供需大厅

登录/注册

公众号

更多资讯,关注微信公众号

小秘书

更多资讯,关注荣格小秘书

邮箱

您可以联系我们 info@ringiertrade.com

电话

您可以拨打热线

+86-21 6289-5533 x 269

建议或意见

+86-20 2885 5256

顶部

荣格工业资源APP

了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。

打开

制浆与造纸行业的高效过滤

来源:荣格-《国际泵阀技术商情》 发布时间:2021-10-18 1279
工业金属加工泵与过滤 技术前沿
收藏
制浆与造纸工业在造纸过程中要使用大量的水。水的来源多种多样,包括河流、湖泊、水井、及市政供水。

竞争非常激烈的制浆与造纸行业对全球经济状况非常敏感。对关键流程更严格的控制不仅能降低成本,同时还有助于提高生产率和质量。因此,为了保持竞争力,造纸厂的经理们不得不降低运营成本。


QQ截图20211018163446.jpg


制浆与造纸工业在造纸过程中要使用大量的水。水的来源多种多样,包括河流、湖泊、水井、及市政供水。水的特性可能会有所不同,尤其是在季节变化期间或暴风雨之后。由于最终用户对水质的要求越来越高、所需水量也日益上升,水质已成为一个更大的问题。解决水污染问题对每个工厂来说都是一个挑战。


在造纸过程中,制造设备的许多位置上都使用喷嘴,其功能是:
• 润湿仍然易碎的纸张——喷淋水流必须持续喷洒以润湿纸张,以降低其破损的风险。
• 调整纸幅尺寸——利用水射流切割,将纸幅两侧切割到所需宽度。
• 冲洗网带——必须持续冲洗传送网保持其表面清洁,以形成均匀的纸幅。


本文旨在描述一种用于保护造纸厂喷嘴的有效水过滤系统。适当的过滤可防止喷嘴堵塞,从而减少停机时间、降低维护成本并预防灾难性故障。

工艺


造纸过程(图1)从将纸浆和添加剂混合到水中开始。当浆体从流浆箱流到造纸网上时,水通过网眼排出,在网上留下连续的微细纤维垫。随着网部的循环移动,以115英尺/秒(35米/秒)的速度沿纤维垫移动的原纸的每一部分都被脱水。当它到达网部末端时,纸幅仍然非常潮湿,且非常脆弱。


QQ截图20211018163459.jpg


在此阶段,水射流将纸幅持续修剪到所需宽度,并将修剪剩余物冲洗到网洞中(参考图2和图3)。


QQ截图20211018163513.jpg


• 水通过几个水坡沿纸线喷淋。根据机器宽度,每个水坡包括20~40个喷嘴。细喷嘴孔径通常在0.03"(0.8mm)范围内,需要通过过滤设备进行保护,过滤设备的尺寸应能适应4~8 gpm(1至2 m3/h)的流速。根据造纸机的容量,沿生产线可能有多个过滤系统(10~20个),以确保将污染物减少到适当的程度,并确保所需的润湿度。


• 然后通过水射流切割工艺调整纸幅宽度。高压(300 psig/20 bar)水通过直径为0.008"(0.2 mm)的细喷嘴喷射,用于切割纸张。水经过过滤以防止喷嘴堵塞。


支撑带需要持续清洁,以保持表面质量,并避免发生影响纸张质量或厚度的任何沉积。在10bar压力下,以0.008"(0.2毫米)的细喷嘴喷水清洗支撑带。清洗水应经过过滤,以避免喷嘴堵塞。

问题


纸张制造商最关心的,是在不停机的情况下维持生产的能力,同时减少计划外的维护。
• 喷嘴堵塞:由于水是纸张配方中最重要的成分之一,因此必须尽可能保持水质的稳定。由于季节变化,有机物、沙子和凝胶经常会污染原水。水管结垢或腐蚀沉积物也会产生污染物。如果水未经正确过滤,这些污染物会堵塞喷嘴,减少甚至停止喷水。


