南京林业大学毕业设计论文

1、南 京 林 业 大 学本科毕业设计题目：办公室废纸脱墨生产线设备选型及设计学 院： 轻工科学与工程学院 专 业： 轻化工程（制浆造纸工艺） 学 号： 070202112 学生姓名： 史国平 指导老师： 秦昀昌 职 称： 教授 2011年 5月 25日办公室废纸脱墨生产线设备选型及设计摘要本次设计根据办公室废纸的主要制浆工序和关键设备参数来设计工艺流程并进行可行性论证；在可行性论证的基础上选择适当的办公室废纸原料；在了解其制浆的相关性能参数后，查找与生产工艺相对应的设备资料并进行设备类型对比分析；然后再按已确定的工艺流程进行浆水平衡计算，并根据计算的结果和在工厂参加实习时所学的知识进行最终的设备

2、选型；最后以车间设备布置蓝图为参考，绘制本次毕业设计的设备布置图。工艺方面：使用美废37#（经拣选的办公室废杂纸）作为原料，脱墨工艺使用凝聚性脱墨剂, 通过中浓水力碎浆，完成初步的纤维疏解与油墨的凝聚；再根据油墨此时的立体形态及比重，选用压力缝筛, 低浓重质除渣器、浮选槽，完成对油墨的主要脱除；添加热分散系统，对残留的小分子油墨、胶黏物进行分散、搓揉，达到要求的纸浆性能；使用漂白塔，增加纸浆白度，达到抄造纸张的白度要求。设备方面：以采用andritz制浆设备为主，辅以达到质量要求的国内设备，在完成正常项目设计的同时，降低投资成本。通过本次设计，了解办公室废纸制浆的生产工艺及所用设备，进一步巩固

3、所学知识，为以后的工作及研究打下基础。关键词：办公废纸；制浆；脱墨，设备选型；车间布置office waste paper deinking production line equipment selection and designabstractthis design according to the main office waste paper pulp processes and key equipment parameters to design process and feasibility; based on the feasibility of the choice of a

4、ppropriate office of waste materials; in understanding its pulp related performance parameters, finding and production process corresponding equipment material and equipment type comparative analysis; then according to defined process flow slurry water equilibrium calculation, and according to the c

5、alculated results and interned in factory learned when knowledge for the final selection of equipment; finally to workshop equipment arrangement for reference, draw the blueprint of graduation design equipment arrangement.process: use the beautiful waste by chosen 37 # (office waste paper) as raw ma

6、terial, miscellaneous deinking process condensed sex deinking agents used in thick, through hydraulic pulper, finish preliminary fiber agglomerate relief and ink; then according to the ink now the stereo configuration and proportion, choose pressure screen, low thick seam quality dregs device, flota

7、tion tank and the completion of the main removing ink; adding heat disperse system, the small molecules to residual ink, glue stick things scattered, rub is kneaded, to meet the requirements of pulp performance; use bleaching tower, add whiteness, achieve chaozao pulp paper white degree requirements

8、.equipment: andritz pulp equipment primarily to adopt to the quality requirements, with the domestic equipment, the completion of the project design and normal, lower cost of the investment.through this design, understand the office wastepaper pulping production technology and equipment used, furthe

9、r consolidate the knowledge for the future work and study to lay the foundation.keywords: office waste paper; pulp; deinking; selection of equipment; workshop arrangement.目录第一章 文献综述 61.1前言 61.1.1废纸回用现状61.1.2废纸回用分析71.1.3废纸浆用途71.2总论 81.2.1设计的范围81.2.2设计指导思想81.2.3设计的特色与创新101.2.4废纸制浆的重点技术要求101.2.5脱墨剂的种类和

10、规格12第二章 设计工艺方案及设备选型论证122.1废纸原料分析122.2输送机分析与设备选型132.3水力碎浆机分析与设备选型132.4杂质分离机分析与设备选型162.5压力筛分析与设备选型162.6除渣器分析与设备选型212.7脱墨及脱墨设备的分析与选型222.8多圆盘浓缩机分析与设备选型302.9双螺旋挤浆机分析与设备选型312.10热分散机分析与设备选型 322.11漂白分析与设备选型 372.12洗浆机分析与设备选型 402.13浆池及白水池分析与选型 422.14输送管路分析与选型 43第三章 工艺计算443.1流程方块图443.2浆水平衡图计算参数463.3浆水平衡图473.4设

11、备一览表47第四章 车间布置设计494.1车间设备布置图49第五章 小结495.1总结495.2致谢505.3参考文献515.4附件52第一章 文献综述1.1前言我国是一个森林资源十分有限的国家，可供造纸工业使用的木材就更为有限，因此充分利用废纸资源是解决这一矛盾的行之有效的办法。目前，回收废纸作为再生资源已成为一种重要的造纸原料。尤其是在我国造纸木材极为短缺的情况下，利用废纸造纸是发展造纸工业的一个有效的途径。废纸泛指在生产生活中经过使用而废弃的可循环再生资源，包括各种高档纸、黄板纸、废纸箱、切边纸、打包纸、企业单位用纸、工程用纸、书刊报纸等。在国际上，废纸一般区分为欧废和美废两种。在我国，

