606型錐形除渣器的改進

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目前，回收的廢紙中夾帶的雜物越來越多，采用廢紙造紙過程中，有效地處理雜質變得越來越難。在紙張抄造前，造紙廠一般要采用606型錐形除渣器進行凈化除渣。但傳統的606型錐形低濃除渣器已適應不了目前除渣的需要。本文介紹606型錐形低濃除渣器的改進及應用效果，以供同行參考。

1 傳統除渣器存在的缺點

傳統606型錐形除渣器處理廢紙時的存在一些缺陷:①產量低，低濃除渣，增加水耗、電耗及濃縮脫水的工作量;②漿料除雜不徹底，且廢渣中含好纖維，既浪費漿料，又增加排渣運輸及環保處理費用;③要設3～4級并聯的單排或雙排除渣器裝置，才能基本達到除渣效果，占用地面及空間大，耗電大，備品備件用量大，維修量大;④易堵漿，影響生產。

2 對傳統606型錐形除渣器主要尺寸的設計改進

606型錐形除渣器改進前后的外形結構見圖1和圖2。

除渣器經改進后的上錐體加裝傘形強離心擴散器，下錐體尾部安裝除渣罐，將除渣器錐體大端由直徑220 mm改為直徑250 mm，除渣器上錐體內的出漿管長度由原來的160 mm改為190 mm，除渣器原總長度由1780 mm改為1980 mm，進漿口徑由40 mm改為50 mm，出漿口徑由32 mm改為40 mm的結構改進后，既能提高除渣效果，又能提高產量。除渣器制造材料從成本、使用壽命、效果等因素考慮，可采用灰口耐磨鑄鐵或高分子聚乙烯、聚氨酯等耐磨材料。

改進后的除渣器只需設一級除渣器。圓錐筒上下經兩次除渣效果好，不易堵漿，漿的產量高，除渣效果好。只有一級除渣，可以使用較低進漿壓力，從而降低系統動力消耗。除渣器采用一級一段除渣流程。除渣器的上圓錐筒所有一次除渣的良漿經濃縮送到成漿池，而下圓錐筒所有二次除渣的質量差一點的良漿，送到除渣器前貯漿池混合重新除渣。粗渣送到排渣坑集中外運處理。采用10個除渣器并聯裝置，一天可處理將近200 t絕干漿量，流程見圖3。

圖1 傳統606型錐形除渣器外形圖

圖2 改進的606型錐形除渣器外形圖

3 改進的606型錐形除渣器

3.1 傘形強離心擴散器

除渣器上圓錐體部位內的出漿管未端裝置傘形強離心擴散器，傘形錐度角為135°，傘形直徑為150 mm，傘形強離心擴散器錐度角對除渣效果的影響見表1。

圖3 改進的606型錐形低濃除渣器工藝流程圖

表1 傘形離心擴散器傘形錐度角對除渣效果的影響

圖4 除渣器設傘形強離心擴散器結構圖

目前，606型錐形除渣器裝置傘形強離心擴散器的結構在國內還是首次，見圖4。傘形離心擴散器的外側傘形錐面可以形成強離心力作用，又能起到漿的擴散疏解作用，使得進漿 (未除渣)和出漿 (良漿)隔離分流互不干擾，提高了漿的凈化效果。且傘形內側錐面能阻檔微細砂粒，使良漿渦旋離心流動緩慢地從出漿口流出。當流動的漿料在一定壓力下沿進漿口切線方向進入一個錐形圓筒除渣器時，產生渦旋擴散分離運動，由渦旋產生強離心力，提高除渣效果。由于粗漿雜質顆粒及比重較大，受的離心力也較大，因而被拋向四壁，然后向下運動送至除渣罐二次除渣。而錐形中心處，由于離心力作用形成“低壓帶”，潔凈的漿料及比重較小的輕渣等，所受的離心力也較小，在向下渦旋運動的過程中，逐漸移向“低壓帶”并向上運動[1-2］，由良漿出口流出，完成除渣器一次良漿凈化。傳統除渣器，分離良漿含重雜物0.12%;改進的除渣器，分離良漿含重雜物為0.01%以下。有效地避免了紙張抄造過程中出現墨斑、濕斑、斑油等現象。

3.2 除渣器尾部裝置除渣罐

除渣器尾部設除渣罐承接上圓錐體一次除渣的粗漿雜質繼續分離除渣，筆者對此進行了設計改進。

3.2.1 第一次設計的除渣罐

第一次設計的除渣罐下蓋底部設出漿口為凸圓柱形出漿孔，見圖5。壓力水稀釋，但不能在除渣罐里充分產生離心旋渦，使用上有欠缺。

圖5 第一次設計的除渣罐結構圖

這種除渣罐與傳統除渣期相比:①使用效果會好些，同時出漿、出渣有時會堵塞，但設計結構形狀仍沒達到使用效果要求;②除渣罐屬于二次除渣，良漿含細砂雜物高，一般0.8%以上;③除渣罐第二次除渣較差的良漿、回到除渣器前的貯漿池混合重新除渣，會產生惡性循環造成“后遺癥”的現象，不能達到設一級除渣的目的。

3.2.2 第二次設計修改的除渣罐

在第一次設計的基礎上對除渣罐進行了第二次設計，見圖6。①除渣罐上部用壓力水 (0.25～0.3 kPa)從進水口切線方向進入罐內稀釋，產生強離心的旋渦擴散分離除渣效果甚佳;②設有機玻璃透明罐體，可觀察離心分離除渣;③除渣罐底部設漏斗形內外錐度裝置有助精選良漿與除雜物徹底分離，排渣口設在底部最低處，不互干攏各自出口分離流出;④排渣量少。

除渣罐二次除渣的良漿含細砂雜物＜0.1%。二次除渣的良漿可重返除渣器前貯漿池混合重新除渣，不會產生惡性循環的現象，使處理漿的凈化流程得以簡化。

3.3 606型錐形除渣器改進前后技術參數

傳統606型錐形除渣器改進前后技術參數見表2。除渣器排渣形式為開放式、壓力式、封閉式，可因地制宜進行采用。

圖6 第二次設計除渣罐結構圖

表2 除渣器改進前后技術參數

3 結語

傳統606型錐形除渣器處理含雜量高的廢紙有使用上的缺陷，筆者設計了低濃強離心錐形除渣器，在除渣器上圓錐體部位內的出漿管未端裝置傘形強離心擴散器，而在下體設除渣罐承接上圓錐體一次除渣流下的粗漿雜物繼續分離除渣，改進后的606型錐形除渣器滿足當前廢紙除渣的實際需要，可得到良好的除渣效果。

[1]LU Zhang-wen.Waste Paper Deinking Removing Stickies Agent Research and Production Practice[J］.Transactions of China Pulp ＆ Paper，2013，28(Suppl.).盧章文.廢紙脫墨除膠(膠粘物)劑研究與生產實踐[J］.中國造紙學報，2013，28(增刊).

[2]ZHAO Jia-mao.Light Impurities and Its'Purifier[J］.China Pulp ＆Paper，1982，1(6):50.趙家懋.輕雜質和輕雜質凈化器[J］.中國造紙，1982，1(6):50.CPP