制漿蒸煮能量回收機理及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國造紙工業(yè)也取得了極大的進展，但是近年來，能源的價格逐漸提高，能源成本與纖維原料、廢水處理費用等一起構(gòu)成了制漿造紙工廠運行成本的主要部分。我國造紙綜合能耗遠(yuǎn)高于國際一般水平，能耗高、污染物排放量大已成為制約我國造紙工業(yè)發(fā)展的難題。因此用先進的能量分析方法改造造紙等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，合理利用能量，研發(fā)高效制漿技術(shù)，既是提高經(jīng)濟效益和環(huán)境質(zhì)量，又是降低其單位能耗的重要途徑。
　　 本論文在研究熱噴放過程能量

2、轉(zhuǎn)換機理的基礎(chǔ)上，根據(jù)常規(guī)蒸煮壓力容器的設(shè)計方法，結(jié)合紙漿的流體力學(xué)特性，設(shè)計并加工了一套紙漿膨脹一阻尼器。由于“熱噴放”過程紙漿強度降低的主要原因是纖維細(xì)胞內(nèi)可汽化介質(zhì)的閃蒸所引起，所以，研究紙漿加熱過程液體膨脹汽化速率與纖維強度之間的關(guān)系，尋找“熱噴放”時不發(fā)生閃蒸的方法，就能保證紙漿的纖維強度。本論文用火用分析法來計算蒸煮過程（）效率與（）損失，以此來評價傳統(tǒng)間歇蒸煮設(shè)備在熱力學(xué)方面的完善程度，通過分析發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)過程大量高品位的能量

3、完全沒有利用；所以根據(jù)能量守恒定律，只要利用了噴放過程大部分能量，就有可能避免閃蒸。
　　 由于噴放過程漿料的閃蒸能量是由原來的靜壓能和熱能轉(zhuǎn)換而來，而且噴放過程漿料的湍流運動使纖維受到相互摩擦力和機械剪切力的作用，從而有可能改變其形態(tài)參數(shù)。本文實驗利用所設(shè)計的膨脹一阻尼器模擬熱噴放過程，并利用其中能量之后，對實驗紙漿抄樣，對其主要性能參數(shù)進行了檢測，并利用掃描電鏡對纖維形態(tài)進行了觀察，研究了熱噴放能量轉(zhuǎn)換過程對纖維形態(tài)的影響程

4、度，并分析了產(chǎn)生影響的原因。
　　 全壓噴放時，就纖維網(wǎng)絡(luò)的單根纖維而言，更多的是受與之相鄰的纖維間的巨大內(nèi)摩擦力而被相互擠壓、揉搓、扭曲、縱向撕裂乃至進一步內(nèi)、外細(xì)纖維化；這種細(xì)纖維化提高了紙頁強度和柔韌性。這說明，適度湍流運動（全壓噴放，0.8MPa）對紙漿纖維的固有強度不會造成大的損傷，在這種較強的內(nèi)摩擦力作用下，纖維的切斷作用很少，而主要是使纖維發(fā)生細(xì)胞壁的位移和分層，發(fā)生內(nèi)、外細(xì)纖維化作用，纖維變得柔軟而富有潤脹性，其