В современном производстве бумаги эффективное удаление воды имеет важное значение для повышения скорости производства, качества бумаги и энергоэффективности. В процессе изготовления бумаги секции формования и прессования отвечают за удаление большей части воды из пульпы до того, как лист поступит на стадию сушки.
Промышленные вакуумные системы и вакуумные насосы играют решающую роль в этом процессе, ускоряя обезвоживание, стабилизируя бумажное полотно и снижая потребление энергии в последующих операциях сушки.
В этой статье объясняется, как методы вакуумного обезвоживания применяются в формовочных и прессовых секциях бумагоделательных машин и как современные вакуумные системы повышают производительность современных бумажных фабрик.
Понимание вакуумного обезвоживания в производстве бумаги
Производство бумаги начинается с суспензии целлюлозы, содержащей более 99% воды. На этапе формования эта суспензия наносится на движущуюся проволоку, из которой вода постепенно удаляется, образуя непрерывное бумажное полотно. Затем используются методы механического и вакуумного обезвоживания для повышения сухости листа перед секцией сушки.
Секция формования обычно удаляет большую часть воды, увеличивая сухость листа примерно до 18–22%, а последующее прессование еще больше увеличивает сухость примерно до 40% перед термической сушкой.
Вакуумная технология ускоряет этот процесс, создавая перепад давления, который вытесняет воду из оптоволоконной сети.
Вакуумное обезвоживание на участке формовки
Вакуумные присоски
Одним из наиболее важных компонентов секции формования является вакуумная всасывающая камера, установленная под формовочной проволокой.
Эти устройства используют вакуумное давление для протягивания воды вниз через волокнистый мат, удерживая волокна на поверхности проволоки.
Ключевые функции включают в себя:
Быстрое удаление свободной воды из пульпы
Улучшение распределения волокон и формирования листов
Повышение первоначальной веб-согласованности
Стабилизация листа перед передачей в прессовую секцию
Всасывающая коробка работает за счет создания разницы давлений между верхней и нижней частью полотна, вытесняя воду через сетку в дренажную систему, подключенную к вакуумному насосу.
Современные бумагоделательные машины часто включают в себя несколько всасывающих коробок, работающих при разных уровнях вакуума, что обеспечивает постепенное и контролируемое обезвоживание в зоне формования.
Вакуумные диванные рулоны
В конце секции формования вакуумный гаушатор обеспечивает окончательное обезвоживание перед тем, как бумажное полотно покинет сетку.
Этот рулон имеет перфорированную оболочку, соединенную с внутренней вакуумной камерой, которая удаляет из листа лишнюю воду.
Преимущества включают в себя:
Повышенная сухость листа перед прессованием
Улучшенная однородность листа
Стабильная передача листа в секцию пресса
Вакуумные гауч-валки необходимы для поддержания стабильности производства, особенно на высокоскоростных бумагоделательных машинах.
Вакуумное обезвоживание в прессовом отделении
После выхода из секции формования влажное бумажное полотно поступает в секцию прессования, где механическое давление и вакуумная технология работают вместе для удаления дополнительной влаги.
Вакуумные пресс-валки
В прессовой секции вакуумные пресс-валки улучшают удаление воды в процессе прессования.
Эти роллы сочетают в себе:
Вакуум внутри рулона помогает более эффективно извлекать воду и снижает риск повторного намокания, когда вода стекает обратно в лист после прессования.
Преимущества включают в себя:
Войлочные присоски
Пресс-войлок впитывает большое количество воды в процессе прессования. Для поддержания работоспособности войлок необходимо постоянно очищать и обезвоживать.
Всасывающие коробки для войлока удаляют воду, загрязнения и остатки целлюлозных волокон из сукна для прессования перед следующим циклом прессования.
Эти системы помогают:
Поддерживать войлочную проницаемость
Предотвратить накопление загрязнений
Повышение эффективности печати
Без эффективного обезвоживания сукна прессовая секция потеряет способность эффективно удалять воду.
Технология высоковакуумного обезвоживания
Современные бумагоделательные машины все чаще используют системы всасывания высокого вакуума для повышения эффективности обезвоживания.
Зоны высокого вакуума обычно работают при давлениях в диапазоне от -15 кПа до -40 кПа, а в высокоскоростных машинах уровень вакуума может достигать -65 кПа или ниже.
Импульсы высокого вакуума, подаваемые через щелевые всасывающие коробки, создают резкие перепады давления, которые вытягивают воду из оптоволоконной сети.
Преимущества включают в себя:
более быстрое удаление воды
улучшенное формирование листа
более высокие скорости производства
лучшая энергоэффективность
Преимущества систем вакуумного обезвоживания
Промышленные вакуумные системы предлагают ряд преимуществ в производстве бумаги.
Более высокая скорость производства
Эффективное удаление воды позволяет бумагоделательным машинам работать на более высоких скоростях без нестабильности листа.
Снижение энергопотребления
Улучшенная сушка перед сушильной секцией значительно снижает потребление пара.
Улучшенное качество бумаги
Равномерное обезвоживание улучшает соединение волокон, в результате чего бумага становится более прочной и однородной.
Стабильность процесса
Вакуумные системы стабилизируют влажное бумажное полотно во время перехода между этапами формования и прессования.
Выбор подходящего вакуумного насоса для обезвоживания бумаги
Бумажным фабрикам требуются мощные промышленные вакуумные насосы, способные работать в непрерывном режиме.
Общие технологии вакуумных насосов включают:
жидкостно-кольцевые вакуумные насосы
сухие винтовые вакуумные насосы
вакуумные насосы с сухими когтями
турбовакуумные системы для больших машин
Жидкостно-кольцевые насосы широко используются в производстве бумаги благодаря их способности перекачивать большие объемы водяного пара и технологических жидкостей.
Однако новые технологии сухого вакуума все чаще применяются для повышения энергоэффективности и снижения требований к техническому обслуживанию.
Заключение
Технология вакуумного обезвоживания необходима для эффективного производства бумаги. Интегрируя вакуумные всасывающие камеры, гауч-валки, вакуумные пресс-валки и системы всасывания фетра, бумажные фабрики могут значительно улучшить удаление воды в секциях формования и прессования.
Эти технологии помогают повысить сухость листов, снизить энергопотребление и повысить стабильность производства на современных высокоскоростных бумагоделательных машинах.
Поскольку бумажная промышленность продолжает повышать эффективность и устойчивость, передовые промышленные вакуумные системы останутся важнейшим компонентом проектирования и эксплуатации бумагоделательных машин.
