一種中濃打漿泵送方法及裝置的製作方法
2023-12-01 06:07:41 1
專利名稱：一種中濃打漿泵送方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及製漿造紙工業領域，特別涉及一種中濃打漿泵送方法及裝置。
背景技術：
中高濃製漿造紙技術的應用，是製漿造紙工業的一個重要發展方向，其節能節水 和節約化學用品等消耗的優勢，給製漿造紙企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。中濃泵 送在這些中高濃製漿生產流程中是不可或少的關鍵技術，在實際使用過程中，由於紙漿在 濃度超過6%以後，紙漿的流動性隨著濃度的提高而變得越來越差，在生產中控制與操作稍 有不當，經常造成紙漿在泵送時發生泵不了或堵塞管道，生產系統非常不穩定，現在的中濃 泵單體設備的泵送濃度可達16%，但在實際生產中，往往12%的濃度都難以穩定，大都在 10% -11%之間操作中濃泵，這樣，限制了中濃泵的使用性能，也造成工藝上難以達到預期 效果。另外一個方面，由於中濃紙漿流動性差、含空氣較多、以及中濃泵的結構特點，使得中 濃泵泵送時，泵送的紙漿流是一種脈動流，這就影響後續設備(如中濃盤磨機等)的使用， 所以，解決這兩方面的問題，將使中濃打漿泵送的紙漿濃度提高，提高生產過程中紙漿的濃 度，更好的發揮中高濃製漿造紙技術的應用效果，具有較好的應用前景和重要意義。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種製漿均勻、泵送效果也較好的 中濃打漿泵送方法。本發明的另一目的在於提供一種用於上述方法的中濃打漿泵送裝置。本發明通過以下技術方案實現一種中濃打漿泵送方法，包括以下步驟(1)通過低濃管道將漿料送至濃縮設備，對漿料進行脫水濃縮，直至其濃度至少高 於設定值的2% ；(2)將經過脫水濃縮的漿料送至中濃立管，通過調節白水管道上的白水粗調閥門 和白水細調閥門，向中濃立管中加入白水，對已經過脫水濃縮的漿料進行稀釋，使其濃度達 到設定值，形成中濃漿料；該過程濃度計實時檢測漿管內中濃漿料的濃度，然後通過PID調 節的方式控制白水細調閥門的開度；(3)中濃泵將中濃漿料送至漿管，中濃漿料的流速在漿管的緩衝段內得到緩衝，消 除流量脈動後，送至中濃盤磨機。所述步驟(1)中還通過低濃流量計實時檢測低濃管道內的漿料流量，然後通過 PID調節的方式控制低濃閥門的開度；而通過立管液位計實時檢測中濃立管內的漿料液 位，然後調節低濃流量計的設定值。所述立管液位計的漿料液位檢測值為30 70%時，低濃流量計的設定值需要進 行調節；具體為當立管液位計的漿料液位檢測值> 70%時，減小低濃流量計的設定值；當 立管液位計的漿料液位檢測值< 30%時，加大低濃流量計的設定值。而低濃流量計設定值 的每一次調節量可根據系統運行狀況人工設定，比如調節量設定為10%，則每次改變低濃流量計設定值的調節量為10% ；為了減少上述調節的頻率，還可將中濃流量計的調節量設 定一個微調量(其原因是如不設定微調量，系統運行過程中，由於立管容積小，流量波動 容易引起液位變化，所以小量波動也會調節低濃流量計的設定值，頻繁調節造成系統不易 穩定，要做成一個易於穩定的系統，調節儘可能少和慢)，比如，在液位計高於30%時，增加 中濃流量計的控制值5% (即微調量5% )，反之亦然，控制值改變幅度，依據後續的中濃盤 磨機的工作允許流量變化的最大值而定，比如，中濃盤磨機允許流量變化只有2%時，則中 濃流量計的控制值的微調量不能超過2%。