多圆盘过滤机在浆料浓缩上的应用(1)

多圆盘过滤机在浆料浓缩上的应用

杨海　陆宗平

（上海新伦纸业有限公司　２０１４１９）

摘 要：本文叙述了国产多圆盘过滤机在浆料洗涤、浓缩上的应用实践和经验，以及与相关设备的综合比较。

关键词：多圆盘过滤机 浓缩 浆料 白水 圆网浓缩机

上海新伦纸业有限公司８号机是一条以漂白木浆挂面，ＡＯＣＣ、进口混合废纸或ＢＣＴＭＰ作芯层，进口旧报或漂白木浆作底层等为主要制浆原料生产高级折叠涂布灰（白）底白板纸和白卡纸系列的流水线。制浆部制浆生产线的设备以国产为主，辅以芬兰奥斯龙、美国ＢＣ公司等关键设备。

１９９９年初，企业为了自身发展的需要，以及市场经济和规模经济的形势要求，经过有关技术人员一年多的可行性研究、探讨后决定，公司在２０００年７月至９月，对整个纸机进行针对性的技改大修，其主要目的是提高车速，增加产量，向规模经济要效益，即年产量由原来的７万吨提高到１０万吨。为了兼顾原料成本，纸机抄造特性和纸板特点等要素，提速增产后，在浆料制备上的矛盾焦点和新瓶颈口就突出体现在芯层短纤维浆料的浓缩上。因为提速增产后，芯层供浆量由原来的１５０ｔ／ｄ猛增到约２８０ｔ／ｄ。我们要把１％左右浓度短纤维纸浆浓缩到３％以上，就存在如果用一般的圆网浓缩机，需要１５ｍ２的圆网浓缩机６台以上，因此存在需要较大的占地面积的问题。由于这是技改项目，不可能有许多空闲地方，只能在原有的基础上进行改造。

针对这一问题，经过公司领导及技术人员的共同讨论，商定弃用原有的二台１５ｍ２圆网浓缩机，采用较先进的多圆盘过滤机。多圆盘过滤机据介绍与圆网浓缩机相比，在相同过滤面积情况下，结构紧凑、占地面积少、纤维流失少、能耗低、生产能力大。尽管现在多用于白水回收上，但也有用于纸浆浓缩上的先例。

在确定使用多圆盘过滤机浓缩芯层浆料后，我们就着手选择设备。多圆盘过滤机国外（卡瓦那、奥斯龙、川佳）技术较为成熟，因此国外生产厂家使用较普遍，国内设备生产厂家目前较少，仅为二、三家。我们把国内外的设备在性能、价格等方面进行比较，认为国内有的厂家生产的多圆盘过滤机在性能上接近国外的设备，而且在价格上具有较大的优势。因此，经慎重考虑，最终选择了上海化工机械厂生产的多圆盘过滤机。

２０００年８月１５日开始安装、调试多圆盘过滤机。２０００年９月１０日起试生产至今，该设备运行性能良好，操作稳定好。纸浆生产能力基本达到设计要求，洗涤更清洁，浆料质量也上乘，达到并满足年产１０万吨产量的企业整体设计要求。

１　Ｐ２７５／Ｂ－Ｎ多圆盘过滤机主要技术参数（见表１）

２　多圆盘过滤机的结构和工作原理

２．１　主要结构

该机主要由槽体、机罩、过滤盘、分配阀、剥浆喷水装置、洗网喷水装置、冲水管、传动装置、出浆装置等部分构成。

２．２　工作原理

该机分配阀采用平面接触式，通过分配阀上分区使滤盘各处在不同工作状态。

（１）　自然过滤区：主轴带动滤盘转动，当一个扇形板浸入液面下时，进入自然过滤区，稀浆

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吸附到过滤网上形成一个纤维垫层，在这—区域，极少部分短小纤维和滤液一起穿过滤网，形成一种浑浊的滤液称为浊滤液，通过排液管排到浊滤液池。

（２）　真空过滤区：主轴继续转动进入真空过滤区，这时滤盘上的纤维垫层已达到一定厚度（理想状态应是２－３ｍｍ），起到滤介作用，在真空抽吸作用下，滤液中的纤维被吸到垫层上。由于垫层作用穿过滤网的固形物大大降低，形成一种澄清的滤液称清滤液。通过排液管排到清滤液池。扇形板转出液面，真空作用并未消失，使滤网上的浆层脱水，浓度增高。

（３）　剥浆区：滤盘继续转，进入剥浆区，这时滤盘两侧的剥浆嘴喷出的扇形水柱剥落浆层落入接料斗中，真空作用消失，由冲水管水流冲到螺旋输料机并稀释。

（４）　洗网区：滤盘最终转到洗网区，由摆动洗网装置的喷嘴喷出的水柱洗网，再生恢复过滤能力后进入下一个过滤周期。就这样，滤盘不断地转动，８盘浓缩网板共计１６０片扇形网在不同的区间，产生连续的浓缩、清洗作用，使浓度较稀的浆料得到浓缩、洗涤。