12、废纸的循环再利用程度与西方发达国家相比较低。本次毕业设计以“办公室废纸脱墨生产线设备选型及设计”为课题，从废纸原料开始，经水力碎浆机碎解、高浓除渣器除重渣、压力孔筛和缝筛除渣、浮选槽除油墨、热分散除胶粘物、漂白、浓缩、贮存，最后输送至抄纸车间。设计重点在于选择合适的生产工艺、适当的设备型号，进而搭配结合，组成一条连贯、合理的废纸短流程制浆生产线。1.1.1废纸回用现状我国对废纸的利用和处理，在上世纪70年代是通过简单的蒸煮、疏解、打浆、洗涤后用于抄造或配抄卫生纸和低档箱纸板。到80年代废纸的回收率已达25%左右，少数厂家亦能生产脱墨浆。进入90年代后，一些大、中型造纸企业，先后从国外引进了包括

13、生产线在内的脱墨设备进行了针对性改进与创新，使我国废纸利用处理技术和设备装配水平得以全面发展。废纸因为具有广泛的再生用途，已成为最重要的造纸原料，加上我国废纸回收利用产业化水平低，我国废纸再生的发展前景良好。随着经济快速成长,国民所得收提高加及消费能力增加的影响，中国目前的人均年消耗纸箱量为55kg左右，是美国的六分之一，日本的五分之一，欧洲的四分之一，印度的二分之一。这正说明，我国经济发展对包装纸箱的需求潜力是巨大的。纸张人均消耗量已成为国际上衡量一个国家经济发展水晶和社会文明程度的重要标志。1.1.2废纸回用分析因整体消耗量增加，带动造纸行业近年在产量上亦不断扩充，对造纸原料的须求也相对大

14、幅度题高。但是中国森林资源严重不足，非木材纤维的利用率虽然不低，但是仍然须要依赖大量利用回收废纸来填补一次纤维的缺口。2010年废纸的利用率已超过50%，已成为整个造纸行业中最重要的原料。如此现象的主要原因可归纳如下：经济快速发展，纸和纸板需求急剧增长；环境保护导致部分草类原料制浆污染严重企业关闭；造纸工业纤维原料日益短缺；森林资源日益匮乏；造纸工业纤维结构的调整。并且废纸浆造纸具有以下的优点，从而使得它逐渐成为造纸原料中的重要组成部分。1、利用回收纤维造纸，可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放。据专家介绍，回收一吨废纸能生产0.8吨再生造纸纤维，可以少砍17棵大树，节省3立方米的垃圾填埋

15、场空间。 2、在国外，废纸被称为城市中的森林资源，因为无论是废旧的报纸、书刊纸、办公用纸，还是牛皮纸、纸匣、瓦楞纸等，都是宝贵的纤维原料。 3、用废纸造纸，能耗低、环保处理费低、单位原料成本低，在我国用废纸配抄生产的新闻纸，比用原生木浆生产成本可降低300元/吨，还可减少环境污染，因此人们把利用回收纤维生产的纸和纸板称为绿色产品。 4、以废纸为资源获节约环保双赢。1.1.3废纸浆用途按废纸种类再生利用来分，主要用途如下：1、白色废纸（经脱墨、漂白后再抄印刷纸、书写纸、卫生纸、部分配抄新闻纸）；2、瓦楞废纸和纸板废纸（生活瓦楞原纸、纸板等）；3、书籍、杂志废纸不含sgw浆（经脱墨、漂白后再抄文化

16、用纸、生活用纸）；4、旧报纸onp（脱墨、略加漂白，再生新闻纸）；5、纸袋纸或牛皮袋纸（碎解、疏解，生产纸袋纸及仿纸袋纸，本色木浆作为箱纸板挂面）；6、混合废纸（防潮纸板、低级纸板芯层，脱墨、漂白抄中低档文化用纸）。1.2总论1.2.1设计的范围根据废纸再循环利用时所面临的困难，进行综合分析讨论。对油墨种类、组成分、特性进行综合描述及详细说明。对各种脱墨工艺、所使用的设备及流程之优劣点进行比较分析。针对设计课题“办公室废纸”的油特性及常用的脱墨工艺进行归纳总结，并分析以凝聚法聚集油墨后，缩短工艺流程的可行性，再提出本论文的工艺流程规划方案，并依此方案进行设备选型和浆水平衡计算，最后绘制完整的流