所述步驟(3)中還通過中濃流量計實時檢測中濃漿料在進入中濃盤磨機前的流 量，然後通過PID調節的方式控制中濃泵的主電機變頻器，使中濃漿料的流量穩定。所述漿料的濃度設定值為8% -14%。本發明一種用於上述方法的中濃打漿泵送裝置，包括依次連接的濃縮設備、中濃 立管、中濃泵、漿管和中濃盤磨機；所述中濃立管上設有兩個白水管道，位於上方的白水管 道上設有白水粗調閥門，位於下方的白水管道上設有白水細調閥門，漿管上設有濃度計，濃 度計與白水細調閥門連接，濃度計通過PID調節的方式控制白水細調閥門的開度；漿管上 設有用於緩衝中濃漿料流速的緩衝段，緩衝段的管道長度為至少2m，緩衝段的管道直徑比 非緩衝段的管道直徑大2 3倍。在條件允許的情況下，緩衝段的管道越長越好，其作用是 減緩漿料的流速，消除中濃泵運行量的脈動。所述濃縮設備與中濃立管之間的輸送機構為相連接的直管和斜管，直管上方與濃 縮設備連接，斜管下方與中濃立管連接，直管為錐形料鬥狀結構，斜管為鼓狀結構，直管中 心線與斜管中心線之間的夾角為25 35°。直管中心線與斜管中心線之間的夾角最好為30°，可有效避免紙漿垂直落在中濃 立管底部的湍流器上而影響湍流器的使用壽命。在斜管的拐彎處，設有白水粗調閥門的白 水管道出水口與其連接，在裝置工作過程中，保持斜管內有白水，可起到潤滑管道的作用， 防止紙漿在此處堵塞，白水粗調閥門為手動調節閥門，根據需要人工控制其閥門開度，其原 則是滿足中濃立管上部斜管拐彎處足夠潤滑，不會發生中、高濃紙漿在此堵塞現象，同時， 當此處紙漿濃度遠高於需要泵送的濃度時，此閥門也起到粗調濃度的作用，大致使紙漿濃 度高於泵送濃度或以上，以確保白水細調閥門有足夠的開度以調節紙漿濃度；中濃立 管下部設置帶有白水細調閥門的白水管道，白水細調閥門為自動調節閥，用於控制中濃立 管下部的白水流量，從而控制中濃立管內漿料的濃度，同時防止漿料在中濃立管底部堵塞。所述濃縮設備的低濃管道上設有低濃流量計和低濃閥門，中濃立管上設有立管液 位計，立管液位計與低濃流量計連接，低濃流量計與低濃閥門連接，低濃流量計通過PID調 節的方式控制低濃閥門的開度。所述漿管上設有中濃流量計，中濃流量計與中濃泵的主電機變頻器連接。所述漿管的緩衝段兩端分別設有手動控制閥，所述濃縮設備為雙網擠漿機，白水 管道的入口端外接白水泵。設於緩衝段進口端的手動控制閥主要是用於降低揚程和減少紙 漿流的脈動，當中濃泵的流量較低時，可減少該閥門的開度，使紙漿流儘可能是穩定流，當 中濃泵的揚程過大時，可起到增大管阻的作用，從而降低揚程；設於緩衝段出口端的手動控 制閥可依據中濃盤磨機的工作電流的波動來判斷此時管道中的流量是否是脈動的，當其它 條件都穩定，中濃盤磨機的電流出現波動時，此時可判定紙漿流是脈動的，通過減少該閥門的開度，可調節到紙漿流成穩定狀態，當調小此閥門開度時，如果出現流量計的流量減少， 則開度調節過小，此時適當增大此開度。上述裝置結構中，白水泵的揚程必須在20米以上，漿料經濃縮設備增濃後，經濃 縮設備與中濃立管之間的輸送機構送至中濃立管，經中濃泵泵送到中濃盤磨機，當漿料濃 度高於泵送濃度時，裝置中可省略濃縮設備和濃縮設備與中濃立管之間的輸送機構，但漿 料的流量必須符合流量控制需求。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果1、本發明通過調節低濃管道內的漿料流量和中濃立管內的漿料濃度，與現有的以 液位控制調節中濃泵的泵送量相比，本裝置能更好的穩定泵送的流量；同時較好地發揮了 中濃泵的泵送潛力，泵送濃度可提高2% -4%。2、本發明能夠準確控制紙漿漿料的濃度和流量，減少漿料進入後續設備(如中濃 盤磨機等)時的功耗波動，從而實現後續設備的節能，對於後續設備需要按紙漿比例添加 化學品的情況下，還可以減少化學品的用量。3、輔助經驗設定值，本發明可大大縮短裝置的穩定時間；
