中浓纸浆泵的工艺

中浓技术(mediumconsistencytechnology，简称MC技术)是上个世纪70年代在北欧先采用的造纸制浆技术。以往低浓制浆工艺中需要多次的稀释和浓缩，操作复杂、成本高、污染严重，而中浓技术的发展了这些弊端。中浓技术是指在中等浓度(8%-20%)条件下进行筛选、漂白、打浆、贮存和泵送的制浆技术。由于制浆过程中各单元操作都在相同的浓度下进行，制浆过程处于稳定平衡状态，不仅降低了总投资和废液排放量，使整个工艺简单化，而且还提高了纸浆质量。

当采用中浓技术进行制浆的各个单元操作时，中浓纤维悬浮液的输送是一个的环节，中浓浆泵就是输送环节的核心设备，也是中浓技术实现的步。当纸浆中纤维质量浓度超过7%之后，悬浮液已基本丧失流动性，而普通离心泵只能输送具有流动特性的介质，因此需要设计机构使浆料湍流化。同时，当纤维浓度增大时，浆料中的含气量也上升，也阻碍了离心泵的正常运行，因此需要专门的除气系统来分离气体。中浓浆泵按照扬程可分为低扬程泵和高扬程泵。通常，低扬程中浓纸浆泵用于中浓磨浆、中浓脱墨工艺，而高扬程中浓纸浆泵主要用于中浓带压漂白工艺。在低污染的带压新型无氯漂白((TCF)或少氯漂白(ECF)工艺中，条件下随着漂白压力的升高反应效率也提高，因此要求中浓浆泵具有较高扬程。目前国内已经仿制出了中浓磨浆、中浓打浆以及中浓脱墨等工艺用的低扬程中浓浆泵，国内个别厂家也仿制出了高扬程中浓纸浆泵，但是整体上扬程、效率还是不够高，不能满足中浓带压漂白工艺的要求，还需采用的中浓浆泵，这也是阻碍国内TCF和ECF工艺发展的主要障碍之一。由于缺乏对中浓浆料输送机理的认识，中浓纸浆泵的设计还存在很多空白，关于中浓纸浆泵运行特性的资料也较少。本论文基于中浓纤维悬浮液的流变特性，分析了中浓纸浆泵的结构，设计了中浓纸浆泵的水力部件，对中浓纸浆泵在不同操作条件下的性能进行研究，并用数值方法研究浆料的流态化机理。研究结果对中浓纸浆泵的设计、运行等过程具有参考意义。