17、程图。1.2.2设计指导思想选用美废37经拣选的办公废纸作为设计生产的原料，美废37是指打包、来自办公室未受潮的废纸，主要为白色或彩色不含机木浆的废纸，不含未漂纤维的计算机打印纸和传真纸。采用凝聚法脱墨剂，可以利用碎浆后油墨特性：立体型；大部分油墨比重大于1.0；油墨表面能大（亲油性强）三大特性，使用较少的设备就可以达成高洁净度的目标。连续式水力碎浆机：产量高的工厂，纤维完全疏解，纤维疏解至一定程度，即通过转子下的孔板（孔板伸出转子翼片之外）被抽出做进一步的处理。转子叶片的设计保证了孔板不会堵塞，扁平向下的叶片强化浆流从孔板通过，而有后缘的叶片则将任何残留于底板孔内未疏解的纸浆或污染物从孔内脱

18、出。【1】与低浓碎浆相比，高浓碎浆能显著提高纸浆白度和脱墨效果，在高浓碎浆时加入脱墨化学品比在浮选时加入对提高白度和脱墨效果有利；浮选温度和时间及浮选速度对脱墨效果也有较大的影响；浮选时脱墨化学品的匹配和用量对脱墨效果影响较大，选择适宜的脱墨剂、分散剂和清洗剂用量及适宜的碱度配比是十分必要的。优化的碎浆和浮选条件为：（1）碎浆条件：浓度为10%，50，10min，脱墨剂用量0.25%，清洗剂用量0.05%，分散剂用量0.01%，naoh用量3.0%，na2sio3用量3.0%；（2）浮选条件：浓度为0.5%，45，68min，浮选速度2000r/min。在上述优化条件下，mow脱墨浆白度由未浮

19、选的71.5%iso提高到77.3%iso，残留油墨量由未浮选的29.49mm2/g浆减少到0.39mm2/g浆，脱墨效率达到98.7%，浆中灰分降低81.2%，纸浆的强度性能也得到改善。【2】在mow脱墨化学处理过程中，随着zeta电位的上升及表面张力的下降，脱墨浆质量不断上升。脱墨温度、保温时间以及碎解时间对mow脱墨过程中的物理化学行为均有一定的影响， zeta电位及表面张力的变化在某种程度上可以指导脱墨效果。【3】油墨尘埃度指标比白度指标更好地反映办公废纸的脱墨效率。碎浆温度和浓度对浮选脱墨效率影响很大，如条件允许应采用高温高浓碎浆。一段浮选后进行高浓磨浆对残留尘埃起到有效的分散作用，

20、再经后浮选处理后脱墨浆的洁净度达到相当高的水平。高浓磨浆后纸浆的打浆度提高，强度也明显提高。不管是“高温高浓碎解”工艺，还是“低浓碎解-高浓磨浆”工艺，均宜采用浮选法除去油墨粒子，洗涤法的效率很低。【4】加入油酸或煤油后，脱墨纸浆的四个指标都有较大幅度的提高，并且加入油酸的指标较煤油好。加入成桥液后残余油墨浓度降低，并且细粒级的油墨颗粒大大降低，油墨颗粒可以通过加入油酸絮凝剂形成絮团，对难浮选的微细颗粒效果更明显。两颗粒在一定的距离内存在很大的黏合力。当距离较大时将不能团聚，所以，一定强度的搅拌是必须的。【5】凝聚剂（长链烷）是液桥凝聚的主要影响因素，也是形成液桥凝聚的前提和保证。凝聚剂的用量

21、直接影响凝聚，反映在其形成聚团的形态上。随着凝聚剂量的增加，墨粉凝聚的粒径和球形化也增加，从悬摆结构或纤维结构，直到达到毛细管结构，而得到好的凝聚，是最理想的状态，进一步增加油用量，则聚团变得较软和较油性化，甚至分散。用凝聚剂凝聚墨粉的过程与液桥凝聚的基本机理是一致的。搅拌强度的影响：搅拌强度对液桥凝聚有着重要作用，可见必须保持较高的搅拌速度。从而达到好的凝聚。凝聚时间对凝聚有一定的影响。保持一定的凝聚时间是必要的，以使颗粒与颗粒之间接触并形成聚团，但时间过长，也未见脱墨效果的改善，反而由于长时间的搅拌，使聚团分离。【6】非离子表面活性剂aeo-7和tween80浮选效率高于阳离子表面活性剂c

22、tab的浮选效率。采用tween80浮选后浆料白度和有效残余油墨浓度分别为53.1%和566.5mg/kg。【7】附聚脱墨法的机理基于用附聚剂将碎浆过程中剥离下来的片状调色剂聚集成400um以上，密度较大的球形颗粒，然后经筛选、净化除去。【8】机械作用对静电复印废纸脱墨的影响显著，为提高其油墨的可脱除性，应加强碎解过程中的机械作用，采用较高的碎解浓度、较高的转子转速，并适当延长碎浆时间，使纤维间产生强烈的摩擦、搓揉、剪切及水力作用，以利于油墨颗粒从纤维上脱落并碎化成较小的尺寸，可通过浮选/洗涤有效除去，改善油墨的可脱除性。热力作用也会影响静电复印废纸脱墨的可脱除性，采用较高的碎浆温度，有利于纤

