提高烘缸的烘干效率的研究

详解提高烘干机效率的方法一、提高烘干机烘干效果的主要因素是料液的干燥性质，工艺操作的控制指标和环境的条件。

料液的性质也常可通过操作条件的改变而使之有利于干燥过程的进行。

在控制的条件中，最重要的是决定料液的产品湿含量，滚筒的转速（即停留时间）和筒壁温度。

三者之间的关系是相互制约的，应通过试验或生产，在取得良好的干燥效果时，确定合理和可行的操作参数，作为滚筒干燥器工艺和设备设计的依据。

由于滚筒尺寸和转速受设备条件限制，一般不易调整变化，要提高滚筒干燥效果，需通过改变料液湿含量，产品湿含量，料液温度，筒内蒸汽压力（筒壁温度）和环境（空气）的温度和流速等操作条件的控制来实现。

在改变蒸汽压力、给料温度、转速和调整双滚筒之间的间距等情况下，对于不同型式干燥煤泥烘干机的干燥效果变化不同。

二、1、烘干机的干燥效率高低，很大程度上取决于燃烧室的好坏，因此，在烘干机操作过程中，必须对燃烧室、鼓风机和除尘吸尘设备加以特别的注意。

2、在开动烘干机前一个小时点燃炉子，检查所有的附属设备，包括烘干机的各个传动部分，支拖部分等，都应当紧固、正常、滑滑、可靠方可开车。

（一）点燃炉子前应检查火炉、炉篦子、给料装置、燃烧室、炉坑内的炉渣、炉门、空气导管、调节阀和鼓风机、除尘器等。

（二）开启烘干机前应检查燃料、工具、传动支托装置润滑全部轴承及摩擦面。

（三）开动烘干机的步骤是先启动烘干机电机，后开动运输湿料设备，再启动干料运送设备，形成连续均匀的作业程序。

3、在烘干机运转过程中要经常检查各部分轴承的温度，温度不得超过50℃，齿轮声响应平稳，传动、支托和筒体回转应无明显的冲击、振动和传动，还应该经常做好设备的检查、维护和保养工作，其内容应包括：（一）全部螺栓紧固件不应有松动现象。

（二）要经常注意滚圈和挡轮，拖轮的接触情况。

（三）挡风圈，齿轮罩不应有翅裂和摩擦撞损情况。

（四）各部位应按下表进行正常润滑。

润滑点：润滑材料润滑时间及周期电机钠钙脂6个月；减速机轴承钙基脂6个月；减速机齿轮10﹟油换/3个月；传动轴承钙基脂2次/班；支托轴承钠钙油脂6个月；挡轮轴承钠钙油脂6个月。

