制浆造纸助剂绪论.ppt

制浆造纸机械与设备,主讲教师：洪义梅,一、课程目的1.掌握制浆造纸生产工艺过程的主要设备；2.掌握制浆造纸生产工艺过程主要设备的原理；3.掌握先进的制浆造纸技术与装备；4.了解我国制浆造纸装备业面临的任务与挑战。,二、课程的性质与任务本课程为制浆造纸工程专业必修课。通过本课程的学习，能够熟悉和掌握制浆造纸设备的内部结构、工作原理、主要部件及操作维护。三、课程与其他课程的联系以工程制图、工程力学、机械设计基础、制浆原理与工程、造纸原理与工程等课程为基础课或专业基础课。,四、教材及主要参考书1.陈克复主编，制浆造纸机械与设备（上、下），2011年6月；2.陈克复主编，制浆造纸机械与设备（上、下），2003年5月；2.华南工学院、天津轻工业学院编，制浆造纸机械与设备（上、下）,1981年8月4.梁实梅等编，制浆技术问答，2000年5月5.陈庆蔚主编，废纸处理设备手册，2002年7月,五、考核方式1.学时：48学时；2.学分：3学分；期末考试占70%，平时成绩占30%。期末考试采取半开卷(开卷)考试形式，平时成绩包括作业、平时上课情况及小测验等。,六、课程主要内容（上册）1.备料机械与设备2.化学制浆设备3.洗涤与浓缩设备4.筛选净化设备5.漂白设备6.纸浆贮存设备,六、课程主要内容（下册）1.打浆与疏解设备2.造纸机概述3.纸浆流送设备与流浆箱4.造纸机成形装置5.造纸机压榨装置6.造纸机干燥装置7.压光机与卷纸机,绪论,主要内容1.制浆造纸装备业的地位、现状和任务2.制浆造纸装备业的发展3.制浆造纸设备的主要类型基本要求了解制浆造纸机械与设备的发展概况；明确制浆造纸机械与设备的地位、现状和任务。,制浆造纸装备业的地位1.制浆造纸装备业是为造纸工业提供专用生产设备、备品配件和安装、维修服务的专业性机械工业，造纸机械与设备的产量、水平、质量对造纸工业的生产建设规模、技术装备水平、产品质量档次、生产成本及经济效益起着决定性的作用。造纸设备涉及内容多；造纸设备更新换代快；造纸设备现代化程度高。,2.造纸行业投资60以上是设备投资,自动化程度高于一般制造业。3.建设年产30万t以上的化学木浆厂，每1万t纸浆的生产能力,需要投资约0.8亿1.2亿元资金；4.建设年产30万t以上的现代化造纸项目，每1万t纸及纸板，需要投资约0.6亿1.0亿元；一台宽幅高速造纸机生产线的价格相当于一架空客飞机。5.国内纸机价格较低，每一吨重约2万元。一台纸机2000吨重，价格约为4000万元。,制浆造纸机械与设备的类型种类繁多，结构各异，按照它们的结构特征和用途，可以归纳为下列几大类型。1、输送类原料的输送、纸浆的输送及化学品的输送是制浆造纸厂的重要操作部门，动力消耗占全厂总动力消耗的20%以上。原料输送设备有原料运输机、气力运输机、送料螺旋；纸浆输送设备有低浓浆泵、中浓浆泵及高浓浆泵等，中浓混合器及高浓混合器也可以认为属于纸浆输送设备；水泵、风机及药液泵等均用来输送水、气及工艺过程所需要的各种化学品。,2、容器类化学反应设备，例如：蒸煮锅、蒸煮器、漂白塔、吸收塔等；有混合贮存设备，例如贮浆塔、贮料槽、计量罐、高位槽、喷放锅（塔）、配料罐（槽）等；有物料特殊处理设备，如流浆箱、脱墨槽等，还有锅炉、碱回收炉等。烘缸、卷纸缸等，也可归属于容器类设备。3、辊筒类造纸机的胸辊、案辊、伏辊、驱网辊、引纸辊、导毯辊、压榨辊、压光辊、卷纸辊等等，都属于辊筒类设备。可以认为，造纸机、压光机、复卷机、切纸机等分别是由各种类型的辊筒所组成。,4、滤网筛板类原料筛选设备、原料除尘设备、纸浆筛选设备、过滤设备、洗浆机、浓缩机、脱水机以及其他各类型的筛选过滤装置，要么具有过滤网、脱水网，要么具有筛板，都具有分离作用，可归纳为滤网筛板类的设备。5、离心盘磨类打浆机、盘磨机、热分散机等，靠磨盘的相对运动及由此引起的离心作用来处理物料，另外，各类除渣器是靠离心运动来分离纸浆中的杂质，也可以认为是离心类的设备。,引进设备的技术水平目前，单条化学制浆生产线达到100万t/a生产规模，单台造纸机生产能力达到40万t/a年，车速1800m/min，幅宽11m的高速纸机已应用于生产；纸机方面，从国外引进了各类先进造纸机70多台，包括文化纸机、新闻纸机、卫生纸机、纸板机和涂布纸机，其中进口纸板机比例最大，近30台，其次为文化纸机和新闻纸机。