３　工艺流程简图

我们对滤盘上的浆层不易剥的现象进行了分

析，认为主要有以下方面的原因：（１）剥离浆管嘴角度及位置不理想，（２）剥浆管喷嘴及洗网喷嘴堵塞。（３）剥浆水压及水量偏小。针对这四个原因：我们配合设备生产厂家的技术人员对喷嘴剥浆角度进行了现场调整，同时放大喷嘴直径由φ２．５ｍｍ至φ４．０ｍｍ，加大了剥浆水量，并调整剥浆水压达到０．６Ｍｐａ以上，另外要求岗位操作员工加强责任性，及时规范地用通针疏通被堵的喷嘴。

在完善这些问题后，我们在０．５％左右浆浓上继续进浆，此时喷嘴剥浆效果大有改进，基本上能把浆层全部剥落下来。在此基础上，我们逐渐加大了进浆浓度，从０．５％增加至１．５％，在浓度超过１．４％时，滤盘上的浆层很厚超过了３０ｍｍ，以至于又重新出现前面所述的现象。因此为保证多盘过滤机在浓缩浆料时能正常工作，另外考虑到前段的低浓除渣器和长短纤维筛的筛分效果和平衡作用，进浆浓度在１％左右的工艺范畴较为理想。

在试车过程中，我们也发现滤盘上的问题：（１）滤盘固定压条的不锈钢螺丝经常有脱落或断裂现象。（２）滤盘骨支架子上螺丝开口销焊接面太小易断裂现象。上述现象易产生滤盘松动摇摆从而导致滤盘脱落，主轴轧刹，被迫停车处理的设备事故（本公司先后出现过多次该种设备故障）。我们又协助上海化机厂技术人员改进设备附件工艺，加粗不锈钢固定螺丝，增补弹簧垫片，滤盘支架顶端开口螺丝插进去后焊接，提高焊接接触面。经过如此整改处理后，该设备的运行性能基本得到保障。

在生产过程中，我们还发现接料斗及出浆装置系统浆料下料困难和搭桥现象。经我们仔细取样、取证、观察、分析，推断为出浆装置中的稀释水量不足，导致出浆浓度偏高，下料不畅所为，所以又进行整改，即稀释水总管的中间再增加一根，且管径均由ＤＮ６５放大至ＤＮｌ００。另外，在出浆装置原有二根稀释水管的中间再增加一根ＤＮ２５的稀释水管，就这样确保了出浆的畅通和设备动作的连续性，同时为出浆浓度控制在３－４％工艺范围创造了先决条件。

目前，多圆盘过滤机运行正常，基本上能够满足和保证生产上的要求。６　多圆盘过滤机用于纸浆浓缩和白水回收纤维的区别以及注意要点

通过近几年使用多圆盘过滤机专门浓缩芯层浆，我们认识到用多圆盘过滤机浓缩纸浆和白水回收纤维有很大区别：

６．１　过滤网目数不同。使用在白水回收纤维上的网目数高达８０目，而在纸浆浓缩上的网目数只需４０－５０目，主要是白水中的纤维长度要比纸浆中的纤维要短，只有用大网目才能保证短纤维不从网目中流失掉。如果用于纸浆浓缩中的网目数超过５０目，那么纸浆中细小纤维和填料回收率偏高，则浆料叩解度会明显提高，就有可能直接影响到纸机抄造和生产、质量的稳定（本公司从工艺和生产要求考虑，已于近日调整用４０网目数，其结果究竟如何，还有待我们在实际生产中进一步考察）。

６．２　水腿高度要求不同。在白水回收纤维上使用该设备，水腿要求有较高的高度，一般净高在１０ｍ以上，才能满足脱水要求。主要因为一般白水叩解度较高，有５０°ＳＲ左右，脱水较难，所以要求进白水浓度较低。而芯层原料及其配比的特点决定了其纸浆叩解度在３８°ＳＲ左右，脱水相对较易，因此上浆浓度可以进行调节到设备适应的最高浓度，使得设备的白水通过量减少，因此水腿高度不必需要１０ｍ。只要能在扇形滤盘上挂住浆，并且可能脱水达到一定浓度就行。

６．３　剥浆、冲浆水量不同。该设备用于白水回收上由于白水浓度较低，脱水不易，使滤盘上浓缩的纸浆厚度不可能太大，浓度不太高。因此剥浆及冲浆水量不需要太大。而用在纸浆浓缩上由于浆的滤水性较好，进浆浓度较高，所以浓缩后的浆层厚度和浓度较大，剥浆和冲浆均不易，需要有较大的水量及压力把浆从滤盘上剥落下来并能冲至螺旋输送机上。剥浆喷嘴角度、方向、要根据剥浆情况经常及时进行调整。另外，冲浆水压不必太大，只要能使剥落下来的浆滑入螺旋输送机中即可，但要保证水量。

多圆盘过滤机在纸浆浓缩操作上需注意的要点：（一）过滤机转速的控制。一般我们根据浆料

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