烘缸水压方案1. 引言烘缸是一种用于将湿纱烘干的设备。

其工作原理是通过加热和提供压力的方式，将湿纱中的水分蒸发出来，从而达到烘干的效果。

水压方案是烘缸工作中的关键要素之一，合理的水压方案可以保证烘缸的正常运行和高效工作。

本文将介绍一种烘缸水压方案，旨在提升烘缸的烘干效果和能源利用率。

2. 方案详述2.1 水压控制系统烘缸的水压控制系统主要由水泵、水箱和压力控制装置组成。

水泵的作用是将水从水箱中抽出，并通过管道输送到烘缸中。

压力控制装置则负责监测并调节烘缸中的水压，以确保水压始终在设定的范围内。

2.2 水泵选择在选择水泵时，需考虑以下因素：•流量要求：烘缸的烘干效果和工作效率受到水流量的影响，因此需要选择能够提供足够流量的水泵。

一般来说，根据烘缸的尺寸和工作条件确定所需的水流量。

•扬程要求：烘缸水压与水泵的扬程密切相关。

扬程过高会导致水泵过载，而扬程过低则会导致烘缸内的水压不足。

因此，在选择水泵时，需要根据实际情况确定所需的扬程。

•能耗考虑：烘缸使用长时间，水泵的能耗也是一个需要考虑的因素。

选择能耗较低的水泵可以有效降低能源消耗，提高经济性。

2.3 水箱设计水箱的设计应考虑以下因素：•容积大小：水箱的容积应能够满足烘缸所需的水量，并预留一定余量。

过小的水箱容积会导致频繁加水，影响工作效率；而过大的水箱则会带来不必要的能源浪费。

•温度控制：湿纱烘干过程中，水温对烘缸的影响较大。

水箱应设计有合适的温度控制装置，以确保水温在设定范围内稳定。

2.4 压力控制装置压力控制装置的作用是实时监测烘缸中的水压，并根据设定值自动调节水泵的工作状态。

常见的压力控制装置包括压力传感器和控制器。

压力传感器负责测量烘缸中的水压变化，并将实时数据发送给控制器。

控制器则根据设定值和实际值的比较结果，自动控制水泵的启停，以维持水压在合理范围内。

3. 方案优势采用本文介绍的烘缸水压方案具有以下优势：•烘干效果好：通过合理控制水压，可以确保烘缸内湿纱的充分蒸发，提高烘干效果，减少残水率。

扬克烘缸的设计与传热特性分析扬克烘缸的设计与传热特性分析引言扬克烘缸是一种常用于干燥和加热固体物料的设备。

它的设计和传热特性对于保证其高效运行和产品质量至关重要。

本文将深入探讨扬克烘缸的设计方法和传热特性分析，以期为工程师们提供有关该设备的设计和优化的有价值的信息。

设计方法在扬克烘缸的设计中，需要考虑以下几个关键因素：物料特性、干燥要求、热源、物料流动模式和热传导方式。

首先，物料特性对于烘缸的设计至关重要。

不同的物料具有不同的热传导系数和吸湿性，这将直接影响干燥的速度和效果。

考虑到物料的特性，我们可以选择合适数学模型来描述物料在烘缸中的行为，例如湿物料的热传导方程。

其次，干燥要求是设计过程中需要明确定义的另一个因素。

根据不同的产品要求，需要确定烘干的温度、湿度和时间等参数。

这些参数将影响烘缸的尺寸和操作条件，因此在设计阶段应加以考虑。

第三，选择适当的热源对于烘缸的设计和运行至关重要。

热源可以是燃烧煤气、蒸汽、电能等形式。

确定热源后，需要考虑热能的传递方式和热交换设备的设计，以实现对物料的高效加热。

另外，物料流动模式也是烘缸设计的重要因素之一。

物料在烘缸中的流动方式可以是自由流动或者受力流动。

不同的流动方式将直接影响物料的热传导和干燥速度。

最后，热传导方式的分析也是烘缸设计的重点之一。

在烘缸中，热传导可以通过对流、辐射和传导三种方式进行。

对于不同的传导方式，我们需要适当选择合适的传热模型和计算方法，以实现烘缸的高效传热。

传热特性分析在传热特性分析中，我们可以通过实验和数值模拟来研究烘缸的传热行为和优化设计。

实验方法方面，可以通过在实际烘缸中安装传热仪器进行测量。

例如，可以在不同位置设置温度传感器来监测热量的传递。

