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电磁流量计在造纸行业中的应用
发布日期:2017-12-05 09:04
电磁流量计在造纸行业中的应用
我国造纸行业的发展一直受到原材料方面的限制,随着世界环保要求的增强,对森林树木的保护提高,木浆占原材料的比例越来越小。目前,据2014年中国纸业内统计,占比例75%的造纸企业主要的制浆原料是废纸浆,尤其以美废为主。现代造纸工业是一个资金、技术、能源密集化,生产大规模化的产业,具有生产连续性强、工艺流程复杂、能源消耗高、原材料处理量大、污染负荷重、投资大的特点。随着中国工业化进程的加剧,环境污染日益加重,水资源消耗量较大。多数造纸企业已采用零污染、零排放工艺。
对于造纸厂,流量测量和控制比较重要。对进入抄纸机的纸浆流量进行测量,电磁流量计可以与浓度计配合作为纸张定量控制的前馈;在配浆系统中对纸浆进行测量,电磁流量计可以实现纸浆配比的连续或断续控制等。目前,国内的大中型造纸企业已逐步使用电磁流量计代替传统的差压流量计,虽然在国外某些重要的小流量计量一部分采用了科里奥利质量流量计,但电磁流量计还是占着造纸行业液体计量的主导地位。这是因为电磁流量计的测量不受流体的密度、温度、压力、粘度、雷诺数以及在一定范围内电导率变化的影响;它的测量范围很大,可以涵盖紊流和层流两种速度分布状态,这是差压式流量计、涡轮式、涡街等流量计不能比拟的。对于纤维悬浮液,电磁流量计可以有效地抑制噪声波动,提高流量测量的精确度。由于电磁流量计结构简单,无活动部件和阻碍被测介质流动的扰动件和节流件,不会发生管道堵塞、磨损等问题。当被测介质在传感器测量管内流动时,几乎无压力损失,仅消耗10~20W的电功率,这点对于工厂来说,能够显著节省能耗,可以严格地控制环境污染物的排放。
现代造纸主要的基本过程是—制浆和造纸。制浆就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,使植物纤维原料离解,变成本色浆(未漂浆)或漂白纸浆的生产过程。造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维,经过各种加工结合成合乎各种要求的纸页。当今制浆造纸生产过程化的发展与应用,已在提高劳动生产率、稳定产品质量、减少消耗、降低成本、改善劳动条件、保证安全生产、消除环境污染等方面起着不可估量的作用。而在整个造纸工艺中,电磁流量计基本上在所有的工段都有使用。
一、配浆备料过程
备料工段主要任务是将不同的原料制成浆料,采用的原料主要有机械浆、化学浆、脱墨浆、漂白化机浆。无论是本色浆还是漂白浆,电磁流量计在制浆过程中主要是参与对打磨浆、水和酸或碱的流量测量。一般经过机械打磨后浆料的温度要达到80℃,当以木材或草料等材料作为原料制浆时往往还要经过蒸煮工艺。由于蒸煮液为碱如Ca(OH)2或NaOH 溶液,浆液均呈碱性,因此对测量仪表提出了较高要求。一般电磁流量计多采用耐高温的聚四氟乙烯衬里,耐腐蚀性强的电极材质,并采用分体型结构安装。
在浆液配比过程中各厂家为得到不同质量的纸张,采用不同和的浆液配比浓度,但往往由于一种浆料的细微差别而导致成品不合格,从额头造成更大的物料和经济损失。所以各造纸厂在每一根参加配比的管道上都装有电磁流量计测量流入配浆总管的浆料瞬时和总量流量,同时还在配浆管的下端都安装在线浓度计以检测配浆效果。如果一旦设定的浓度有偏差,立即调节阀门的开度以调整相应的浆料流量。这里要求电磁流量计的精度高,并具有良好的重复性和动态响应性。
对于废纸非脱墨浆,电磁流量计主要用来根据浆料的浓度计量打浆用水量。通过电磁流量计精确的测量能够更好地控制打浆度,稳定地调节浆料浓度,为纸浆以后的成形提供良好的前提保障。对于大型的造纸企业,打浆用水一般都是经循环回收后的水,这种水对电磁流量计的要求不高,一般选用聚四氟乙烯衬里和316L 电极即可。
二、稀释浆料
纸料调量的目的在与按造纸机的车速和定量的要求提供连续不断的稳定的供浆绝干量,稀释的目的则是按照造纸机抄造的要求,将纸料稀释到适合的浓度,以便在抄造过程中形成均匀的湿纸页。在一般情况下,调量和稀释是同时进行的。纸料稀释一般使用网布的浓白水,以节约用水、回收白水中的物料及能量,并减少对环境的污染。
原木或废纸经过打浆变成所需的纤维浆料,废纸打浆后进行洗涤漂白处理,这时电磁流量计主要测量介入打浆后的加水流量。水大多为四周的江河水稍加处理后就介入运行,所以水质较差,但没有腐蚀性,电磁流量计采用常规的橡胶衬里和不锈钢电极即可。
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