中濃紙漿泵的工藝

中濃技術(shù)(mediumconsistencytechnology，簡稱MC技術(shù))是上個世紀70年代在北歐先采用的造紙制漿技術(shù)。以往低濃制漿工藝中需要多次的稀釋和濃縮，操作復(fù)雜、成本高、污染嚴重，而中濃技術(shù)的發(fā)展了這些弊端。中濃技術(shù)是指在中等濃度(8%-20%)條件下進行篩選、漂白、打漿、貯存和泵送的制漿技術(shù)。由于制漿過程中各單元操作都在相同的濃度下進行，制漿過程處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，不僅降低了總投資和廢液排放量，使整個工藝簡單化，而且還提高了紙漿質(zhì)量。

當采用中濃技術(shù)進行制漿的各個單元操作時，中濃纖維懸浮液的輸送是一個的環(huán)節(jié)，中濃漿泵就是輸送環(huán)節(jié)的核心設(shè)備，也是中濃技術(shù)實現(xiàn)的步。當紙漿中纖維質(zhì)量濃度超過7%之后，懸浮液已基本喪失流動性，而普通離心泵只能輸送具有流動特性的介質(zhì)，因此需要設(shè)計機構(gòu)使?jié){料湍流化。同時，當纖維濃度增大時，漿料中的含氣量也上升，也阻礙了離心泵的正常運行，因此需要專門的除氣系統(tǒng)來分離氣體。中濃漿泵按照揚程可分為低揚程泵和高揚程泵。通常，低揚程中濃紙漿泵用于中濃磨漿、中濃脫墨工藝，而高揚程中濃紙漿泵主要用于中濃帶壓漂白工藝。在低污染的帶壓新型無氯漂白((TCF)或少氯漂白(ECF)工藝中，條件下隨著漂白壓力的升高反應(yīng)效率也提高，因此要求中濃漿泵具有較高揚程。目前國內(nèi)已經(jīng)仿制出了中濃磨漿、中濃打漿以及中濃脫墨等工藝用的低揚程中濃漿泵，國內(nèi)個別廠家也仿制出了高揚程中濃紙漿泵，但是整體上揚程、效率還是不夠高，不能滿足中濃帶壓漂白工藝的要求，還需采用的中濃漿泵，這也是阻礙國內(nèi)TCF和ECF工藝發(fā)展的主要障礙之一。由于缺乏對中濃漿料輸送機理的認識，中濃紙漿泵的設(shè)計還存在很多空白，關(guān)于中濃紙漿泵運行特性的資料也較少。本論文基于中濃纖維懸浮液的流變特性，分析了中濃紙漿泵的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了中濃紙漿泵的水力部件，對中濃紙漿泵在不同操作條件下的性能進行研究，并用數(shù)值方法研究漿料的流態(tài)化機理。研究結(jié)果對中濃紙漿泵的設(shè)計、運行等過程具有參考意義。