同时，通过对物料的湿度进行测量，可以计算出物料的干燥速率，并进一步分析传热性能。

数值模拟方法方面，可以借助计算流体力学（CFD）方法，模拟物料在烘缸中的流动和传热过程。

通过建立数学模型和假设热传导和质量传递的方程，可以计算各个位置上的温度和湿度分布，从而得到热传导的特性和优化设计。

多通道烘缸的热流分析及其优化多通道烘缸的热流分析及其优化摘要：多通道烘缸是热流分析中的重要设备，在工业生产中被广泛应用。

本文通过对多通道烘缸的热流分析，研究了热流的传导、对流和辐射机制，并对热流传输的优化方法进行了探讨。

结果表明，通过合理的通道设计、热流分布和热量传输机制的优化，可以显著提高多通道烘缸的烘干效率和能源利用率，从而达到节能减排的目的。

关键词：多通道烘缸；热流分析；传导；对流；辐射；优化1. 引言多通道烘缸是一种将热空气通过多个通道流经物料进行烘干的设备。

在纺织、造纸、食品加工等行业中广泛应用。

烘缸的热流分析及优化对提高烘干效率、降低能源消耗具有重要意义。

本文将对多通道烘缸的热流分析及其优化进行研究，探讨如何提高烘缸的热量传输效率，实现能源的节约利用。

2. 热流分析2.1 传导热流经由固体物体的传导是热量传输的一种机制。

传导的热流量与物体的热导率、传热面积和厚度有关。

多通道烘缸中，通道壁面的传导热流通过与物料的接触，将热量传递给物料，使其升温。

2.2 对流对流是物体表面与流体之间传热的一种机制。

在多通道烘缸中，流经通道的热空气与物料表面接触，通过对流传热机制将热量传递给物料。

对流传热量与气流速度、温度差和物料表面特性有关。

2.3 辐射辐射是物体表面与外界环境之间传热的一种机制。

多通道烘缸的辐射传热是指通道内热空气和物料表面发射的热辐射通过空气传递给其他物料表面。

辐射传热量与物体表面温度、辐射面积和辐射率有关。

3. 多通道烘缸的热流优化技术3.1 通道设计优化通道设计是多通道烘缸热量传输的关键。

通过合理设计通道几何形状和布局，可以使热空气在通道中形成较快的速度，增强对物料表面热量传递的效果。

同时，增加通道的数量和尺寸，能够增大对流传热面积，提高烘缸的热量传输效率。

3.2 热流分布优化热空气在多通道烘缸中的流动方式对热量传输具有重要影响。

合理设置通道的进出口位置和空气流动方向，可以使热空气均匀分布在通道内，提高对物料表面的热量传递。

热泵供热及烘缸干燥强度的研究目前，纸机干燥部通汽系统主要分为三段通汽、热泵供热两种基本类型。

其中三段通汽属于被动式蒸汽串联供热系统，是将新蒸汽用调节阀减压到高温段烘缸要求的供汽压力，对中温段、低温段烘缸同样采用调节阀进行蒸汽减压补汽，浪费了蒸汽能量品位和数量；热泵供热属于主动式蒸汽并联供热系统，在纸机干燥部各段烘缸设置热泵，按纸机烘缸温升曲线设定热泵供汽压力。

将新蒸汽和纸机烘缸用汽品位产生的有效能差值转变为热泵的工作动力，但当纸机运行工况变化时，热泵进isl新蒸汽调节阀开度会减小，从而造成蒸汽有效能损失，降低热泵工作效率。

本课题将可调节式热泵供热系统用于纸机干燥部，从而增大了纸机干燥部热泵供热系统调节范围，保证烘缸供汽压力和烘缸排水压差，回收了二次蒸汽，降低了冷凝水排放温度，提高了烘缸表面温度和纸幅表面水蒸气分压力，在纸幅干燥过程中起到了强化传热、传质的作用。

1 蒸汽喷射式热泵1.1 热泵工作原理纸机干燥部热泵采用蒸汽喷射式热泵(或称蒸汽压缩机)。

蒸汽喷射式热泵利用热电站或锅炉供给蒸汽压力和烘缸用汽压力差的能量转换为热泵的动力。

工作流体通过喷嘴l在接受室2中将低品位流体吸入，工作流体和被引射的低压流体在混合室3内进行混合和能量交换后，逐步充满整个截面，建立起均匀的速度场，在扩压器4中压缩后的混合流体流速降低，混合流体压力增加至热用户要求的供汽压力。