圖1是本中濃打漿泵送裝置的結構示意圖。圖2是本發明中濃縮設備與中濃立管之間的輸送機構的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不 限於此。實施例本實施例一種中濃打漿泵送方法，包括以下步驟(1)通過低濃管道1將漿料送至濃縮設備2，對漿料進行脫水濃縮，直至其濃度至 少高於設定值的2% ；該過程通過低濃流量計13實時檢測低濃管道1內的漿料流量，然後通過PID調節 的方式控制低濃閥門14的開度；而通過立管液位計15實時檢測中濃立管3內的漿料液位， 然後調節低濃流量計13的設定值；立管液位計15的漿料液位檢測值為30 70%時，低濃 流量計13的設定值需要進行調節；具體為當立管液位計15的漿料液位檢測值> 70%時， 減小低濃流量計13的設定值；當立管液位計15的漿料液位檢測值< 30%時，加大低濃流 量計13的設定值；而低濃流量計13設定值的每一次調節量可根據系統運行狀況人工設定， 比如調節量設定為10%，則每次改變低濃流量計13設定值的調節量為10%;為了減少上述 調節的頻率，還可將中濃流量計16的調節量設定一個微調量(其原因是如不設定微調量， 系統運行過程中，由於立管容積小，流量波動容易引起液位變化，所以小量波動也會調節低 濃流量計的設定值，頻繁調節造成系統不易穩定，要做成一個易於穩定的系統，調節儘可能 少和慢)，比如，在立管液位計15高於30%時，增加中濃流量計16的控制值5% (即微調 量5% )，反之亦然，控制值改變幅度，依據後續的中濃盤磨機12的工作允許流量變化的最 大值而定，比如，中濃盤磨機允許流量變化只有2%時，則中濃流量計16的控制值的微調量不能超過2% ； (2)將經過脫水濃縮的漿料送至中濃立管3，通過調節白水管道4上的白水粗調閥 門5和白水細調閥門6，向中濃立管3中加入白水，對已經過脫水濃縮的漿料進行稀釋，使其 濃度達到設定值，形成中濃漿料；該過程濃度計8實時檢測漿管9內中濃漿料的濃度，然後 通過PID調節的方式控制白水細調閥門6的開度；(3)中濃泵10將中濃漿料送至漿管9，中濃漿料的流速在漿管9的緩衝段11內得 到緩衝，消除流量脈動後，送至中濃盤磨機12 ；該過程通過中濃流量計16實時檢測中濃漿 料在進入中濃盤磨機12前的流量，然後通過PID調節的方式控制中濃泵10的主電機變頻 器，使中濃漿料的流量穩定。本實施例中，漿料的濃度設定值為8% -14%。本實施例一種用於上述方法的中濃打漿泵送裝置，其結構如圖1所示，包括依次 連接的濃縮設備2、中濃立管3、中濃泵10、漿管9和中濃盤磨機12 ；其中，中濃立管3上設 有兩個白水管道4，位於上方的白水管道上設有白水粗調閥門5，位於下方的白水管道上設 有白水細調閥門6，漿管9上設有濃度計8，濃度計8與白水細調閥門6連接，濃度計8通過 PID調節的方式控制白水細調閥門6的開度；漿管9上設有用於緩衝中濃漿料流速的緩衝 段11，緩衝段11的管道長度為至少2m，緩衝段11的管道直徑比非緩衝段17的管道直徑大 2 3倍。在條件允許的情況下，緩衝段11的管道越長越好，其作用是減緩漿料的流速，消 除中濃泵10運行量的脈動。