制漿蒸煮能量回收機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)造紙工業(yè)也取得了極大的進(jìn)展，但是近年來(lái)，能源的價(jià)格逐漸提高，能源成本與纖維原料、廢水處理費(fèi)用等一起構(gòu)成了制漿造紙工廠運(yùn)行成本的主要部分。我國(guó)造紙綜合能耗遠(yuǎn)高于國(guó)際一般水平，能耗高、污染物排放量大已成為制約我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展的難題。因此用先進(jìn)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(jì)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(guò)程能量

2、轉(zhuǎn)換機(jī)理的基礎(chǔ)上，根據(jù)常規(guī)蒸煮壓力容器的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合紙漿的流體力學(xué)特性，設(shè)計(jì)并加工了一套紙漿膨脹一阻尼器。由于“熱噴放”過(guò)程紙漿強(qiáng)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(guò)程液體膨脹汽化速率與纖維強(qiáng)度之間的關(guān)系，尋找“熱噴放”時(shí)不發(fā)生閃蒸的方法，就能保證紙漿的纖維強(qiáng)度。本論文用火用分析法來(lái)計(jì)算蒸煮過(guò)程（）效率與（）損失，以此來(lái)評(píng)價(jià)傳統(tǒng)間歇蒸煮設(shè)備在熱力學(xué)方面的完善程度，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)過(guò)程大量高品位的能量

3、完全沒(méi)有利用；所以根據(jù)能量守恒定律，只要利用了噴放過(guò)程大部分能量，就有可能避免閃蒸。
　　 由于噴放過(guò)程漿料的閃蒸能量是由原來(lái)的靜壓能和熱能轉(zhuǎn)換而來(lái)，而且噴放過(guò)程漿料的湍流運(yùn)動(dòng)使纖維受到相互摩擦力和機(jī)械剪切力的作用，從而有可能改變其形態(tài)參數(shù)。本文實(shí)驗(yàn)利用所設(shè)計(jì)的膨脹一阻尼器模擬熱噴放過(guò)程，并利用其中能量之后，對(duì)實(shí)驗(yàn)紙漿抄樣，對(duì)其主要性能參數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)，并利用掃描電鏡對(duì)纖維形態(tài)進(jìn)行了觀察，研究了熱噴放能量轉(zhuǎn)換過(guò)程對(duì)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(shí)，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(jìn)一步內(nèi)、外細(xì)纖維化；這種細(xì)纖維化提高了紙頁(yè)強(qiáng)度和柔韌性。這說(shuō)明，適度湍流運(yùn)動(dòng)（全壓噴放，0.8MPa）對(duì)紙漿纖維的固有強(qiáng)度不會(huì)造成大的損傷，在這種較強(qiáng)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(rùn)脹性，其