23、维的润胀和油墨的软化，降低油墨与纤维间的附着力，加快油墨粒子从纤维上的脱落，有利于油墨的脱除。静电复印废纸比较适合中性脱墨工艺。最佳碎解工艺条件：碎浆浓度16.0%；温度60；转子转速3000r/min；脱墨剂用量0.4%；碎解时间40min。【9】1.2.3设计的特色与创新综合本次毕业设计前后内容的分析，主要设计的特色与创新如下：1、短流程制浆工艺设计，工艺条件、设备搭配紧凑合理；2、根据办公废纸油墨特性：立体型，大部分油墨比重大于1.0，油墨表面能大亲油性强，设计经济合理的工艺，选择适当的设备；3、设备之间、浆池与设备之间利用压力差，产生自流，减少动能消耗；4、设备选型纵横向比较，经济性、

24、适宜性协调，达到最佳的实际效果；5、综合考虑国内废纸制浆现状，设计较为合理的最佳生产方案书。1.2.4废纸制浆的重点技术要求1、高浓除渣器是通过离心力来分离不同比重的杂质。浆流从顶部以切线方向送入除砂器作旋转运动。在离心力的作用下，把相对密度大的杂物，如石、砂、金属物等，甩至器壁。浆流在受进口切线方向进入的导流作用下在除渣器内向下作螺旋运动时，重杂质靠重力的作用，缓慢沉降到集渣室中。在集渣室喷入清水，使重杂质中夹带的纸浆与杂质分离后回收使用，提高得率，减少流失率，粗渣由排渣阀间歇性地排出。良浆则沿中心低压区旋转向上运动，从顶部或中部排出。2、压力筛转子转动，旋翼沿筛鼓表面运动，旋翼头部附近压差

25、增大，随旋翼尾部与间隙的渐增，在这一区域出现局部负压，当产生的负压使筛鼓内外值浆料压力的绝对值相等，浆料停止过筛。当负压继续增加，筛鼓外的良浆通过筛鼓返回筛鼓内，起到反冲粘附在筛鼓上的浆团和粗大纤维的作用，这样保证压力筛工作正常运行，旋翼后缘处，造成负压最大，旋翼后负压渐减，浆料又依靠压力差及另一个旋翼的推动，再次开始下一个循环。 3、脱墨浮选槽能够除去浆料中的油墨、黏性物、填料等杂质的细小颗粒，使纸浆有更好的亮度。可去除的油墨粒子大小在一定范围内（10100m），且具有疏水性，靠气泡捕集油墨粒子。当携带油墨粒子的气泡上升到液面，形成泡沫层，通过溢流而除去。4、低浓除渣器依靠离心力原理，比浆料

26、比重大的杂质由下端排出，良浆由上端排出。5、浆料以0.8%的浓度进入多盘，当盘片转动，以切线的方向进入浆料中，滤液通过网面流走，浆料被网面阻隔而形成浆层。开始时，形成的浆层较薄，通过网面和浆层的滤液中所含的细小纤维较多，放在滤液被送入浊滤液槽。当盘片继续转动，形成的浆层也就越厚，通过其网面的滤液中所含细小纤维就越少，滤液就越干净，故将其送入清滤液槽。浊、清滤液的量是可以调节的。当盘片转出浆面时，在剥离喷淋的作用下，使其真空度破坏，浆片被剥离下来掉入输送螺旋被送走。盘片被摇摆喷淋充分的清洗后进入下一个循环。出浆浓度为10%。6、由螺旋压榨screw press、料塞螺旋plugscrew、撕碎螺

27、旋shredder、加热器preheater、喂料螺旋infeeder、热分散磨disperser机组成。螺旋压榨机工作原理：浆料以8%左右的浓度进到螺旋压榨机内，通过螺旋转轴与筛鼓的挤压作用（从入口到出口，轴径不断变大）。把浆料中的水脱离并由筛孔排出。在螺旋压榨机出口处通过扭距控制浆料在里面的停留时间以至达到所需的出浆浓度25%浓度。预加热器工作原理：浆料进到预加热器内，通过蒸汽对浆料加热到90120，加热时间为35min，使浆料中的一些热熔物加热到热熔物熔解或软化的温度，利于热分散机更好地处理。 热分散机工作原理：通过预加热器处理后的浆料，再在机械力的作用下将这些熔解或软化的热熔物分散成肉

28、眼看不见的颗粒，以至不影响成品的外观。背压200kpa 左右，出口浓度5%左右。 1.2.5脱墨剂的种类和规格1、浮选法类脱墨剂deinking agent for floatation（1）sd：主要适用于新闻纸和杂志纸混合废纸的脱墨，具有是适当的油墨乳化性，分散性，良好的油墨捕集性；（2）fd-3b：主要适用于书本纸，混合办公废纸的脱墨，具有是适当的油墨乳化性，分散性，良好的油墨捕集性；2、洗涤法脱墨剂deinking agent for lavationwd-1，wd-3：适用于新闻纸，书本纸和混合办公废纸脱墨。3、sd脱墨剂分析、sd技术指标：固含量(105,%) 88ph值（1%水溶

