华南理工大学：《造纸原理与工程》第五章（5-3）干燥部

第五章纸的抄造(三) 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 第五章 纸的抄造（三）

干燥部 1.概述 ■千燥部占造纸机总设备投资和运行费用 的一半以上 ■合理设计的重要性(蒸汽和冷凝水系统, 通风,干网) 干燥速率和蒸汽消耗量是评价干燥部性 能的两个重要指标 ■典型蒸汽消耗量为每kg水13kg蒸汽 ■保证纸机横向有均匀一致的蒸发 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 1.概述 干燥部占造纸机总设备投资和运行费用 的一半以上 合理设计的重要性（蒸汽和冷凝水系统， 通风，干网） 干燥速率和蒸汽消耗量是评价干燥部性 能的两个重要指标 典型蒸汽消耗量为每kg水1.3kg蒸汽 保证纸机横向有均匀一致的蒸发

干燥部 2干燥部的作用和组成 ■目的和作用:脱除湿纸页中的水分,同时提高 纸的强度,增加纸的平滑度,完成纸的施胶 组成:因纸机生产品种的不同而有较大的差异 烘缸袋区 袋通风 吹风盒 单干毯 上干毯 k递 8848Q 漂袭置 双毯部 低定量纸张的典型烘缸装置 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 2.干燥部的作用和组成 目的和作用：脱除湿纸页中的水分，同时提高 纸的强度，增加纸的平滑度，完成纸的施胶 组成：因纸机生产品种的不同而有较大的差异

干燥部 3湿纸页从压榨部到干燥部的传递 影响湿纸页传递的因素:横幅定量的均匀性,湿纸页的固有强 度,湿纸页被支撑的情况(影响到湿纸页的张力和施加到湿纸 页的应力) 传递的方式: (1)毫无支撑的开放式引纸(图2),70年代主导方式,容易 断头。 (2)将干网延伸到引纸辊,干网支撑保护着湿纸、改善以前 长距离开放递纸过程的颤动(图3),但高速纸机干网带来的 界面空气,又会使湿纸页颤动和延长,当湿纸页与干网分离, 湿纸被干网压在烘缸上时,常常出现皱褶 (3)八十年代改进的干燥部引纸方式(图4),特点:干网支 撑段的上方安装有传递真空箱(采用低真空,75~125Pa) (4)用干网代替真空箱,湿纸页由两床干网夹着 传递到干燥部 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 3 湿纸页从压榨部到干燥部的传递 影响湿纸页传递的因素：横幅定量的均匀性，湿纸页的固有强 度，湿纸页被支撑的情况（影响到湿纸页的张力和施加到湿纸 页的应力） 传递的方式： （1）毫无支撑的开放式引纸（图2），70年代主导方式，容易 断头。 （2）将干网延伸到引纸辊，干网支撑保护着湿纸、改善以前 长距离开放递纸过程的颤动（图3），但高速纸机干网带来的 界面空气，又会使湿纸页颤动和延长，当湿纸页与干网分离， 湿纸被干网压在烘缸上时，常常出现皱褶。 （3）八十年代改进的干燥部引纸方式（图4），特点：干网支 撑段的上方安装有传递真空箱（采用低真空，75～125Pa） （4）用干网代替真空箱，湿纸页由两床干网夹着 传递到干燥部

毫无支撑的干燥部开放式引纸 纸辊 压榨部 烘气部 开放引纸 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 毫无支撑的干燥部开放式引纸

有真空辊、传递真空箱的干燥部引纸方式 压榨部 压榨部 转移箱 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 有真空辊、传递真空箱的干燥部引纸方式

干燥部 4.干燥过程及其原理 4.1千燥过程 袋区 蒸汽加热烘缸 (1)干燥部描述 干毯 毯辊 多数纸机有3~5个单独套有干毯干Q 纸页 燥区,每个区有独立的速度控制以 维持区间的张力、调整纸页的收缩。 双层烘缸干燥配置 所有上下干毯运行均配有张紧辊和定位辊。通常也可分成3~ 5个独立控制蒸汽压力的区,蒸汽压力分区可以与干毯分区相 同,也可不同 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 4. 干燥过程及其原理 4.1干燥过程 (1) 干燥部描述 多数纸机有3～5个单独套有干毯干 燥区，每个区有独立的速度控制以 维持区间的张力、调整纸页的收缩。 所有上下干毯运行均配有张紧辊和定位辊。通常也可分成3～ 5个独立控制蒸汽压力的区，蒸汽压力分区可以与干毯分区相 同，也可不同