上述裝置結構中，如圖2所示，濃縮設備2與中濃立管3之間的輸送機構為相連接 的直管18和斜管19，直管18上方與濃縮設備2連接，斜管19下方與中濃立管3連接，直管 18為錐形料鬥狀結構，斜管19為鼓狀結構，直管18的中心線與斜管19的中心線之間的夾 角為25 35°。直管18的中心線與斜管19的中心線之間的夾角最好為30°，可有效避免漿料垂 直落在中濃立管3底部的湍流器20上而影響湍流器20的使用壽命。在斜管19的拐彎處， 設有白水粗調閥門5的白水管道4的出水口與其連接，在裝置工作過程中，保持斜管19內 有白水，可起到潤滑管道的作用，防止紙漿在此處堵塞，白水粗調閥門5為手動調節閥門， 根據需要人工控制其閥門開度，其原則是滿足中濃立管3上部斜管19拐彎處足夠潤滑，不 會發生中、高濃紙漿在此堵塞現象，同時，當此處紙漿濃度遠高於需要泵送的濃度時，此閥 門也起到粗調濃度的作用，大致使紙漿濃度高於泵送濃度或以上，以確保白水細調閥門 6有足夠的開度以調節紙漿濃度；中濃立管3下部設置帶有白水細調閥門6的白水管道4， 白水細調閥門6為自動調節閥門，用於控制中濃立管3下部的白水流量，從而控制中濃立管 3內漿料的濃度，同時防止漿料在中濃立管3底部堵塞。濃縮設備的低濃管道1上設有低濃流量計13和低濃閥門14，中濃立管3上設有立 管液位計15，立管液位計15與低濃流量計13連接，低濃流量計13與低濃閥門14連接，低 濃流量計13通過PID調節的方式控制低濃閥門14的開度。漿管9上設有中濃流量計16，中濃流量計16與中濃泵10的主電機變頻器連接。漿管9的緩衝段11兩端分別設有手動控制閥21、22，濃縮設備2採用雙網擠漿機， 白水管道4的入口端外接白水泵。設於緩衝段11進口端的手動控制閥21主要是用於降低 揚程和減少紙漿流的脈動，當中濃泵10的流量較低時，可減少該閥門的開度，使紙漿流儘可能是穩定流，當中濃泵10的揚程過大時，可起到增大管阻的作用，從而降低揚程；設於緩 衝段11出口端的手動控制閥22可依據中濃盤磨機12的工作電流的波動來判斷此時管道 中的流量是否是脈動的，當其它條件都穩定，中濃盤磨機12的電流出現波動時，此時可判 定紙漿流是脈動的，通過減少該閥門的開度，可調節到紙漿流成穩定狀態，當調小此閥門開 度時，如果出現流量計的流量減少，則開度調節過小，此時適當增大此開度。上述裝置結構中，白水泵的揚程必須在20米以上，漿料經濃縮設備2增濃後，經濃 縮設備2與中濃立管3之間的輸送機構送至中濃立管3，經中濃泵10泵送到中濃盤磨機12， 當漿料濃度高於泵送濃度時，裝置中可省略濃縮設備2和濃縮設備2與中濃立管3之間的 輸送機構，但漿料的流量必須符合流量控制需求。如上所述，便可較好地實現本發明，上述實施例僅為本發明的較佳實施例，並非用 來限定本發明的實施範圍；即凡依本發明內容所作的均等變化與修飾，都為本發明權利要 求所要求保護的範圍所涵蓋。
權利要求
一種中濃打漿泵送方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)通過低濃管道將漿料送至濃縮設備，對漿料進行脫水濃縮，直至其濃度至少高於設定值的2％；(2)將經過脫水濃縮的漿料送至中濃立管，通過調節白水管道上的白水粗調閥門和白水細調閥門，向中濃立管中加入白水，對已經過脫水濃縮的漿料進行稀釋，使其濃度達到設定值，形成中濃漿料；該過程濃度計實時檢測漿管內中濃漿料的濃度，然後通過PID調節的方式控制白水細調閥門的開度；(3)中濃泵將中濃漿料送至漿管，中濃漿料的流速在漿管的緩衝段內得到緩衝，消除流量脈動後，送至中濃盤磨機。