1.2 热泵分类蒸汽喷射式热泵供热系统必须按热用户用汽参数的要求对运行工况进行调节。

蒸汽喷射式热泵按调节控制方式，可分为质量调节和流量调节两种类型。

(1)蒸汽质量调节热泵(也称不可调节热泵)。

不可调节式热泵的工作蒸汽干管上设置了调节阀，热泵本身不配有调节装置，当纸机运行工况即供汽压力和流量发生变化时，需调节热泵进口工作蒸汽干管上的调节阀。

在调节过程中，蒸汽调节阀开度变化会改变进入热泵的工作蒸汽压力，从而改变热泵进口新蒸汽做功的能力。

特别是当纸机用汽负荷减少，蒸汽调节阀开度减小，实际供给热泵进口的新蒸汽压力降低，致使热泵进口工作蒸汽和热泵出口蒸汽压差减小，热泵做功能力降低，工作效率下降。

烘干机操作要点实现高效率的物料烘干烘干机在工业生产中起着重要的作用，能够将湿润的物料通过热风或红外线照射等方式，将其内部的水分蒸发，以达到快速干燥的目的。

为了实现高效率的物料烘干，以下是一些烘干机操作的关键要点：一、预热和设定适宜温度烘干之前，需要对烘干机进行预热。

此举可以减少开始烘干时的能量损耗，并提高烘干效率。

预热温度的设定应根据物料的特性和所需烘干程度来确定。

过低的温度会延长烘干时间，而过高的温度可能导致物料变质或烧焦。

二、控制物料的进料速度和厚度高效率的物料烘干需要合理控制物料的进料速度和厚度。

如果物料进料过快或厚度过大，热风或红外线的散热效果会下降，从而影响烘干效果。

因此，应根据物料的吸湿性和能够承受的热量，设定适宜的进料速度和厚度，以确保充分的烘干效果。

三、调节烘干机的风速和温度烘干机的风速和温度是影响烘干效果的关键因素。

风速过低会导致湿气排除不及时，进而延长烘干时间；而风速过高则可能带走干燥过程中释放的的热空气，导致能量浪费。

温度的设定需根据物料的特性和所需烘干程度来确定，过高的温度可能会导致物料变质或烧焦。

因此，需要根据实际情况，逐步调节烘干机的风速和温度，以获得最佳的烘干效果。

四、合理布置物料烘干机内的物料布置对烘干效果有很大影响。

物料的合理布置可以确保热风或红外线充分覆盖物料表面，减少死角，从而实现高效率的烘干。

对于颗粒状物料，可以采用均匀分布的方式；对于片状或片状物料，可以采用重叠叠层的方式，增加受热面积。

五、定期清洗与维护定期清洗和维护烘干机可以保持其良好的工作状态，确保高效率的物料烘干。

清洗可以清除积灰和杂物，维护可以检查和维修设备的关键部件，如加热器、风机等。

通过定期清洗和维护，可以有效延长烘干机的使用寿命，并保证其正常运行。

六、合理选择热源与烘干机类型烘干机的热源是实现高效率物料烘干的重要因素之一。

常用的热源有蒸汽、电加热、燃气等。

合理选择热源可以根据物料的特性、生产工艺和使用成本等因素来确定。

该如何做到滚筒干燥机大化干燥效益该如何做到滚筒干燥机大化干燥效益？滚筒干燥机是目前广泛应用于各类物料干燥的设备之一，其主要优点是能够以稳定的方式对物料进行干燥，从而满足各种生产需求。

但是，为了获得滚筒干燥机的干燥效益，需要注意以下几个关键点。

1、控制干燥环境滚筒干燥机的干燥环境是干燥物料的直接影响因素之一、因此，在使用滚筒干燥机进行物料干燥时，需要对干燥环境进行准确控制。

通常情况下，需要控制的参数包括温度、湿度等。

这可以通过合适的控制系统来实现，也可以通过手动调整温湿度等参数来达到好的干燥效果。

2、选择合适的滚筒材料滚筒干燥机的滚筒材料会直接影响干燥效果，因为不同的材料对于不同的物料会产生不同的干燥效果。

因此，选择合适的滚筒材料非常重要。

一些常用的材料包括不锈钢、尼龙、聚四氟乙烯等。

在根据物料特性选择滚筒材料时，需要考虑物料的耐高温性、抗腐蚀性、防粘性等特性。

3、调整滚筒速度滚筒干燥机的滚筒速度也会直接影响干燥效果。

滚筒速度过低会导致干燥时间过长，而速度过快则可能会影响干燥效果。

因此，在使用滚筒干燥机进行物料干燥时，需要根据物料特性和干燥要求来调整滚筒速度，以达到好的干燥效果。

4、保证适当的物料厚度滚筒干燥机的物料厚度也是干燥效果的重要因素之一、如果物料层厚度过大，会导致干燥时间过长，不利于干燥效果的提高。

反之，如果物料层过薄，则可能会导致物料无法充分干燥。

因此，在使用滚筒干燥机时，需要根据物料特性来保证适当的物料厚度，以充分利用滚筒干燥机的干燥效率。

5、定期维护保养滚筒干燥机滚筒干燥机作为一种重要的生产设备，需要定期进行维护保养，以保障其正常运转和达到好的干燥效果。

维护保养包括对滚筒轴承、传动装置等的检查和清洁及维护，以及对损坏的或老化的部件进行更换。

只有定期维护保养滚筒干燥机，才能确保其达到好的干燥效果。

以上是一些关键因素，可以协同工作，提高滚筒干燥机的干燥效益。

在生产使用过程中，需要根据具体情况做出判断和调整，进一步探索和提高滚筒干燥机的干燥效益。

提高扬克缸干燥效率
张景雯（整理）
【期刊名称】《生活用纸》
【年(卷),期】2009(000)007
【摘要】本文是Enerquin Air公司和康拓国际贸易（上海）有限公司Dominique Thifault先生和He Henry先生在2008年世界卫生纸亚洲展览会技术研讨会上的演讲稿，本刊发表时进行了整理和审校。