千燥部 2)烘缸干燥区 四个不同的干燥区:ab区 湿纸页从烘缸表面吸热; bc区,压纸干燥区,该区 d 热量传递最多,蒸发水量 对低速纸机和高速纸机分 别达80~85%和60~65%; cd区,也是贴缸干燥区,湿纸在恒定温度下进行单面自由 蒸发;de区,双面自由蒸发干燥区,纸页在该区温度下降 (高速纸机达12~15度)。 纸的干燥都有一个升温、降温、再升温的循环过程 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 (2) 烘缸干燥区 四个不同的干燥区：ab区， 湿纸页从烘缸表面吸热； bc区，压纸干燥区，该区 热量传递最多，蒸发水量 对低速纸机和高速纸机分 别达80～85％和60～65％； cd 区，也是贴缸干燥区，湿纸在恒定温度下进行单面自由 蒸发；de区，双面自由蒸发干燥区，纸页在该区温度下降 （高速纸机达12～15度）。 纸的干燥都有一个升温、降温、再升温的循环过程

干燥部 4.2千燥原理 (1)干燥方式和干燥过程的阶段性 纸在干燥部有两种干燥方式:对流乇燥与接触干燥,纸机 干燥部的主要干燥方式是接触干燥 对流干燥在烘缸间双面自由蒸发区(de区,袋区)和低温烘 缸上进行,其干燥过程分为恒速和降速两个阶段,湿纸经烘 缸加热到外界空气的湿球温度后,开始恒速干燥,此时,水 从纸页内部扩散到纸面的速度大于纸面水分蒸发的速度,湿 纸稳定接近空气湿球稳定。当湿纸温度降低到一定数值后, 水从纸页内部扩散到纸页表面的速度<纸面蒸发水分的速度, 降低阶段开始,这时,干燥速率下降而纸的温度上升 对流干燥的速率服从道而顿方程 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 4.2干燥原理 (1) 干燥方式和干燥过程的阶段性 纸在干燥部有两种干燥方式：对流干燥与接触干燥，纸机 干燥部的主要干燥方式是接触干燥。 对流干燥在烘缸间双面自由蒸发区（de区，袋区）和低温烘 缸上进行，其干燥过程分为恒速和降速两个阶段，湿纸经烘 缸加热到外界空气的湿球温度后，开始恒速干燥，此时，水 从纸页内部扩散到纸面的速度大于纸面水分蒸发的速度，湿 纸稳定接近空气湿球稳定。当湿纸温度降低到一定数值后， 水从纸页内部扩散到纸页表面的速度<纸面蒸发水分的速度， 降低阶段开始，这时，干燥速率下降而纸的温度上升。 对流干燥的速率服从道而顿方程

干燥部 (2)干燥方式和干燥过程的阶段性 接触干燥过程可以分为升温、恒速和降速三个阶段 升温阶段时间很短,纸的水分变化不大,但湿纸的温度和 干燥速率增长很快。恒速阶段纸的温度和干燥速度基本不 变,干燥时间占纸机全部干燥时间的50%~65%。降速阶 段又可分成两个阶段,第一降速阶段,干燥速率几乎呈直 线下降,纸的温度降低,第二降速阶段,干燥速度剧减, 纸的温度回升,纸页内部和表面的温差接近零 恒速阶段去除游离水,降速第一阶段去除毛细管水和 结合水,第二降速段则仅去除结合水。 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 干燥部 (2) 干燥方式和干燥过程的阶段性 接触干燥过程可以分为升温、恒速和降速三个阶段。 升温阶段时间很短，纸的水分变化不大，但湿纸的温度和 干燥速率增长很快。恒速阶段纸的温度和干燥速度基本不 变，干燥时间占纸机全部干燥时间的50%~65%。 降速阶 段又可分成两个阶段，第一降速阶段，干燥速率几乎呈直 线下降，纸的温度降低，第二降速阶段，干燥速度剧减， 纸的温度回升，纸页内部和表面的温差接近零。 恒速阶段去除游离水，降速第一阶段去除毛细管水和 结合水，第二降速段则仅去除结合水