• 产量:连续造纸过程尽可能不停机。造纸机的运行速度可达6600英尺/分钟(2000米/分钟),因此,无论多么小的缺陷都会影响大规模生产。生产机器使用高速旋转设备,任何因纸张破损而导致的生产停顿都需耗费时间(5~15分钟)重新启动才能再次达到全速。收入损失可达300美元/分钟。


• 高维护成本:如果没有很好的保护,喷嘴就可能发生堵塞。更换喷嘴所需的停机时间越短,制造商的生产率就越高。此外,频繁且不可预测的喷嘴更换会增加维护和人工成本,因为更换洗网喷嘴并非易事。


• 滤芯更换:滤芯寿命和稳定的过滤质量都至关紧要。可变形滤芯结构,尤其是经历泵冲击或高ΔP后,将造成旁通或卸载,从而导致水过滤不良和使用寿命缩短
随着系统压力的增加,非刚性过滤器通常会卸载或释放先前捕获的污染物,并减少流量或堵塞喷嘴。

解决方案


有效的水过滤将减少喷嘴堵塞,从而减少停机时间和维护需求。过滤器必须防止喷嘴过早堵塞,同时保持流量并提供较长的使用寿命。为确保较低的总体生产成本,最佳过滤解决方案将显著减少纸张破损。

滤芯


设计用于保护喷嘴的过滤器必须能够有效地减少颗粒物(粒径为其所保护喷嘴孔直径的三分之一)。由于过滤器正位于喷嘴的上游,滤芯必须为刚性结构,以确保先前减少的颗粒不会被甩落到排出流中。最后,滤芯应采用分级多孔介质结构,以便在过滤介质的整个深度内捕获污染物,并提供较长的过滤器使用寿命。



图4、Betapure™ BK系列过滤器

图5、Betapure™ BK系列过滤器具有分级孔隙度


3M Purification的Betapure™ BK系列过滤器是一种刚性、树脂粘合、分级多孔滤芯,是保护喷嘴的最佳选择(图4和图5)。Betapure BK系列过滤器的梯度孔径介质将在过滤器的整个深度内捕获颗粒,并有效地减少颗粒物,从而实现出色的保护。


这些滤芯具有刚性结构和分级多孔介质(图5),确保使用寿命长、质量一致,并且不会在不断变化的系统压力下卸载。Betapure BK系列可提供5~70µm的绝对保留效率,因此可以选择适当的等级来保护特定尺寸的喷嘴。

3M™ 外壳


由于水坡周围的空间有限,过滤器外壳通常设计为容纳一个10"或20"滤芯。紧凑而坚固的过滤器外壳应尽可能靠近喷嘴。

3M™ CT系列316不锈钢过滤器外壳(图6)符合这些要求,可安装在每个喷淋头歧管和水射流切割器坡面的正前方。


QQ截图20211018164118.jpg

 对于需要更高流速的网带清洗工艺,3M Purification配有3M DC外壳(图7)。3M DC外壳由304不锈钢制成,过滤器容量从4(10"长)过滤器到22(40")过滤器。卡夹式闭合确保可轻松快速地更换,降低了维护人工成本。


 3M Purification推荐的过滤解决方案是确保水质符合最终用户指定规范的必要步骤,旨在减少纸张破损的可能性,而不会对制造设备的运行速度产生不利影响。有效保护喷嘴的好处显而易见,不仅可以消除纸张破损,还可以提高产量。

建议


使用3M Purification的高效过滤设备将获得适当的喷嘴保护,消除每分钟损失300美元的生产停机时间。
3M Purification的Betapure BK系列过滤器的超长使用寿命应用于水管线中的喷嘴保护,可使更换过滤器的次数更少、所需的劳动力也更少,因而将降低总体维护成本。

来源:荣格-《国际泵阀技术商情》


原创声明:
本站所有原创内容未经允许,禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄,否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许,已经转载本站原创文章的平台,请立即删除相关文章。

收藏
推荐新闻