【总页数】3页(P42-44)
【作者】张景雯（整理）
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TS735.7
【相关文献】
1.烘缸的干燥能耗效率--使用特定的扬克缸 [J], Mikael Wiklund
2.浅谈扬克缸的干燥效率和干燥不均 [J], 谢正拔
3.提高杨克缸干燥效率的途径—改进烘缸罩 [J], 王玉明
4.钢制扬克缸在新月型卫生纸机中的应用及其干燥能力的计算 [J], 施伟嘉
5.拓斯克开发烘干平衡系统,进一步提升扬克缸效率 [J],
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先进高效的燃气烘缸干燥技术帝壳开发Research&Deveh先进高效的燃气烘缸干燥技术AdvancedHigh—EfficiencyandLow—EmissionGas-FiredDrum-DryingTechnology孙京丹(SunJillan|)王正顺(wangZhehgShun)编译曩i,_:0摘要:干燥是工业生产过程中能量最集中的过程常用的烘缸干燥利用冷凝蒸汽对烘缸表面进行加热?该方法蒸汽的使用需要烘缸的压力管道能达到美国机械工程师协会(ASME)标准,但这却限制了蒸汽压力及烘缸外壳温度,从而降低了干燥能力气体技术协会(GTI)与其生产合作伙伴将低排放带状燃烧器和一种先进的传热增强技术相结合,研发了一种先进的高效燃气烘缸干燥技术.这种新方法可显着提高烘缸表面温度,从而提高干燥速率纸张干燥需要在生产每公斤纸或纸板时蒸发掉l～2kg的水传统的十燥技术使川一系列的金属烘缸,每个烘缸的直径约1.5～1.8m,长9.1m烘缸由内部的冷凝蒸汽加热?蒸汽的使片j需要烘缸的压力管道达到美同机械T程师协会(ASME)标准,即将蒸汽压力限制到1.1MPa左右.【六l此,烘缸表面温度与十燥能力受到限制.在实际生产中,大部分烘缸存更低的压力千兀温度下T作,这就进一步降低了f燥能力纸张十燥是造纸过程中热量最集中,温度要求最高的部分据估计,干燥过程所需热量约占造纸过程中所需全部热量的67%,【大]而,纸机车速的提高就会受剑十燥效率的影响,从而影响纸张产量.近期有大量研究专注于发展新型,高效,高性能的纸张干燥设备和技术气体技术协会(GTI)与其生产合作伙伴(BoisePaperSolutions,GroupeLapperierre&Verreault,theFlynnBurnerCorporation)在美国能源部和美国天然气产业的基金支持下,将一种低排放带状燃烧器和一种先进的传热增强技术相结合,研发了一种高效燃气纸张干燥烘缸(GFPD)=这项新技术可使烘缸表面温度明显提高(接近315),进而提高新式设备的十燥效率:由热量效率从60%～65%(蒸汽)增长到75%～80%(燃气)来看,GFPD的合理配置会为工厂节约很大一部分能量.另外,它有助于纸厂提高产量,比干燥受限的纸3O机产量预计能提高10%～20%,为设备更新和新增效益节约大量投资费用?1干燥理念近l0年,BritishGas,ABBDrying和GastecNV等公司研究了若十种燃气鼓式干燥的理念.GTI研究出2种创新型的燃气理念(见同1),完成了大量的实验室规模的评估,形成了GFPD理念.加鉴墨【ll}I1GFPD埋念,J葸陶(茭l~1J6887979)本研究选用低NO弗林带状燃烧器作为燃烧装置,其型号为T一534,为烘缸表面提供均匀的燃烧页流.本研究还采用了有吸引力的涡流传热增强(VHTE)技术,提高从燃烧处到旋转的烘缸及纸张的热传递.使用一种特殊的偏转器可把部分燃烧产物传递回燃烧火种,这样可以改进燃烧稳定性,同样也可以进一步减少NO.在此理念发展过程中,为了明显提高GFPD的总WorldPulpandPaperV o1.28,No.2誊热效率,充分考虑了废热回收.在烘缸设计中,把回收装置合成一体,以提供废气热量的回收.2设计与安装在工厂合作伙伴的大力支持下,设计与安装了中试规模的试验装置.中试规模的GFPD是由固定的燃烧系统和滚动外壳组成(见图1),其中燃烧系统包括燃烧器,点火/火焰安全阀和热量回收装置.所有上述装置都反映了GFPD的设计理念:平面火焰,传热的增强,部分燃烧热量的内部再循环和废气回收.装置【]i,,一冷却空气和水n冷却空滴量计I_l—L酬.I天然气◇一.合器叫废气二空气流量计I.』.4同』J巽鼓风扭.奉:],)收装置空气进回收器._上l.f一■●?-_ 一古7了-『1GFPD的边沿是绝缘的,使热量流失达到最小,并且在侧面上有2个观察火焰的观察口.带状燃烧器安装在烘缸内部,固定在支架上,这个支架是绝缘的,可以把烘缸的加热区域与废热回收区域隔开.旋转的烘缸外壳设计成凹纹形状,以提高从燃烧点到旋转表面的热传递.