,引进设备的技术水平文化纸机（新闻纸机）典型技术指标：运行车速1800m/min幅宽11m全自动传动控制DCS集散控制系统QCS系统年产能10-40万吨,引进设备的技术水平纸板机典型技术指标车速1200-1500m/min幅宽6.95m全自动传动控制DCS集散控制系统QCS系统,引进设备的技术水平废纸及废纸脱墨制浆生产线近30条600t/d脱墨浆生产线1000t/d废纸处理系统,引进设备的技术水平卫生纸机典型技术指标车速2200m/min幅宽3-3.5m可生产13-15g/m2的超低定量的卫生纸新月形流送成形箱全自动传动控制DCS集散控制系统QCS系统,满流式流浆箱,夹网辊筒-刮板成型器,靴式压榨,装有两套靴式压榨的压榨部,干燥部单排烘缸布置,在线软压光机,超级压光机：幅宽5500mm以上，车速1000m/min1500m/min,南平纸业引进的新闻纸机：1600米/分,18万吨/年,岳阳纸业8号纸机：1450米/分，幅宽6950毫米,江苏金东纸业(PM1/PM2),华泰45万吨彩印新闻纸,我国造纸机械工业已从低水平的一般产品的生产发展到具有相当的规模、能够为中等规模以上的制浆造纸企业提供较高水平的成套专用设备，并随着我国造纸工业的高速发展而得到发展。但是目前我国造纸机械工业的发展还是远远落后于我国造纸工业的发展，大多数先进设备依赖于进口。因此，发展造纸机械工业，研究与开发造纸新技术新设备，是国内造纸工程技术人员及科技工作者的迫切任务。,我国制浆造纸装备业的发展概况,我国制浆造纸装备业的发展概况制浆造纸机械与设备发展迅速，自动化程度越来越高，目前，单条化学制浆生产线达到100万吨/年生产规模，单台造纸机生产能力达到40万吨/年，单台纸板机生产能力达到75万吨/年（宁波亚洲浆纸），700m/min，幅宽8.1m。设备的现代化程度及自动化程度越来越高，具有新型性及先进性，体现出高速、高质、高效及对环境友好的特点。,我国制浆造纸装备制造业的现状与我国造纸业的发展相对应，造纸设备制造业由基本上政府主导，发展到各企业单打独斗，相互恶性竞争，虽然取得了不少成果，但技术和产品与世界先进水平的差距还是很大，进口设备占主导地位，国内设备只能销往中小纸厂。目前全国有制浆造纸设备制造企业约500家，形成由制浆造纸专用主机及相应配套设备的研究、设计与制造到专用零部件、造纸机电气传动、在线监控仪表及产品检测仪器的研究、设计与制造的体系。,我国制浆造纸装备制造业的现状根据推算，我国造纸设备制造业每年可向中小型制浆造纸企业提供的设备约可形成年产200万250万吨纸与纸板的产能。从国内制浆造纸设备制造业所能提供设备的能力来看，这一行业的基本格局没有发生大的变化，主要表现为产品趋同、缺乏特色、过度竞争、利润薄、产品性能不稳定、技术水平偏低。,我国制浆造纸装备制造业的现状纸机方面1.单机平均产量为3万吨，是国际先进水平的1/3。2.单位产量用水量为国际先进水平的2倍。3.单位产量平均能耗为国际先进水平的1.5倍。4.工业总产值年均增长15.1，利润总额年均增长28.6；5.从事制浆造纸设备制造业的企业全国有500家；6.产品已发展成为工艺适应性强、技术复杂、品种繁多，机电、仪、计算机相结合的高新技术配套产品；7.不少产品已接近或达到国际先进水平。,日产能400吨的废纸制浆成套技术装备,D型水力碎浆机（用于碎解废纸及湿强纸）,成套装备包括高浓碎浆机、除杂机、棒条式压力筛、纤维分级筛、盘式热分散机、浮选脱墨设备及过氧化氢漂白设备，全系统采用PLC控制技术,D型水力碎浆机的优点,最大产能可达600t/d的鼓式碎浆机,鼓式碎浆机（用于对废纸原料在高浓度下进行连续碎解和粗筛选）,最大产能可达600t/d的鼓式碎浆机,双升流塔氧脱木素设备,双升流塔氧脱木素设备,双升流塔氧脱木素设备,过氧化氢漂白流程,过氧化氢漂白设备,鼓式真空洗浆机,包括除节机、高浓除渣器，具有封闭型转子的外流式压力筛及除节机。,封闭筛选设备,外流式压力筛：用于对化学浆或半化学浆的热筛选,除节机：用于除去纸浆中的介子、砂石等杂物,DD型系列720、900、1100三种型号的双盘磨浆机恒能耗控制或恒功率控制，用于打浆。1320mm高浓磨浆机用于草类打浆，产能100250t/d，也可用于APMP的木浆生产。