《輕化工機(jī)械與設(shè)備》是為培養(yǎng)高等院校輕化工程專業(yè)學(xué)生的制漿造紙工程機(jī)械與設(shè)備的專業(yè)技能而編寫的,主要講解制漿造紙工藝中所涉及的各種設(shè)備。通過《輕化工機(jī)械與設(shè)備》的學(xué)習(xí),讀者能夠熟悉制漿造紙工程行業(yè)生產(chǎn)過程所涉及的設(shè)備的一些共性問題,以及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理,明確其性能,進(jìn)而掌握設(shè)備選型、使用、管理、維護(hù)以及改進(jìn)等方面的基礎(chǔ)知識。《輕化工機(jī)械與設(shè)備》共12章,主要包括備料、制漿、篩洗、漂白、打漿、造紙、涂布和水處理等機(jī)械設(shè)備的基本特點、工作原理和設(shè)備概況。
《輕化工機(jī)械與設(shè)備》可作為高等院校輕化工程及相關(guān)專業(yè)本科生的教材,也可作為工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材或參考材料。
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目錄
前言
第1章 備料 1
1.1 木材原料的備料 1
1.1.1 去皮 1
1.1.2 削片 3
1.1.3 木片的篩選和質(zhì)量控制 5
1.1.4 粗大木片的再碎 6
1.2 非木材原料的備料 6
1.2.1 干法備料 7
1.2.2 全濕法備料 8
1.2.3 干濕結(jié)合法備料 9
第2章 化學(xué)制漿設(shè)備 11
2.1 概述 11
2.2 間歇式蒸煮設(shè)備 11
2.2.1 蒸球 11
2.2.2 蒸煮鍋 12
2.2.3 蒸煮鍋的加熱系統(tǒng) 12
2.3 連續(xù)式蒸煮設(shè)備 13
2.3.1 塔式連續(xù)蒸煮器 13
2.3.2 橫管式連續(xù)蒸煮器 15
2.3.3 斜管式連續(xù)蒸煮設(shè)備 16
2.4 蒸煮技術(shù)與設(shè)備的改進(jìn)和發(fā)展 17
2.4.1 置換蒸煮技術(shù) 18
2.4.2 改良的硫酸鹽法連續(xù)蒸煮技術(shù) 19
2.4.3 第二代緊湊蒸煮技術(shù) 20
2.4.4 Kamyr單體液相式連續(xù)1o-So1id蒸煮制漿T藝 22
2.4.5 Kamyr雙體液相式連續(xù)燕煮制漿T藝和設(shè)備 23
第3章 高得率制漿設(shè)備 26
3.1 概述 26
3.2 磨石磨木漿設(shè)備 26
3.2.1 磨木機(jī)的類型及特點 27
3.2.2 間歇式磨木機(jī) 27
3.2.3 連續(xù)式磨木機(jī) 29
3.2.4 磨石 31
3.3 盤磨機(jī)械漿設(shè)備 32
3.3.1 盤磨機(jī)的結(jié)構(gòu)與類型 33
3.3.2 盤式磨漿機(jī)的主要構(gòu)件 36
3.4 搓絲機(jī) 40
3.4.1 搓絲機(jī)的給你工作機(jī)理與特征 40
3.4.2 搓絲機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 41
3.5 盤磨機(jī)械漿系統(tǒng)的配套設(shè)備 43
3.5.1 木片洗滌設(shè)備 43
3.5.2 加料器 45
3.5.3 汽蒸器 46
3.5.4 擠壓疏解機(jī) 47
3.5.5 浸漬器 47
3.6 盤磨機(jī)械漿的熱回收設(shè)備 49
3.7 高得率制漿設(shè)備的發(fā)展 50
3.7.1 盤式磨漿機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢 50
3.7.2 搓絲機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢 51
第4章 廢紙制漿系統(tǒng)及設(shè)備 52
4.1 概述 52
4.1.1 廢紙制漿工藝流程 52
4.1.2 廢紙制漿的特點 54