29、液） 1011离子性 阴离子脂肪酸 81、sd 用法：sd常规用量范围：26kg/t纸,sd加入点：碎浆机或碎浆机与浮选进口同时加，sd浮选时ph值范围：约8.09.5sd浮选温度较佳范围：4560sd浮选水硬度较佳范围：200250ppm第二章 设计工艺方案及设备选型论证2.1废纸原料分析美废37#（ps-37）经拣选的办公室废杂纸（sorted office paper）：不受潮办公室废杂纸，主要是白色及彩色不含磨木浆的杂纸，不含未经漂白的纤维。允许有少量含磨木浆的废电脑纸及传真纸。打包供货。杂物不得超过2%。不合格废纸总量不得超过5%。2.2输送机分析与设备选型综合链板输送机国内外技术水

30、准，再考虑到运输、维护、资金等因素，选择平湖市青云建材机械有限公司作为链板输送机的供应商。以下是该公司的产品规格及主要技术参数：bfw型板链式输送机主要技术参数规格槽板宽度（mm）布置倾角（）输送速度（m/s）输送量（m3/h）物料粒度（mm）b100010000300.020.217165800b120012000300.020.2212101000b140014000300.020.2262551200b160016000300.020.2303001400b180018000300.020.2333301600b200020000300.020.2373651800b2200220003

31、00.020.2404002000b240024000300.020.2444402200结合本次设计中原料需求供应量、原料种类和质量、车间布置空间、资金审核预算等，选择b1200型链板输送机。2.3水力碎浆机分析与设备选型2.3.1分类（下述各类型可进行组合）立式单转盘间歇操作高浓d型卧式双转盘连续操作低浓o型2.3.2、水力碎浆机主要构件1、槽体：10006000mm2、转盘：圆周线速度（边）1000m/min3、底刀环4、通常容量：0.5127 m32.3.3水力碎浆机分析1、立式与卧式碎浆机的比较：立式卧式比较内容碎解能力：立式卧式；排渣方式差异；转子磨损程度特点、采用胶带或皮带轮运输

32、、板式运输机碎解过程中绳索、破布条、塑料纸等用绞索装置拉出连续与间歇碎浆机不同点：浆浓度不同、排渣量不同转子装在槽体侧面（不同之处）2、d型水力碎浆机特点：有较高的纸浆抽提浓度（46%）；水流湍动大，废纸捆浸入速度快，缩短加料时间，比常规圆槽碎浆机生产能力提高30%；动力、投资费用均比圆槽水力碎浆机省；占地面积小。3、低浓水力碎浆机分析：间歇式连续式技术规格浆浓68%筛板孔径：625mm朵斗式提渣装置操作浓度（2.53.5%），利于排渣优点碎解稳定；参数控制较准确，加料量、水量、温度及时间等；适用于需脱墨的浆料体积小；动力消耗低，及时排出浆渣；设备投资小缺点动力消耗大；非碎解的辅助时间较长；需

33、配置的浆池和浆泵较多；不太适用于含杂质较多的废纸，因其是间歇排渣碎解不充分，达到60%即可，再加疏解；限制了化学药品的加入、反应，不宜脱墨4、高浓水力碎浆机分析：helical碎浆机特点麻花状转子，与废纸接触面积大；使浆料中间下行，上侧上翻，增加浆料与转子接触机会；浆浓可达1218%；转子速度较高1114m/sec，对纤维的损伤较小；可在碎解的同时进行脱墨操作；高浓废纸浆自身摩擦作用较高，叶片对废纸有撕裂作用，时间可相应缩短；需要电机较大，但吨纸消耗较低浓减少20%左右优点与低浓（6%）相比：省naoh和na2sio3，蒸汽节省消耗70%，总能耗省50%，总化学药品节省20%；节省浓缩设备，流

34、程简单；适合间歇式生产缺点轴承与叶轮费用较高；一般仅用于印刷废纸的疏解，不适合用于杂质含量高的废纸5、高浓水力碎浆机和鼓式碎浆机优缺点比较：高浓水力碎浆机鼓式碎浆机1、纤维与纤维间的搓揉产生摩擦，浆槽内没有高剪切力区域，疏解作用主要靠锥形螺旋移动纸浆所产生的泵送作用。废纸的疏解效果极佳，胶黏物的降解很少2、高浓间歇运行，可根据装料量精确掌握纸浆浓度、疏解温度以及碎浆机化学所需要的精确条件，以获得满意的碎浆效果目前高浓碎浆也有采用连续碎浆的流程，据称可以节约占地面积，降低能耗，纸浆质量均匀，没有纤维流失，得率比间歇碎浆为高，还能节省设备投资费用高浓碎浆机疏解能力比鼓式碎浆机强，疏解occ和mow