锥形磨浆机，最大产能达400t/d，用于打浆。,盘磨机,盘磨机,压力多圆盘过滤机最大盘径5500mm，用于低浓浆料的洗涤和浓缩，也适用于纸机网部白水纤维的回收。,多圆盘过滤机,盘式浓缩机：用于低浓度纸浆的浓缩,高湍动水力流浆箱可配用于幅宽5500mm，车速8001000m/min造纸机,气垫式高湍动流浆箱,文化纸机和纸板机文化纸机典型产品：幅宽4.8米以内，车速700m/min（如泰格林纸集团的国泰机械厂制造的文化纸机，设计速度800m/min。）纸板机典型产品：幅宽5.5米以内，车速600m/min（如上海造纸机械总厂制造，中山联合鸿兴纸业公司纸板机，宽5500mm，车速600m/min，产量20万吨/年，126g/m2，3层纸板。）,超级压光机目前已有多家企业能制造，其中车速1000m/min，带2个可控中高辊的超级压光机为最优。,4400mm/500mm叠网多缸造纸机,开始走上快速且现代化发展道路的我国造纸业对设备在质和量上提出更高的要求，这是设备制造业发展进步的动力。作为内生变量的制度变迁也起了决定性作用。国家对制浆造纸设备制造业管理体制的放权，行业制度环境日渐宽松，逐步走向平等竞争。行业产权制度的改革。这是经济运行的根本基础。,技术进步的原因,制浆造纸设备制造业中，有一批以国家利益、人民利益为重，具有丰富经验的能预测技术发展趋势，决定向那个方向发展，能组织、团结广大科技人员进行技术攻关的领导人和组织者。行业拥有坚持不懈、执着追求、不怕困难、立志献身制浆造纸设备科技事业的广大科技创新人才。,技术进步的原因,国外制浆造纸相关技术装备的发展,1.化学浆制浆设备方面紧凑蒸煮系统是从塔式连续蒸煮技术发展起来的最新技术，已在我国海南金海纸浆厂日照森博纸业应用，有下列优点：通过提高氢氧根离子(OH-)和硫氢根离子(HS-)的浓度，达到在蒸煮温度较低的条件下提高脱木素率，蒸煮温度140，均匀蒸煮，卡伯值波动小；高压缩比的紧凑喂料系统，提高了原料填充率。,国外制浆造纸相关技术装备的发展,ClO2漂白方法的发展ClO2热漂白技术装备初始温度提升到8090，漂白时间由60min提高到120min，从而降低ClO2用量，减少污染，纸浆返黄率降低。全无氯漂白技术的发展漂白程序为：OO-(Q)-z-Q-P(P)增加臭氧漂白(z)，提高了纸浆白度，以过氧化氢漂白(P)取代二氧化氯漂白(D)，节约操作成本，并减少污染。根据纸浆白度要求可增加或减少预处理段(Q)和一段P。,国外制浆造纸相关技术装备的发展,快速置换加热间歇蒸煮系统(RDH)适用于木浆及竹浆，解决了用洗浆机的滤液置换蒸煮锅内热黑液，并用于预热原料和加热白液的置换蒸煮技术和冷喷放技术，节能并减少污染。超大型碱回收技术日处理黑液干固形物量达50005500吨，其蒸汽温度达480，压力0.84MPa，产能大，回收黑液浓度高，自动化控制程度高；已采用新型喷射式碱回收炉，板式或管式降膜蒸发器，白液或白泥过滤器及臭气收集燃烧的技术装备。,2.高得率制浆设备方面主要是碱性过氧化氢化学机械浆(APMP)和漂白化学机械浆(BCTMP)设备。国外已有十几年的发展过程，已解决了高压缩比喂料器、大直径常压高浓盘磨机及纸浆高浓漂白等关键技术，目前在技术上已较成熟，可提供年产10万吨以上生产线的成套设备。国内已引进日产75吨至300吨的设备。,3.废纸制浆及废纸脱墨制浆设备单机产能大，吨浆能耗低，吨浆运行成本低，使用了大型鼓式碎浆机、立式高浓连续碎浆机、高效节能锥盘式热分散机、大型浮选脱墨槽及纸浆高浓漂白设备。,4.高速造纸机方面高速纸机的设计有较大突破，除去机械设计和制造技术已解决关键技术外，已将纸浆流体力学理论和试验纸机的研究成果通过现代化设计手段应用在造纸机中。目前文化纸机或新闻纸机的典型技术指标为幅宽10米，车速2200m/min；卫生纸机车速已达2500m/min；而瓦楞原纸造纸机车速近1500m/min；高级挂面纸板机车速达1300m/min，产能都在l000吨日以上。,5.未来20年造纸机发展形式及重点车速会再进一步提高，但有一定限度，以提高到3000m/min为最高点；幅宽不会再一步增加，较长时间会稳定在10m；水力流浆箱、夹网成形、宽压区压榨不可能太大改革，重点研究发展在干燥部；施胶技术改进，喷雾施胶技术会