纸机中助留剂加入设备介绍

祁红影

(广州造纸股份有限公司,广东广州,510281)

纸机中助留剂加入设备介绍

祁红影

(广州造纸股份有限公司,广东广州,510281)

主要介绍了传统助留剂加入设备和新型助留剂加入设备,并对比了它们的优缺点。

传统助留剂加入设备;Trump jetTM;Retamix

随着造纸技术的不断发展,助留剂的应用越来越受到重视,为满足纸机生产和节能降耗的要求,助留剂加入设备也不断地发展,更新换代,近年出现了多种新型的助留剂加入设备。下面对传统助留剂加入设备和新型助留剂加入设备进行简要介绍。

1 传统助留剂加入设备

1.1 设备简图

图 1为传统助留剂加入设备简图,传统助留剂加入设备是由一个简单的环形管组成的,环形管上有若干个支管,它们均匀地分布并插入到上浆总管内。助留剂溶液进入环形管,通过支管将助留剂溶液均匀地射入上浆管道中,与浆料混合。

这种助留剂加入方式沿用了很多年,其原因是：①对于低速纸机,纸机的抄造对助留剂的依赖小;②其制造成本低。

1.2 设备缺点

随着纸机车速的提高,纸机抄造对助留剂的依赖越来越强;节能降耗压力的加大,这种简单的助留剂加入方式显示出许多缺点。

图1 传统助留剂加入设备简图

1.2.1 清水消耗量大

为了减少助留剂溶液与纤维混合时产生强烈絮聚对成纸匀度、强度的影响,助留剂溶液在加入到上浆总管前的浓度一般要低于 0.05%,而且要求越低越好。为满足这一要求,需要对助留剂溶液进行二次稀释,二次稀释使用的是清水。

1.2.2 对纸张匀度影响大

某些公司对这种传统助留剂加入设备进行了药品和浆料混合的模拟研究,如图 2所示。

模拟条件：管道直径 900 mm,吨纸助留剂加入量为 360 g。图 2表明,助留剂溶液与浆料完全混合需要 6～20 s的时间,而助留剂溶液加入点离流浆箱很近,助留剂溶液很可能和浆料未完全混合就已经上网了,造成局部助留剂过多,在湿纸幅成形时与纤维和细小纤维高度絮聚,结果导致成纸匀度变差。

1.2.3 药品用量大

表 1为某纸机的助留剂试验数据。

表1 某纸机助留剂试验结果

从表 1可以看出,助留剂加入点在纸机筛进口时,助留剂用量大,首程留着率低,但成纸匀度好;助留剂加入点在纸机筛出口时,助留剂用量小,首程留着率高,但成纸匀度低。为了减少助留剂对纸张匀度的影响,在一般情况下,助留剂溶液的加入点选在纸机筛前,絮聚成大块的纤维团经筛剪切后形成小的絮聚团,然后上网。在这种情况下,为达到相同的留着率,助留剂用量就会增加,从而加大了助留剂的用量,增加了成本。

2 新型助留剂加入设备

随着造纸业竞争的日益激烈,降低成本、减少环境污染成为造纸行业工作的重点。近年来,出现了几种新型、高效的助留剂加入设备。

2.1 Trump jetTM加药设备

2.1.1 设备简图

图 3是 Trump jetTM新型助留剂加入设备。它是利用高速、高容量喷射流将助留剂溶液瞬间加入到上浆管道中。加药设备离上浆总管很近,助留剂溶液与稀释液高速混合后被高速喷射到上浆总管内,稀释液可以用浆料或白水。A口和 C口是稀释液入口,B口是助留剂溶液入口。

2.1.2 设备系统流程

Trump jetTM新型助留剂加入设备系统流程见图 4。由图 4可见,Trump jetTM加药设备安装在纸机压力筛后,采用浆料或白水稀释。助留剂溶液被浆料或白水瞬时稀释后与浆料混合,在最短时间内进入流浆箱。

图4 Trump jetTM新型助留剂加入设备系统流程图

某科研单位对助留剂与浆料的混合情况进行了模拟试验,结果如图 5所示。由图 5可见,使用 Trump jetTM加入助留剂溶液,助留剂溶液在 1 s后即与浆料充分混合,然后进入流浆箱。助留剂溶液与纤维和细小纤维均匀混合,从而减少了对纸张匀度的影响。

2.2 Retamix加药设备

2.2.1 设备简图

图5 采用 Trump jetTM加入设备时助留剂和浆料混合的模拟示意图

Retamix加药设备简图见图 6,其混合器 A的放大图见图 7。Retamix加药设备安装在上浆管上,是上浆管的一部分,它有两个分配器,一个是化学品分配器,一个是混合液分配器,通过分配器将化学品液和稀释液分成若干支流,在混合器内混合后射到管内湍流片,并与浆料剧烈混合,使化学品液在最短的时间内与浆料充分混合。混合器安装在上浆管道上,助留剂溶液与稀释液混合后立即进入上浆管道中。

2.2.2 设备系统流程

Retamix加药设备系统流程与 Trump jetTM加药设备系统流程相同,稀释液取自纸机筛后的浆料或稀释水筛后的白水。

2.3 使用新型助留剂加入设备的优点

2.3.1 节约清水

新型助留剂加入设备采用浆料或白水对助留剂溶液进行二次稀释,不用清水,这样大大节约了清水用量。

2.3.2 对纸张匀度影响小

使用新型助留剂加入设备,助留剂溶液可以与上浆管内的浆料在短时间内充分混合,使助留剂溶液均匀地与纤维、细小纤维作用,从而减少了纤维局部过度絮聚而造成的纸张匀度变差。所以两种新型助留剂溶液加药设备均安装在纸机筛后。

2.3.3 药品用量减少

由于新型助留剂溶液加人设备均安装在纸机筛后,没有高速剪切力的存在,助留剂可以尽可能地发挥作用,提高浆料的首程留着率。

3 新型助留剂加入设备使用注意事项

(1)以上两种新型助留剂加入设备维护量比较少,定期冲洗设备是关键。在计划停机或意外停机时都需要用清水冲洗设备,防止助留剂或纤维长时间停留在设备中造成沉积而堵塞。定期拆洗设备。在设备运行一段时间后,拆洗设备,检查设备内壁结垢的情况,根据情况延长或缩短拆洗的时间周期。

(2)在设计时考虑到稀释白水管内壁粗糙易产生浆团或腐料,所以与新型助留剂加入设备有关的管道全部采用内壁抛光的不锈钢管。

(责任编辑：郭彩云)

A New Chemical Additives Adding Equipment for Paper Machine Slurry Approach Flow Pipe

Q IHong-ying
(Guangzhou Paper Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong Province,510281)
(E-mail：qhylily@126.com)

The traditional and new equipment for adding retention aid solution to the approach flow pipe was introduced,and their advantages and disadvantages were also compared in this paper.

traditional adding retention aid equipment;Trump jetTM;Retamix

TS734+.8

B

0254-508X(2011)01-0048-03

祁红影女士,工程师;主要从事造纸工艺和湿部化学的生产管理工作。

2010-08-31(修改稿)