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未来纸机高车速下的干燥二

2021年08月18日 盐城机械设备网

未来纸机:高车速下的干燥(二)

Marsden答:蒸汽烘缸用于向纸幅传热,并保持其张力以限制其收缩。烘缸温度的局限性和湿纸幅与金属的接触面积都影响传热效率。受热后,湿纸幅结构中的水分向其表面转移,并以恒定速率蒸发。但是,干部再往前水分就不足以充满气孔和毛细管,所以干燥速率下降。

湿纸幅内部保持湿态,而外层为液体不饱和状态,特别是在湿纸总水分为30%~35%时发生这种情况。因此,纸机干燥烘缸约2/3需处于干燥速率下降段。热量需通过绝热纤维传导,并且必须把水分传送到外表面。

这些热量和物质传导的局限性在低紧度、松厚的湿纸幅中更增强了。综合考虑这些因素,烘缸中蒸汽的蒸发速率在5~25kg/m2。h的范围内。这么低的蒸发速率正是纸机为什么需要那么多烘缸的原因。

纸的干燥,可以从蒸汽烘缸的热传递和采用气体或红外干燥两者中进行选择。辐射温度、辐射率、纸的辐射系数和辐射表面积影响传热效率。红外系统的蒸发速率远高于烘缸的蒸发速率,一般在122~245kg/m2。h范围内。高性能红外干燥,并面对面(在湿纸幅对面)地装配质量传递空气棒,能使蒸发速率超过367kg/m2。h。

红外干燥优于传导干燥的另一优点是恒定速率干燥期的持久性。红外干燥系统直到湿纸幅总水分为12%~15%时才进入干燥速率下降阶段,而蒸汽烘缸干燥为30%~35%。

许多红外系统能为横向水分分布控制提供划分区域,在蒸汽烘缸干燥中无法得到这种能力,并且它能提高纸机车速和纸页质量,同时降低纤维的需用量。

早期的红外系统没有很好引起造纸界的关注。火险、可靠性和对红外辐射的慢反响使这一大有前景的技术具有一定的缺陷。幸运的是:红外技术的新发展为造纸市场带来了瞬时冷/热辐射体。这些技术进步能降低火险、缩短纸页断头/停机后的恢复时间、改进过程控制。

ThermoWisconsin答:蒸汽干燥最好用于纸页相对较湿的纸机部位。另外选择红外干燥和热风干燥相结合的技术,整体效果会更好。

TAPPI杂志问:今后两年,对纸机来说,“蓝天”技术如微波干燥和热风悬浮烘缸是否可行?

Beloit答:不,除非对有限的装备,否则不可能采用这种技术。因为这种系统的能量费用将很高,在高车速下纸幅的调节也成问题;而且对这一领域的研究也很有限。

Deublin答:微波技术的低安全性也是一个问题。不,现在我们还没发现今后两年内的可靠性技术是什么。

Gardner答:无论何时,“蓝天”技术都不可能对纸机产生冲击。比如,作为热源,微波太昂贵。作为悬浮式干燥器的发明者,根据湿纸幅张力的需要和其它问题,我能明确无误地把它排除在外。对于涂布和印刷油墨的初始干燥,悬浮式干燥器有很好的作用。

GL&V答:我想,将来会有几种新型干燥技术,它们能为干燥提供多种选择的余地。但我不认为在今后两年内这种技术会作为生产手段而出现。

我们正在与Paprican研究一项新的技术课题,这项技术组合使用大直径烘缸、两压区压榨和冲击罩,对纸的干燥更有效。这一项目将于1999年下半年用于试生产。

JHK答:“蓝天”计划对产品物理性能的影响无疑将会对上述两种方法造成损失。同时,它们很可能影响工厂供汽系统的平衡。

Johnson答:用微波干燥药草和葡萄干很常见,但这为什么不能用于象纸这种大量有机聚集而成的材料呢?在较低的单位能耗下微波干燥的时间确实很短。

热风悬浮干燥也有同样的特点,特别是对涂布纸。如果这两种技术的效果显著,今后10年它们在造纸行业中可能占有绝对优势。采取的另一重要途径是降低湿部的水分含量,这样就减少了干燥的任务。

不论哪种方法,基准测试和自动调节将为所有干燥技术提供最高效率和运转性能,将重点由作为竞争优势的纸机效率转向纸页的高质量和客户在造纸行业中取得成功的高附加值。

ThermoWisconsin答:新技术很快就会有效。两年后,红外干燥和热风干燥相结合会改善干燥过程,目前虽未将现有技术与新技术相结合,但今后4年肯定能得到发展,并且其性能将远远超过目前的体系。(待续)

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