4.1.3 廢紙的預(yù)處理 57
4.1.4 廢紙制漿的主要T序 57
4.1.5 廢紙制漿設(shè)備的類型 57
4.2 碎漿系統(tǒng)及設(shè)備 57
4.2.1 普通低濃水力碎漿機(jī) 59
4.2.2 D型水力碎漿機(jī) 61
4.2.3 立式高濃水力碎漿機(jī) 62
4.2.4 轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī) 64
4.2.5 其他輔勖碎漿設(shè)備 66
4.3 浮選槽 68
4.3.1 加氣裝置 68
4.3.2 槽體 69
4.3.3 浮選流程 73
4.3.4 附屬部件 74
4.4 熱分散系統(tǒng)及設(shè)備 74
4.4.1 盤式熱分散機(jī) 75
4.4.2 輥式熱分散機(jī) 76
4.4.3 低溫分散機(jī) 78
4.5 廢紙制漿生產(chǎn)實例 78
第5章 洗滌與濃縮設(shè)備 84
5.1 概述 84
5.2 低濃洗滌濃縮設(shè)備 85
5.2.1 圓網(wǎng)濃縮機(jī) 85
5.2.2 圓式濃縮設(shè)備 86
5.3 中濃洗滌濃縮設(shè)備 88
5.3.1 真空洗滌濃縮機(jī) 88
5.3.2 壓力洗滌濃縮機(jī) 93
5.3.3 水平帶式真空洗漿機(jī) 94
5.4 高濃洗滌濃縮設(shè)備 95
5.4.1 螺旋擠漿機(jī) 95
5.4.2 雙輥擠漿機(jī) 96
5.4.3 雙網(wǎng)擠漿機(jī) 97
5.4.4 鼓式置換洗漿機(jī) 97
第6章 紙漿的篩選與凈化設(shè)備 100
6.1 概述 100
6.2 篩選設(shè)備 100
6.2.1 篩漿機(jī)工作原理及分類 100
6.2.2 振動式篩漿機(jī) 101
6.2.3 離心式篩漿機(jī) 102
6.2.4 壓力式篩漿機(jī) 104
6.3 凈化設(shè)備 107
6.3.1 離心凈化器工作原理 107
6.3.2 渦旋除渣器的分類 108
6.3.3 低壓差除渣器與高壓差除渣器 109
6.3.4 高濃除渣器 110
6.3.5 除渣器的設(shè)計 111
6.3.6 渦旋除渣器的安裝與使用 113
6.4 漿渣的處理 115
6.5 廢紙制漿的篩選凈化設(shè)備 115
6.5.1 除渣囂 116
6.5.2 篩漿機(jī) 117
第7章 漂白設(shè)備 119
7.1 概述 119
7.1.1 漂白過程的段與序 119
7.1.2 漂白段的基本配備 120
7.1.3 紙漿漂白技術(shù)的發(fā)展 121
7.2 傳統(tǒng)CEH三段漂白設(shè)備 121
7.2.1 漂白流程及所需設(shè)備 122
7.2.2 氯化段及氯化塔 122
7.2.3 堿處理段及堿處理塔 123
7.2.4 次氯酸鹽漂白段及漂白塔 125
7.2.5 混合設(shè)備 126
7.3 中高濃紙漿氧漂白設(shè)備 128
7.3.1 中中濃紙漿氧漂白的流程及所需設(shè)備 128
7.3.2 氧漂白塔 129
7.3.3 高濃紙漿氧漂白 129
7.4 中濃紙漿二氧化氯漂白設(shè)備 130
7.4.1 中濃紙漿二氧化氯漂白段流程及所需設(shè)備 130
7.4.2 中濃紙漿二氧化氯漂白塔 131
7.4.3 對中濃紙漿二氧化氯漂白的評價 131
7.5 中高濃紙漿過氧化氫漂白設(shè)備 132
7.5.1 中濃紙漿過氧化氫漂白段流程 132
7.5.2 高濃紙漿過氧化氫漂白流程及設(shè)備 133
7.6 中高濃混合設(shè)備 135
7.6.1 中濃高剪切混合設(shè)備 135
7.6.2 高濃混合設(shè)備 138
7.7 中高濃多段漂白流程與設(shè)備 140
7.7.1 0C/DEoD短序漂白流程及設(shè)備 140
7.7.2 無元素氯漂白流程及設(shè)備 141
7.7.3 全無氯漂白程序的組合及關(guān)鍵設(shè)備 142
7.8 中高濃紙漿漂白系統(tǒng)的輔助設(shè)備 143
7.8.1 洗漿機(jī) 143
