调节过程长而复杂，难以实现造纸机干燥部各段烘缸的用汽压力的合理匹配和耗汽量平衡。
三段通汽供热系统存在的主要问题如下：
(1)因为多段串连的关系，不利于单独调节纸机干燥部各段烘缸的供热压力和用汽。
3. 研究的基本内容与计划
2月25-3月2日： 查阅相关资料拟定低定量涂布纸通汽系统的方块流程图,提交设计组共 同讨论,并最终确定。 3月3日-3月9日： 根据确定的方块流程图,选择合理的工艺技术参数作该系统 浆水平衡计算; 3月10日-3月16日： 计算结果汇总成电子稿,并作出浆水平衡明细表 3月17日-3月23日: 作该系统设备能力计算及设备选型计算,并把计算结果汇总 成电子稿,并作出设备选型一览表 3月24日-3月30日: 作低定量涂布纸通汽系统的生产工艺流程图 4月1日-4月20日: 结合其他同学一起作该系统车间布置图(平面和剖面) 4月21-5月10日:该系统设计说明书的编写,并完成该系统PPT答辩稿 5月11-5月20日:汇总团队中其它同学相关设计子课题设计内容,并共同完成总体课题的PPT答辩稿 5月20日--------- 图队内部预答辩及毕业设计答辩 |
4. 研究创新点
我查阅了很多资料，传统的三段通汽都被列出了很多的不足之处，目前大多数的资料都指向于热泵供热系统。国外很多新式的干燥方法理念很好，如红外干燥技术，微波干燥技术，脉冲干燥技术但这些技术仍未成熟并很多还处于试验阶段，在国内研究并能大量投入生产的可行性并不大。而翻阅众多资料中许多资料指向热泵供热系统。但个人认为为了达到能源节约的最大化，合理化，以及查看了众多先进造纸干燥技术，我决定采用蒸汽喷射式热泵和悬臂式虹吸管对纸机干燥部进行供热配置的方案。
一、采用热泵对传统的三段通汽供热系统进行配置，得知热泵供热系统有利于烘缸中蒸汽冷凝水顺利排出，解决了烘缸冷凝水难以排出这个技术难题，此外，采用热泵供热系统吨纸汽耗量比传统供热系统降低10％左右，这体现出热泵供热系统的节能优势。
二、采用悬臂式虹吸管替换旋转式虹吸管后，它可以提高纸机车速，让纸机在更高的车速下运行，此外它还可以降低能量消耗、减少烘缸积水、提高传热、操作灵活、减少日常维修、提高干燥量等。