35、没有困难3、可掌握碎浆时间以获得最佳油墨去除效率4、动力消耗较高（1040kw.h/t）5、需另设置除杂质机以去除较大的轻、重杂质6、碎浆浓度19%7、间歇式操作，需加强管理，维修成本较高8、占地面积小9、初期投资少1、疏解作用比较温和，大片的塑料能保持原有尺寸，并在后面的筛选中除去。胶黏物可保持原状并在后续的筛选中除去2、高浓，连续运行。鼓式碎浆机内的能量强度要显著低于高浓碎浆机，故其废纸疏解效果不如高浓水力碎浆机，特别是occ、mow和铝复合废纸，疏解不能完全，需要疏解机得帮助3、疏解时间较长，有可能造成油墨颗粒的再沉降4、动力消耗要比间歇式高浓碎浆机低50%（1020 kw.h/t）5、

36、转鼓本身兼有除杂质机得功能6、碎浆浓度可达20%26%7、连续式运行较简单，易于管理8、占地面积大9、初期投资大2.3.4水力碎浆机的选择水力碎浆机槽体下部碎解用的体积为26m3，每批废纸投料量180t，碎浆浓度15 %，温度60，碎解时间约15min。螺旋转子直径1905mm，转速150rpm / min，配用电机450kw。2.4杂质分离机分析与设备选型杂质分离机又称二次散浆机，为一附有横式转子的压力容器，可对来自水力碎浆机料筒的杂质作连续清除。其直接自水力碎浆机端输入原料，经处理的浆料通过转子叶轮後的筛板，流向水力碎浆机的废渣室；轻质异物出口，装有一气动控制阀，排放後流入圆筒清除机；重质

37、异物去除经过一重排渣室排放此重排渣室，装有一气动控制阀，配合plc控制操作。综合考虑本次设计的原料及水力碎浆机的选用，杂质分离机选用：kbc公司提供的model 30型号，总良浆通过量为17.5mdmt/d ，筛孔为3mm，转子转速为600rpm。2.5压力筛分析与设备选择2.5.1筛选原理与设备1、原理：纤维与杂质之间尺寸大小和形状的不同。2、设备：粗选设备精选设备类型敞开式/封闭式常压/压力动力筛板两侧静压差；机械运动造成的动压差2.5.2振动筛分析1、分类：低频振动筛高频振动筛内容平筛：振框式/振膜式（实验室使用）圆筛：振鼓式/振槽式平筛：振框式（生产中常见）圆筛：振鼓式2、原理：浆料自

38、进浆箱均匀的进入到筛框内，由于筛板的振动，使纤维顺利通过筛孔，浆在移动过程中浓度增加。故在出口处装有两排喷水管冲喷筛板上的粗渣，使附着的好纤维冲下通过筛孔。3、特点：结构简单、操作方便、占地少；除节能力高，动力消耗低；纤维流失少，易糊网；设备易损，操作环境差。4、高频振框式平筛注意事项：开停机时必须按生产时的正常浆位装满水，保持介质阻力，有利于起动或停机越过共振区，不会使振幅过大而发生碰击机件或损坏轴头密封装置等；进浆前先开冲水管，停机后再停冲水管。2.5.3离心筛分析1、离心筛基本信息：项目内容原理（根据单根纤维与纤维束的比重不同）利用转子产生的离心力和筛板内外浆位差，使良浆通过筛孔与浆渣分

39、离分类a型、b型、c型【改良型c型（cx型）、zsl筛】特点生产能力大；筛选效率高；结构简单，占地少；电耗低；纤维流失少/排渣不畅。2、离心筛筛选原理：f1进浆的静压头，即调节进浆箱浆位高度（转子旋转产生离心力）；f2转子旋转过程中在叶片后方产生瞬间的负压；f3进浆与尾浆之间的位差（旋转的叶片倾斜度产生的轴向推动力）。【对进浆的要求：进浆稳定、浓度稳定、流量稳定、进浆浆位稳定】2.5.4压力筛（旋翼筛）分析项目内容原理浆料以较高的压力切线进入箱内，合格纤维依靠箱内外压力差通过筛孔结构由筛鼓、转子（筐架结构），筛鼓是立式的特点压力差大，可达几米水柱，生产能力大；占地少，结构紧凑，易操作；不与空气

40、混合，不产生气泡（密闭）。转子类型s转子、旋翼转子、栅栏转子、凸点转子2.5.5低浓筛选与高浓筛选比较低浓筛选高浓筛选浓度11.5%25%原理增浓作用：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回到进浆侧。低浓筛选具有增浓作用，需加稀释水，能耗高；delta压力筛，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回到进浆侧。筛板分析齿形筛板与波形筛板比普通光滑面筛板筛选能力提高4060%；孔筛；缝筛；棒筛：缝宽最小可达0.1mm。筛选效率评价杂质去除率er：er=排渣中杂质量/进浆中杂质量100%杂质率rw：rw=排渣量/进浆量10