7.8.2 疏解機(jī) 143
7.8.3 針形閥 144
7.8.4 循環(huán)推進(jìn)器 144
第8章 堿回收設(shè)備 145
8.1 堿回收概述 145
8.2 黑液的蒸發(fā)與濃縮設(shè)備 145
8.2.1 短管蒸發(fā)器 146
8.2.2 長管升膜蒸發(fā)器 146
8.2.3 管式降膜蒸發(fā)器 147
8.2.4 板式降膜蒸發(fā)器 148
8.2.5 黑液增濃蒸發(fā)器 149
8.3 黑液的燃燒設(shè)備 149
8.3.1 黑液燃燒爐 149
8.3.2 黑液燃燒爐主要輔助設(shè)備 151
8.4 綠液的苛化設(shè)備 152
8.4.1 石灰消化器 152
8.4.2 苛化器 153
8.4.3 澄清過濾設(shè)備 153
8.5 白泥回收設(shè)備 154
8.5.1 回轉(zhuǎn)窯法 155
8.5.2 流化床沸騰爐法 155
8.5.3 閃急爐法 156
第9章 打漿與疏解設(shè)備 157
9.1 概述 157
9.1.1 打漿設(shè)備的基本作用 157
9.1.2 對打漿設(shè)備的基本要求 158
9.1.3 打漿設(shè)備的分類 158
9.1.4 打漿設(shè)備的發(fā)展趨勢 158
9.2 打漿機(jī) 159
9.3 圓柱形磨漿機(jī) 160
9.3.1 單向流式網(wǎng)柱磨漿機(jī) 160
9.3.2 雙向流式圓柱磨漿機(jī) 162
9.4 錐形磨漿機(jī) 164
9.4.1 單磨腔錐形磨漿機(jī) 164
9.4.2 雙磨腔錐形磨漿機(jī) 166
9.5 盤磨機(jī) 167
9.5.1 盤磨機(jī)概述 167
9.5.2 盤磨機(jī)的類型 168
9.5.3 磨盤及磨漿特性 170
9.5.4 盤磨機(jī)的選用 172
9.5.5 盤磨機(jī)的主要技術(shù)特征 173
9.6 中高濃打漿設(shè)備 174
9.6.1 中高濃盤磨機(jī) 174
9.6.2 圓柱高濃打漿機(jī) 176
9.7 疏解設(shè)備 177
第10章 紙機(jī)抄造設(shè)備 179
10.1 紙機(jī)概述 179
10.1.1 紙機(jī)的發(fā)展 179
10.1.2 國產(chǎn)紙機(jī)的發(fā)展 182
10.1.3 絨機(jī)的組成 185
10.1.4 紙機(jī)的分類 185
10.1.5 紙機(jī)的規(guī)格 186
10.1.6 紙機(jī)的選型 190
10.2 紙漿流送系統(tǒng)及設(shè)備 190
10.2.1 流漿箱的供漿方式 190
10.2.2 配漿設(shè)備 192
10.2.3 沖漿稀釋設(shè)備 195
10.2.4 網(wǎng)前凈化設(shè)備 196
10.2.5 紙漿的除氣裝置 200
10.2.6 脈沖抑制設(shè)備 202
10.2.7 沖漿泵 202
10.3 流漿箱 203
10.3.1 概述 203
10.3.2 布漿器 205
10.3.3 堰池和勻整裝置 208
10.3.4 上漿裝置 212
10.3.5 流漿箱結(jié)構(gòu)舉例 214
10.4 紙機(jī)成形裝置 220
10.4.1 長網(wǎng)成形裝置 220
10.4.2 網(wǎng)網(wǎng)成形裝置 233
10.4.3 夾網(wǎng)成形器 236
10.4.4 疊網(wǎng)成形器 239
10.5 紙機(jī)壓榨設(shè)備 240
10.5.1 概述 240
10.5.2 壓榨輥類型 243
10.5.3 壓榨部的引紙裝置 250
10.6 紙機(jī)干燥裝置 252
10.6.1 概述 252
10.6.2 烘缸、烘毯缸和冷缸 258
10.6.3 干燥裝置的供熱系統(tǒng) 263
10.6.4 干燥部的通風(fēng)裝置 267
10.7 壓光機(jī) 271
10.7.1 概述 271
10.7.2 壓光機(jī)的主要部件 273
10.7.3 普通壓光機(jī)及半干壓光機(jī) 275
10.7.4 光澤壓光機(jī) 276