圆环,混合气供给管道和排气管的尺寸,以及导向板的几何形状,都是根据液压和预计的损耗计算得出的.3实验室模拟GFPD的烘缸外壳和大部分内部构件都由GL&V 公司制造和安装,并且得到GTI的大力支持.图2为安装好的GFPD和进行实验室评定用的模拟装置.注为lr模拟现实,天然气的供给压力为1.99—2.49kPa. 冈3实验室模拟装置的管道和仪器安装图水在室内评价时,GFPD的燃烧范围5.86～43.96Mw,通过一块约占烘缸表面面积1/3的用胶布做成的湿外壳来控制烘缸表面冷却.燃烧系统在整个测试中显示出可靠性和稳定性.确定了中试规模的测试程序(包括冷启动),在最大燃烧速率下烘缸表面温度可达到260℃.4WMU中试车间选择了WMU中试车间作为原生产线(传统的蒸汽加热)与改装生产线(天然气加热)性能的测试地. WMU中试车间提供了造纸用的各种独特设备,其技术员工有较丰富的纸机维护和操作经验.WMU中试车间的核心是长网造纸机,它能够在45.7m/min车速下生产宽58.4cm的不同定量的纸和纸板.为了在72.6kg/h的生产率下长时间连续工作,需选用合适的制浆和助剂制备设备.纸机有2个独立控制的干燥部(共l3个烘缸),另外还有压光机,表面卷纸机和自动控制定量和水分的精密1190电脑系统糙5澹系统回收装置的模拟装置里尔纸张干燥的室内模拟在GTI的应用研究实验室进行,以证明燃烧系统比在WMU中试车间的装置性能更优越,并确定GFPD的_丁作外壳.图3显示了模拟装置的管道和仪器安装图.国际造纸2009年第28卷第2期测量系统安装在现有的干燥部的线路上,如图4所示.微型红外温度探测仪安装在选定的3和7烘缸上,测量纸张进缸和出缸温度,同时也可以测量沿整个烘缸长度的烘缸表面温度.在试验烘缸前后各擎发Research&De安装1个水分探洲器测量纸张水分为了把水分探测器安装到现有的十燥系统中,入口处的探测器配备了较小的红外探测附属装置,使探测器的安装与测试烘缶I同轴蒸汽管道配有ABB蒸汽流量计和控制阀门,这样在原生产线和巾试规模的试验运行时町测量和分析十燥部的热平衡?从试验烘缸来的冷凝水的温度用K型热电偶测量,可评定蒸汽加热烘缸的热损欠一在l～3,6～9和13烘缸的入口处也测蒸汽集管的乐力,所有的探测与FieldPoint的数据采集系统相连接,这样可以H』NationalInstruments’LabView的便携式计算机埘数据进行实时监控秆1记录.在原生产线试验时对下列参数进行测最压力:蒸汽管道,l,3,6,7,9,13烘缸的入口蒸汽压;蒸汽流EL:第l部分汽流量,第2部分汽流,试验烘缸的汽流量;蒸汽2部,-1部～一～…鼎.胤一蒸汽温度IRs～红外探测仪(j袈的基j一冷凝水温度M,, 蒸汽流挝—一/网4测量系统_布局温度:l,3,,7,,l3蒸汽烘缸的人f_I温度,1,2,3,7,8,9蒸汽烘缸冷凝水的温度,烘缸之间纸的温度(人r测量),试验烘缸表面的温度(IR),进川j试验烘缸的纸张温度(IR),昕有烘缸的表面温度(人T测量);水分:纸张进¨{t验烘缸的水分;纸机参数:年速,十燥部水分,定量.使H】轻便的HoribaPG一250气体分析仪对废气成分(O,CO,CO,,NO)进行测定.并记录在NationalInstruments’LabView数据采集系统中:对纸张在进川1烘缸时部进行纸样采集,用以测定纸张的物理性能,如定量,耐破度,厚度,Gurley挺度,伸长率,撕裂瞍和抗张强度6原生产线试验选择了3干兀7蒸汽烘缸又lJ’原生产线进行了评价图5原生产线蒸汽烘缸37的发装仪表(见罔5)巾WMU厂推荐,选定3烘缸为干燥部中热负荷最大的烘缸,选择7烘缸来评估纸张在较低的入口水分下的GFPD性能.原牛产线试验的任务是在不同的热量下,测量烘缸的表面温度和纸张的水分分布.将获得的信息作为基准数据与燃气试验对比.原生产线运行时,试验烘缸纸张进缸时的水分保持相对稳定,在10%～60%的目标范同内.根据对原生产线的试验计划,收集了所有的数据,然后进行处理和分析:计箅蒸汽加热烘缸的干燥速率和烘缸效率.表1列…了烘缸的性能,此处的结果来自3个不同的纸机设置.表1数据表明,3烘缸的进纸水分在52%～55%范同内,7烘缸的进纸水分在12%～30%范同内:应当注意,|f燥速率和干燥效率取决于许多参数,其中包括热输入量,烘缸表面温度和进纸水分含量一WorldPulpandPaperV o1.28,No.2—.J=Ph.表1蒸汽烘缸的干燥速率和干燥效率烘缸位置蒸汽流量蒸汽温度烘缸温度进缸水分蒸发的水分干燥速率干燥效率/kg?h/:/℃/%,%/kg?(h?m!)’/%试验1(原生产线)整台纸机蒸汽烘缸3蒸汽烘缸7试验3(原生产线)整台纸机蒸汽烘缸3蒸汽烘缸7试验4(原生产线)整台纸机蒸汽烘缸3蒸汽烘缸7290.8l1344.4l26225l27lO957l2O52l221229581lOlO65734.411410955l9.2l14l103O3l98jl542.6l2523.3l26lll57l1954l222l5466.3278.5l1.743533.9l76.8733.9639.3933244272845457中试规模试验在中试规模试验中,把GFPD烘缸安装在与原生产线试验相同的位置.