41、0%长纤维损失率l：l=排渣中长纤维含量/进浆中长纤维含量100%影响筛选效率的因素筛孔形状：圆形孔除去平、薄形粗渣 缝筛除去立体形状杂质筛选浓度：当筛孔为定值时，在一定浓度范围内，浓度，筛选效率进浆量：在适应该浆种的筛选浓度下，进浆量（电流负荷），电耗或不增加的趋势，且筛选效率有所提高稀释水量：（控制良浆浓度）当进浆浓度一定，良浆浓度，（适当控制稀释水量），适当筛选效率筛板孔径：进浆浓度不变，筛孔，筛选效率；不同浆种都必须选择好适宜使用的筛孔值，以保证得到最好的筛选效率排渣率：控制在2030%，尾渣再筛选以回收良浆进浆压力：压力增加，生产能力，筛选效率转速：转速，离心力，良浆中杂质含量，产量

42、使用要求进浆稳定，只有压力筛进浆泵的扬程足够，压力筛都可以与涡旋除渣器串联，涡旋除渣器装在压力筛之前，有利于保护筛板不受重杂质磨损，但要避免涡旋除渣器排渣口的吸气将过多空气带进压力筛2.5.6分级筛选分析1、常规筛选与分级筛选比较：常规筛选分级筛选使用场合在尽量不损失可用纤维的前提下将废纸浆的杂质除去，即良浆与粗渣或杂质的分流将一定质量的纤维分流为两个或更多的组分，根据纤维形态差异加以区分，据此进行不同技术处理，用来生产不同品种的纸和纸板2、分级筛选处理目的：可单独对长纤维组分进行精浆处理；可将长纤维组分和短纤维组分用于多层纸或纸板的不同层次；将长纤维与短纤维组分用于不同的产品；脱墨后经分级的

43、长、短纤维可分别进行漂白处理；分级处理有利于化学浆纤维与机械浆纤维的分离；控制长纤维和短纤维的配比以保证产品质量的均匀性；将细小纤维和灰分从纸浆中除去以满足特定产品的要求。3、影响分级筛选的有关参数：纤维特性：长度、粗度、表面特性；设备因素：筛板特性开口形式（缝或孔）、尺寸大小、表面波形； 转子转子设计、间隙、转速； 机壳进浆浆流特性，良浆浆流特性； 运行参数浓度、长纤维比率、稀释水量、系统设计。2.5.7筛选净化流程1、多级筛选净化：目的：提高良浆质量。流程：进浆细浆浆渣浆渣2、多段筛选净化：目的：减少纤维流失。流程：浆渣进浆细浆3、筛选、净化的工艺流程：孔筛、缝筛结合使用；高浓、低浓结合使

44、用；力求取得最佳筛选、结合效果。2.5.8压力筛选型压力孔筛一段与二段选用andritz公司的f50型号。其主要作为废纸浆低浓筛选之用，它采用内流式设计。压力孔筛三段及压力缝筛选用metso公司的procs系列压力筛。良浆通过筛鼓进入内室，内室设置有带叶片的静子，叶片使回转的筛筐表面的纸浆流体化，从而保证了筛选的最佳化。筛筐产生的离心力减少了有害的颗粒与筛筐的接触，从而降低了筛筐的磨损，动力消耗也低。2.6除渣器分析与设备选型2.6.1净化原理与设备1、原理：纤维与杂质之间的密度不同。2、设备：重力自然沉降离心分离分类/筒形除渣器/锥形除渣器要求/内壁光滑、耐磨、耐腐影响净化的因素进浆浓度/压

45、力差/通过量/排渣口尺寸/排渣量2.6.2高浓除渣器1、使用场合粗选设备，单台使用除渣率达60%，双台串联除渣率达8090%（杂质较多时）；2、影响因素：进浆压力（3公斤）；稀释水压力（2公斤）；定期排渣；进浆浓度可达到5%，但3%左右净化效率最好；沉降罐为易损设备，需用耐磨的金属制造。2.6.3低浓除渣器1、使用场合：精选设备；2、系列：锥形除渣器（606/600/600ex）。2.6.4逆向除渣器（比重浆料）1、影响因素分析：进浆浓度%进浆压力mpa轻杂质出口压力mpa良浆出口压力mpa工作能力t/d排渣量%960.260.04900.5120502.6.5新一代重质离心

46、除砂器1、使用条件：可控的尾渣浓缩；浓缩与浆料性质无关。2、除砂器在尾渣出口处的流动条件：位于中心的回流仍然存在；射入的白水取代高浓、带杂质的尾浆；在锥体的壁附近，没有浓缩的杂质反冲洗。2.6.6除渣器的选型除渣系统设计为二级四段体系，使用低浓重质原理除去浆料中的重型杂质与油墨。选用andritz公司提供的rb77系列的除渣器。选用依据：此系列除渣器主要用于制浆和上浆系统的多段除渣，专门去除重杂质。主要特点：多种进浆口和锥体以适应各种纸浆的需要；粗渣口断面大以减少脉动和防止堵塞；节能切向良浆出口；肉眼可查看粗渣的流动情况；设有磨损指示装置的塑料筒体或抗磨损的陶瓷筒体；最后一段除渣时，可设置为连

