制浆造纸毕业设计开题报告

本科生毕业设计（论文）

开题报告

题目： 300t/d挂面箱纸板造纸车间真空系统

姓名：

学号：

指导教师：

班级：轻化班

所在院系：轻工与能源学院

日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统

1.设计目的、意义

随着造纸工业的发展，现代造纸工业的首要任务是加快调整原料结构和发展方向，特别是二次纤维（如废旧纸张）的再利用已成为发展现代造纸的重要举措。废纸再利用不仅减少了城市垃圾的污染，更减少了森林砍伐，维护了生态环境，同时节省了原料资源。它既拥有经济效益，又有着明显的社会、环境效益。近几年废纸再生制浆造纸占全国纸和纸板产量的60%左右。

节约能源是我国经济建设中的基本国策，节能降耗，降低成本的各项措施不仅给企业带来了经济效益，而且给社会环境也带来了一定的益处。2011年挂面箱板纸和高强瓦楞原纸的产量已达到约4000万吨，占纸和纸板总产量的近40%，节能降耗的实施尤其重要。

造纸车间真空系统包括真空吸水箱、真空伏辊、真空吸移、真空压榨等，采用合理优化的设计对节能降耗的实施效果明显，具有现实意义。

真空系统设备的正确选择与正确安装对纸机的运行是十分重要的。如果纸机的真空系统选择不当，将会导致网部和压榨部脱水能力下降，增加干燥负荷，严重时会影响纸机运行效率，使纸机车速降低，成本提高。如何合理的设计纸机的真空系统，既能满足工艺要求，又能降低动力消耗，这对造纸机的工程设计来说是至关重要的。

通过生产和毕业实习、收集及查询有关资料，结合制浆造纸原理与工程，对日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统进行设计和说明，如纸机真空系统和真空泵循环水回收系统的工艺设计计算、选取和确定，以及设备布置设计与绘制，和相关经济技术指标的确定与计算等。为今后从事制浆造纸行业的生产实践工作打下良好的基础。

造纸车间内依靠真空压差脱水、排水、排气（汽）的设备及附属装置都可归类于造纸机真空系统，包括湿部真空系统，蒸汽冷凝水系统末端的冷凝水排出真空装置以及Vac（瓦克缸），辊的配套真空装置等。湿部真空系统主要包括真空元件、前级气水分离器、真空泵（或风机）、后级气水分离器、真空管道等。真空技术主要用于上网浆料脱水和白水除气（针对高速纸机），在网部、压榨部可用于脱除纸页和毛毯的水分；在纸机蒸汽和冷凝水系统中用真空技术保持烘缸部多段通气的压差。因此真空技术在纸机生产过程中的应用十分普遍。

在满足生产工艺要求的同时，我们还必须考虑到节能降耗。据统计，造纸真空系统耗电量约占造纸总电量的15％-18％。其中，1/3用于网部、2/3用于压榨部，网部吸水箱占11％、网部伏辊占23％、真空吸移辊占11％、真空压榨辊占23％、毛毯吸水箱占32％。因此，降低真空系统耗电量是造纸企业节能降耗的重要手段。

通过对本课题的设计,使我们进一步熟悉和掌握制浆造纸工程的理论知识，对所学的理论知识得以融会贯通，提高学生综合认识、处理和解决问题的能力，以适应现代化制浆造纸工业的快速发展。

2.设计内容

本次毕业设计的内容为日产300吨挂面箱纸板工程设计，重点为造纸车间真空系统设计。现代化纸机需要的是一套运行可靠性高、灵活性好，而且对环境的影响最小的真空系统，它包含了纸机真空系统和真空泵循环水回收系统两个部分。纸机真空系统由真空泵、气水分离器、水泵集水坑等设备和工艺组成；真空泵循环水回收系统又包括水的回收和热的回收两个方面，该系统主要由泵、过滤筛、冷却塔、换热器等设备组成。本次课题就是通过查阅文献，观察和调研，对上述各部分的设计来制定出合理的造纸车间真空系统，做到高质量，高车速，低能耗，低噪音。

3.设计方案

3.1工艺流程

3.2真空泵的选择

要设计纸机的真空系统，首先要了解真空泵的构造和特点，并从中选择性能和价格比最好的真空泵满足造纸工艺的需要。应用于造纸工业的真空泵主要有2种：罗茨真空泵和水环式真空泵，它们都属湿式真空泵，只能产生85％-90％的真空度。其中罗茨真空泵主要用于小型纸机真空系统中。

3.3纸机真空系统的设备布置

近年来随着世界各国大型纸机的相继投产, 各种纸机也采用了不同的真空系

统布置方式, 最主要区别在传动的布置方式上。真空系统设备布置的好坏, 直接影响到真空系统的运行和维护, 而以前旧的布置方式, 即真空泵分散于车间内的布

置方式已不再采用, 取代它的是独立的真空泵房。

3.4真空系统排水沟和集水坑的设计

在最新的大型纸机中, 纸机真空系统都无一例外地配置了排水沟和集水坑。真

空泵布置在排水沟上, 泵基础板作水沟盖板。当真空泵排出的水气通过排水沟时, 是以高速蒸汽流形式存在。在排水沟端部的档水板处, 气体流速下降, 水从空气中分离出来, 用水泵排出集水坑, 空气通过排气口排到大气中。

3.5真空泵水环水回收系统的设计

在真空系统运行时, 因水汽冷疑、气体压缩和效率损失而产生热量必须不断地从系统中排出,这些热量是由真空泵排出的气体和水带走, 因此, 收集的水环水温度在40～50℃之间, 回用于真空泵的水环水要求温度低于30℃, 这样才能保证真空系统效率稳定。收集水环水的最佳方法是配置排水沟和集水坑, 经收集的水环水由泵抽提至冷却塔进行冷却或经过热交换器回收热能。冷却后的水环水再由曲面筛过滤或澄清器沉淀后再送至纸机各系统的需求点。

4.设计所需收集的原始数据与资料

4.1总平面布置设计相关的理论、技术资料、技术标准等;

4.2纸机干燥部通风系统的发展现状及趋势，新技术与新设备的应用;

4.3干燥部各设备相关的工艺技术指标及参数；

4.4工艺流程图及设备布置图的相关规定、要求。

6.参考文献

[1]赵生.造纸机湿部真空系统的工艺设计。

[2]徐汝高.纸机真空系统的工艺设计。

[3]张秋玲.纸机真空系统设计的几点考虑。

[4]谢万平.纸机真空系统的应用研究。

[5]李方园.纸机真空脱水系统的节能控制。