放在3烘缸处的烘缸测出的进纸水分大约为55%(湿部),安装在7烘缸处的烘缸测出的进纸水分在10%一40%之间(干部).除了3和7烘缸处蒸汽压力和温度的测量外, 对GFPD进行性能测试的纸机仪表都与原生产线的相同.图6和图7是GFPD点火过程中的仪器设置系统图和GFPD图.采用配有高精度的涡流式流量计和轻便的气体分析仪的先进的空气/气体流量处理和混合系统来控制和管理火焰的化学计量和排出气体.8烘缸表面温度为了改变试验烘缸的表面温度,燃烧器在4.9Mw升到38.1Mw的速度范围内点火.烘缸表面平均温度在129～242oC之间,其标准偏差为±3%～±9%.烘缸表面最高平均温度为242.由于受AlbanyInternational公司赠送的耐高温毛毯(单丝织物一一Kleenflex69)的操作限制,GFPD的表面温度被限制在232oC左右9干燥速率和干燥效率中试评价表明,GFPD的干燥速率为蒸汽加热烘缸干燥速率的4～5倍(见图8o然而,毛毯材料的最高操作温度限制了GFPD干燥速率的进一步提高.根据相应GFPD的干燥速率计算出干燥效率.当燃烧速率最高为38.1Mw,进缸纸水分为55%时,烘缸的最大干燥效率约为60%.在干部,当干燥速率23.9kg/(h.m),烘缸表面温度221oC,进纸水分43%时,最大干燥效率为71%(见表2o应当注意,较高的燃烧速率(>38.1Mw)将会产生较高的干燥效率.一蒸汽压力Ms一湿度探测仪一蒸汽温度一冷凝水温度M一蒸汽流量IRs一红外探测仪6GFPD试验用的管道和仪表图国际造纸2009年第28卷第2期@蒸汽烘缸.燃气烘缸罔7高温操作条件下GFPD的布局332O945.q舛m表2干部GFPD的测试结果注表中数据为4次试验的平均值;f燥效率是根据水蒸发所需热量及蒸汽和燃料所致热输入量计算得出的;计算整台纸机干燥效率时热量输入是由蒸汽和天然气燃烧所致.烘缸表面温度/陶8进缸纸张水分为55%1:Iq的干燥速率和烘缸表面温度10GFPD排出物试验过程中,不断监控GFPD排放的气体,发现其排出量在允许的范围内.对空气/燃气的比率进行控制,使O!在排出气体中占2%～3%.排出的气体中NOx为30～114cm/m,CO为3～30cm./m.,CO2为10.2%～ll%.1l纸张质量检测为了确定高温干燥对纸张性能的影响,在WMU厂的纸张检测中心分析了纸张性能(见表3).由表3 可知,在不同温度下的原生产线和GFPD试验得到的表3挂面纸板的物理性能烘缸温度定量耐破度厚度伸长率撕裂度抗张强度/1:/gm/kPa/mm,%/mN/kN?In原生产线试验1142133230.3761.723537.0GFPD试验22l21035lO.3811822857.9纸张强度性能没有明显差别.12结语在WMU中试车间进行的GFPD试验结果成功地证明了在生产挂面纸板时,天然气燃烧的试验结果优于蒸汽烘缸.经证实,烘缸表面温度至少可以提高到260,可明显提高干燥速率,同时不影响纸张质量.WMU厂的GTI中试规模试验表明,GFPD的最大干燥效率(以蒸发所需热量与天燃气释放的热量之比计算)为75%,而蒸汽加热烘缸的最大干燥效率为55%(以蒸发所需热量与蒸汽冷凝时释放的热量之比计算).通过使用内燃气体回收装置(如燃烧空气的预热),GFPD的总有效率(以所用热量与总输入热量之比计算)可以提高到85%.假定锅炉中蒸汽流失15%,传输系统中蒸汽流失10%,干燥烘缸中蒸汽流失10%,那么蒸汽烘缸总有效率的最大值为68%.根据WMU厂对GFPD中试的评价,Tappi干燥速率为传统蒸汽加热干燥的4～5倍.在大型纸机上最大干燥速率取决于具体操作条件和生产的纸种,在GFPD现场试验时需具体确定.WMU厂传统蒸汽加热烘缸约消耗20.5Mw的饱和水蒸气,可使烘缸表面温度达到12l,而GFPD达到相同的温度所需的饱和蒸汽量为14.6MW.此外, 为了使气体烘缸表面温度达到260~C(这在蒸汽加热烘缸中是无法实现的),热输入量仅为蒸汽加热所需热量35.2Mw的40%～50%.由于烘缸底部没有能增加纸张耐热性的冷凝水,在相同的烘缸表面温度下, 燃气加热烘缸可以达到较高的Tappi十燥速率.初步估计表明,GFPD干燥系统可以使产量提高20%,而且无须延长干燥部的长度.产量的增加取决于烘缸温度和烘缸数量.如果纸机不受干燥限制,系统可能在降低能耗的情况下运转:中试所得结论为设计大型烘缸,进一步评价GFPD的技术和经济效益奠定了基础,为受干燥,蒸汽和空间限制的纸机提供了改进方法.(责任编辑:关颖)WorldPulpandPaperV o1.28,No.2。