47、续或间断排渣。2.7脱墨及脱墨设备的分析与选型2.7.1脱墨定义及脱墨过程1、脱墨定义：破坏油墨与纤维之间的粘附，需加入化学药品，在适当的温度和机械作用下，使油墨与纤维分离。2、脱墨过程：（疏解分离纤维油墨从纤维上分离分离的油墨分子与纤维的悬浮液分离）步骤过程疏解分离纤维温度：5570间歇式碎解不超过1h连续式碎解后需一浆池，且应考虑能停浆40min左右，使其进一步熟化ph：911（机械浆含量高的废纸，则ph应控制低些否则使纸张白度降低）油墨从纤维上分离（脱墨关键）脱墨剂的功能与作用：皂化剂的功能分散剂的功能吸收剂的功能分离的油墨分子与纤维的悬浮液分离洗涤法：加清洁剂，使颜料粒子润湿及油墨皂化

48、漂洗法：加漂选剂（油墨粒子相对大些）2.7.2脱墨方法分析1、理论脱墨分类：项目内容物理化学法胶体表面活性剂的吸附和乳化作用机械和化学法用机械法处理分散纤维，并使纤维上的部分油墨受机械作用松脱，然后用化学药品加机械作用处理化学法仅适用于易脱除油墨的废纸（蒸煮法）生物化学法加酵母素发酵洗涤除去。【单独使用均不理想，实际生产中采用机械、物理化学、化学三者相结合的方法】2、生产脱墨分类比较：洗涤法浮选法优点浆料白度高，脱墨较干净浆料灰分含量较低2.4%操作方便，工艺稳定设备费用低纤维流失率低，得率约6595%用水量少（采用较完善的封闭浮选槽进行）化学药品用量少污染比洗涤法轻缺点水耗大纤维流失多，得率

49、75%白度比洗涤法低34%工艺条件控制严格设备费用比洗涤法高灰分含量高浆料不适合抄造薄页纸或灰分含量2%的纸占地面积大2.7.3脱墨剂及其作用分析1、使用目的：降低印刷油墨与废纸纤维的表面张力；使油墨产生皂化、润湿、渗透、乳化分散等作用。2、分类：碱性脱墨剂、表面活性剂、皂化脱墨剂、胶质类脱墨剂、磺酸盐类脱墨剂、其他脱墨剂。3、各种脱墨剂性能、使用分析碱性脱墨剂（1）、基本信息：项目内容种类naoh、na2co3、na2sio3等（油墨碱性水解亲水；溶解性增加纤维润涨）作用使废纸纤维润涨；使油墨中的树脂皂化，使颜料中的油墨游离出来；使纤维分散。副作用易使纤维变色，影响白度，尤其对含磨木浆或高得

50、率浆较高的废纸克服方法脱墨后洗涤时加少量盐酸，使颜色还原；适当加h2o2，起到一定的漂白作用。用量范围naoh0.52%；na2co338%；na2sio335%（2）、注意事项：、与naoh共存时，na2sio3不作为碱性脱墨剂，而是作为缓冲剂；、na2co3用于含高得率浆较高的浆种，碱性弱，对颜色改良和纤维损伤作用均较小；、na2sio3具有较高的表面活性，具有渗透性能、缓冲和分散性能，稳定h2o2，使其不被分解（na2sio3含量高，易结垢ca sio3）。表面活性剂（1）、定义：是许多油脂衍生物和长链烃基以及包含有o、n、s、或p等元素组成的高分子化合物。其分子由两部分组成：亲水基团羧

51、基、硫酸基、氨基、环氧乙烷等；憎水基团长链烃基或芳基。（2）性能指标：hlb（亲水亲油平衡）、浊点。hlb值（hlb value）为亲水亲油平衡（hydrophite-lipoplute-balance）的缩写，用以衡量表面活性剂分子中极性基、非极性基两部分的相对强度。若极性基团越强，其hlb值就大，亲水性越强；若非极性基团越长，其hlb值就小，亲水性越差。浊点测定时可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中，液面高50mm，在甘油浴中边搅拌边缓慢加热，当溶液透明度降低而变得浑浊时，试管内的温度就是表面活性剂的浊点。（3）、作用：润湿、重润湿、渗透和分布；扩散、反絮凝；乳化；起泡；去垢。（4）、分类：、非离子型：非常常用，不受工业用水硬度的影响，起泡性较小，价格较高，润湿和渗透性能好，去污能力强；例举：聚氧乙烯烷基酚醚（tx-10）：黄