10.7.5 軟輥壓光機(jī) 277
10.7.6 超級壓光機(jī) 280
10.8 卷紙機(jī)、切紙機(jī)及復(fù)卷機(jī) 282
10.8.1 眷紙機(jī) 282
10.8.2 切紙機(jī) 285
10.8.3 復(fù)卷機(jī) 289
第11章 涂布機(jī)械 295
11.1 概述 295
11.2 涂料制備設(shè)備 296
11.2.1 涂料制備流程 296
11.2.2 分散與混合設(shè)備 296
11.2.3 涂料篩選設(shè)備 299
11.2.4 涂料泵送設(shè)備 302
11.3 涂布器 303
11.3.1 表面施膠壓榨與輥式涂布器 304
11.3.2 氣刀涂布器 307
11.3.3 刮刀涂布器 309
11.4 干燥器 312
11.4.1 干燥器用空氣的加熱方法 313
11.4.2 常用干燥器 313
第12章 廢水處理設(shè)備 317
12.1 概述 317
12.2 一級處理單元 318
12.2.1 理想沉淀池模型 318
12.2.2 沉淀池 319
12.3 二級處理單元 320
12.3.1 好氧生物處理 321
12.3.2 厭氧生物處理 323
12.3.3 人工濕地法 324
12.4 深度處理方法及設(shè)備 325
12.4.1 混凝裝置 325
12.4.2 沉淀裝置 326
12.5 污泥脫水裝置 326
12.5.1 基本原理 326
12.5.2 污泥脫水裝置種類 327
參考文獻(xiàn) 329
第1 章 備 料
備料在造紙企業(yè)中是指造紙植物纖維原料的堆放貯存、切斷破碎、除塵篩選等基本過程。
造紙植物纖維原料在備料工段應(yīng)盡可能地去除木材原料的樹皮及樹節(jié),草類原料的穗、鞘、髓、
谷粒及塵土、砂石等雜質(zhì),并按規(guī)格要求篩選出合格的料片,直接送往下一工段或貯存?zhèn)溆谩?br>按照原料的種類不同,備料工段可分為木材原料的備料和非木材原料的備料,這兩種備料的流
程以及所使用的設(shè)備都有較大的區(qū)別。
1.1 木材原料的備料
造紙工業(yè)的木材原料主要是原木,其備料的一般流程如圖1-1 所示,主要包括去皮、削片、
篩選以及粗大木片的再碎等過程。
圖1-1 原木備料生產(chǎn)流程示意圖
1.1.1 去皮
由于一般的樹皮(韌皮類樹種除外)中纖
維含量低,灰分和雜質(zhì)含量高,所以要先將其
除去,以減少化學(xué)藥品的消耗和提高紙漿的
質(zhì)量。樹皮有內(nèi)皮和外皮之分,是否去內(nèi)皮
要視漿種而定,如生產(chǎn)磨木漿、亞硫酸鹽化學(xué)
漿和人造絲漿等需除去內(nèi)皮;生產(chǎn)硫酸鹽化
學(xué)漿可不除去內(nèi)皮;生產(chǎn)較低檔的紙板用漿
甚至內(nèi)皮和外皮都可以保留。去皮工作最好
在林區(qū)進(jìn)行,因為新伐的原木水分大,外皮容
易脫落,而且去皮后的原木容易干燥,還可以
防止細(xì)菌侵蝕。
目前,去皮操作中較常使用的設(shè)備是剝
皮機(jī),剝皮機(jī)有連續(xù)式圓筒剝皮機(jī)、圓環(huán)式剝皮機(jī)、刀輥式剝皮機(jī)等。
1.連續(xù)式圓筒剝皮機(jī)
連續(xù)式圓筒剝皮機(jī)(圖1-2)有一個較大的圓筒形的轉(zhuǎn)鼓,其壁上設(shè)有樹皮排出孔或縫,內(nèi)
壁沿縱向設(shè)置有數(shù)目不等的斷面、呈尖角或圓弧等形狀的鋼梁(也稱提升器) 。原木從圓筒的
進(jìn)料端連續(xù)地進(jìn)入,在筒內(nèi)做無規(guī)則滾動,并被圓筒內(nèi)壁的鋼梁帶著,隨著圓筒的旋轉(zhuǎn)而提升,
再下落,逐漸從筒的一端移向另一端。在這個過程中,原木之間、原木與筒壁之間發(fā)生摩擦、碰
撞,使樹皮剝離。
連續(xù)式圓筒剝皮機(jī)還分為濕法和干法兩類。在濕法圓筒剝皮機(jī)中,水加到進(jìn)料端的鋼板
內(nèi),用于松動樹皮。圓筒的其余部分開有樹皮排出縫,剝下的樹皮會在木段前進(jìn)的過程中與水
一同從縫中排出。在干法圓筒剝皮機(jī)中,圓筒的全長都開有排出樹皮的縫,而且其圓筒比濕法