2.根據權利要求1所述一種中濃打漿泵送方法，其特徵在於，所述步驟(1)中還通過 低濃流量計實時檢測低濃管道內的漿料流量，然後通過PID調節的方式控制低濃閥門的開 度；而通過立管液位計實時檢測中濃立管內的漿料液位，然後調節低濃流量計的設定值。
3.根據權利要求2所述一種中濃打漿泵送方法，其特徵在於，所述立管液位計的漿料 液位檢測值為30 70%時，低濃流量計的設定值需要進行調節；具體為當立管液位計 的漿料液位檢測值> 70%時，減小低濃流量計的設定值；當立管液位計的漿料液位檢測值 (30%時，加大低濃流量計的設定值。
4.根據權利要求1所述一種中濃打漿泵送方法，其特徵在於，所述步驟(3)中還通過中 濃流量計實時檢測中濃漿料在進入中濃盤磨機前的流量，然後通過PID調節的方式控制中 濃泵的主電機變頻器，使中濃漿料的流量穩定。
5.根據權利要求1所述一種中濃打漿泵送方法，其特徵在於，所述漿料的濃度設定值 為 8% -14%。
6.一種用於權利要求1 5任一項所述方法的中濃打漿泵送裝置，其特徵在於，包括依 次連接的濃縮設備、中濃立管、中濃泵、漿管和中濃盤磨機；所述中濃立管上設有兩個白水 管道，位於上方的白水管道上設有白水粗調閥門，位於下方的白水管道上設有白水細調閥 門，漿管上設有濃度計，濃度計與白水細調閥門連接，濃度計通過PID調節的方式控制白水 細調閥門的開度；漿管上設有用於緩衝中濃漿料流速的緩衝段，緩衝段的管道長度為至少 2m，緩衝段的管道直徑比非緩衝段的管道直徑大2 3倍。
7.根據權利要求6所述一種中濃打漿泵送裝置，其特徵在於，所述濃縮設備與中濃立 管之間的輸送機構為相連接的直管和斜管，直管上方與濃縮設備連接，斜管下方與中濃立 管連接，直管為錐形料鬥狀結構，斜管為鼓狀結構，直管中心線與斜管中心線之間的夾角為 25 35°。
8.根據權利要求6所述一種中濃打漿泵送裝置，其特徵在於，所述濃縮設備的低濃管 道上設有低濃流量計和低濃閥門，中濃立管上設有立管液位計，立管液位計與低濃流量計 連接，低濃流量計與低濃閥門連接，低濃流量計通過PID調節的方式控制低濃閥門的開度。
9.根據權利要求6所述一種中濃打漿泵送裝置，其特徵在於，所述漿管上設有中濃流 量計，中濃流量計與中濃泵的主電機變頻器連接。
10.根據權利要求6所述一種中濃打漿泵送裝置，其特徵在於，所述漿管的緩衝段兩端 分別設有手動控制閥，所述濃縮設備為雙網擠漿機，白水管道的入口端外接白水泵。
全文摘要
本發明提供一種中濃打漿泵送方法及裝置，其方法是通過濃縮設備對低濃漿料進行濃縮後，送入中濃立管內進行濃度調節，濃度達到設定值後泵送至後續的中濃盤磨機中；其裝置包括依次連接的濃縮設備、中濃立管、中濃泵、漿管和中濃盤磨機，中濃立管上的兩個白水管道分別設置白水粗調閥門和白水細調閥門，漿管上設有與白水細調閥門連接的濃度計，濃度計通過PID調節的方式控制白水細調閥門的開度；漿管上設有緩衝段，緩衝段的管道長度為至少2m，緩衝段的管道直徑比非緩衝段的管道直徑大2～3倍。本發明與現有的以液位控制調節中濃泵的泵送量相比，本裝置能更好的穩定泵送的流量；同時較好地發揮了中濃泵的泵送潛力，泵送濃度可提高2％-4％。
文檔編號D21D1/00GK101974860SQ20101052239
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者劉煥彬, 朱小林, 李繼庚, 黃運賢 申請人:華南理工大學