造纸烘缸加热方法发展探究摘要：造纸工业是我国国民经济的重要支柱产业之一，纸机干燥部不仅是造纸过程中的主要耗能部位，而且还是制约纸机车速、产量以及纸张品质的主要瓶颈之一，因此烘缸一直是国内外造纸工作者研究的热点。

本文通过检索、统计、分析全球造纸烘缸加热技术的专利申请文献，从中获取了申请国家地区分布、主要申请人等信息，并阐述了造纸烘缸加热技术的发展路线。

关键词：造纸；烘缸；加热1 造纸干燥概述造纸机干燥装置的主要作用是脱去纸页中多余的水分。

由于湿纸页经压榨部压榨后一般仍然含有60%～70%的水分，即使是用最新式的复合压榨，湿纸页仍含有50%～60%的水分，而这些水分用机械压榨的办法已不易脱除，必须用加热干燥的办法进一步脱水，使成纸水分含量降到5%～8%。

尽管近些年来发展了热空气冲击干燥、穿透干燥、红外线调节横幅水分、真空接触干燥、压榨干燥、过热蒸汽干燥等新技术，但这些新技术都是作为烘缸干燥的强化或改善干燥效率的辅助措施。

2 造纸烘缸加热方法技术领域申请量分析为了研究造纸烘缸加热技术专利技术的发展情况，通过专利检索获取初步结果后，将专利文献中的明显噪声清理，再对该领域的专利申请数据进行统计分析，如下：图1是造纸烘缸加热技术专利主要申请人及其申请量数据。

申请量排名靠前的国家为德国、美国、中国、芬兰、日本。

排名第一的德国的申请量高于其他国家，显示出开发研究活跃度，这与德国的造纸技术发展比较快速、成熟有很大的关系。

表1中给出了全球范围内造纸烘缸加热技术相关专利申请量排名前5位的申请人，其中沃依特公司的申请总量为230个，该公司的申请量高居榜首，为该技术领域中的主导企业，其次，美卓、维美德、BELOIT、三菱重工的申请量紧随其后，在全球范围内都具备一定的竞争实力。

综观造纸烘缸加热技术，主要涉及四大类：蒸汽加热、载热介质、燃烧、电加热。

图2-3示出了造纸烘缸加热专利技术分支申请量的占比情况，可以看出蒸汽加热和载热介质加热是造纸烘缸加热技术的两大主要研究方向，并且蒸汽加热技术占比较大，技术竞争最激烈。