電磁流量計(jì)在造紙行業(yè)中的應(yīng)用
我國(guó)造紙行業(yè)的發(fā)展一直受到原材料方面的限制,隨著世界環(huán)保要求的增強(qiáng),對(duì)森林樹(shù)木的保護(hù)提高,木漿占原材料的比例越來(lái)越小。目前,據(jù)2014年中國(guó)紙業(yè)內(nèi)統(tǒng)計(jì),占比例75%的造紙企業(yè)主要的制漿原料是廢紙漿,尤其以美廢為主?,F(xiàn)代造紙工業(yè)是一個(gè)資金、技術(shù)、能源密集化,生產(chǎn)大規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè),具有生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、工藝流程復(fù)雜、能源消耗高、原材料處理量大、污染負(fù)荷重、投資大的特點(diǎn)。隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加劇,環(huán)境污染日益加重,水資源消耗量較大。多數(shù)造紙企業(yè)已采用零污染、零排放工藝。
對(duì)于造紙廠,流量測(cè)量和控制比較重要。對(duì)進(jìn)入抄紙機(jī)的紙漿流量進(jìn)行測(cè)量,電磁流量計(jì)可以與濃度計(jì)配合作為紙張定量控制的前饋;在配漿系統(tǒng)中對(duì)紙漿進(jìn)行測(cè)量,電磁流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)紙漿配比的連續(xù)或斷續(xù)控制等。目前,國(guó)內(nèi)的大中型造紙企業(yè)已逐步使用電磁流量計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的差壓流量計(jì),雖然在國(guó)外某些重要的小流量計(jì)量一部分采用了科里奧利質(zhì)量流量計(jì),但電磁流量計(jì)還是占著造紙行業(yè)液體計(jì)量的主導(dǎo)地位。這是因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)的測(cè)量不受流體的密度、溫度、壓力、粘度、雷諾數(shù)以及在一定范圍內(nèi)電導(dǎo)率變化的影響;它的測(cè)量范圍很大,可以涵蓋紊流和層流兩種速度分布狀態(tài),這是差壓式流量計(jì)、渦輪式、渦街等流量計(jì)不能比擬的。對(duì)于纖維懸浮液,電磁流量計(jì)可以有效地抑制噪聲波動(dòng),提高流量測(cè)量的精確度。由于電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)活動(dòng)部件和阻礙被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的擾動(dòng)件和節(jié)流件,不會(huì)發(fā)生管道堵塞、磨損等問(wèn)題。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)在傳感器測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)時(shí),幾乎無(wú)壓力損失,僅消耗10~20W的電功率,這點(diǎn)對(duì)于工廠來(lái)說(shuō),能夠顯著節(jié)省能耗,可以嚴(yán)格地控制環(huán)境污染物的排放。
現(xiàn)代造紙主要的基本過(guò)程是—制漿和造紙。制漿就是利用化學(xué)或機(jī)械的方法,或兩者結(jié)合的方法,使植物纖維原料離解,變成本色漿(未漂漿)或漂白紙漿的生產(chǎn)過(guò)程。造紙則是把懸浮在水中的紙漿纖維,經(jīng)過(guò)各種加工結(jié)合成合乎各種要求的紙頁(yè)。當(dāng)今制漿造紙生產(chǎn)過(guò)程化的發(fā)展與應(yīng)用,已在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、減少消耗、降低成本、改善勞動(dòng)條件、保證安全生產(chǎn)、消除環(huán)境污染等方面起著不可估量的作用。而在整個(gè)造紙工藝中,電磁流量計(jì)基本上在所有的工段都有使用。
一、配漿備料過(guò)程
備料工段主要任務(wù)是將不同的原料制成漿料,采用的原料主要有機(jī)械漿、化學(xué)漿、脫墨漿、漂白化機(jī)漿。無(wú)論是本色漿還是漂白漿,電磁流量計(jì)在制漿過(guò)程中主要是參與對(duì)打磨漿、水和酸或堿的流量測(cè)量。一般經(jīng)過(guò)機(jī)械打磨后漿料的溫度要達(dá)到80℃,當(dāng)以木材或草料等材料作為原料制漿時(shí)往往還要經(jīng)過(guò)蒸煮工藝。由于蒸煮液為堿如Ca(OH)2或NaOH 溶液,漿液均呈堿性,因此對(duì)測(cè)量?jī)x表提出了較高要求。一般電磁流量計(jì)多采用耐高溫的聚四氟乙烯襯里,耐腐蝕性強(qiáng)的電極材質(zhì),并采用分體型結(jié)構(gòu)安裝。
在漿液配比過(guò)程中各廠家為得到不同質(zhì)量的紙張,采用不同和的漿液配比濃度,但往往由于一種漿料的細(xì)微差別而導(dǎo)致成品不合格,從額頭造成更大的物料和經(jīng)濟(jì)損失。所以各造紙廠在每一根參加配比的管道上都裝有電磁流量計(jì)測(cè)量流入配漿總管的漿料瞬時(shí)和總量流量,同時(shí)還在配漿管的下端都安裝在線濃度計(jì)以檢測(cè)配漿效果。如果一旦設(shè)定的濃度有偏差,立即調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度以調(diào)整相應(yīng)的漿料流量。這里要求電磁流量計(jì)的精度高,并具有良好的重復(fù)性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性。
對(duì)于廢紙非脫墨漿,電磁流量計(jì)主要用來(lái)根據(jù)漿料的濃度計(jì)量打漿用水量。通過(guò)電磁流量計(jì)精確的測(cè)量能夠更好地控制打漿度,穩(wěn)定地調(diào)節(jié)漿料濃度,為紙漿以后的成形提供良好的前提保障。對(duì)于大型的造紙企業(yè),打漿用水一般都是經(jīng)循環(huán)回收后的水,這種水對(duì)電磁流量計(jì)的要求不高,一般選用聚四氟乙烯襯里和316L 電極即可。
二、稀釋漿料
紙料調(diào)量的目的在與按造紙機(jī)的車(chē)速和定量的要求提供連續(xù)不斷的穩(wěn)定的供漿絕干量,稀釋的目的則是按照造紙機(jī)抄造的要求,將紙料稀釋到適合的濃度,以便在抄造過(guò)程中形成均勻的濕紙頁(yè)。在一般情況下,調(diào)量和稀釋是同時(shí)進(jìn)行的。紙料稀釋一般使用網(wǎng)布的濃白水,以節(jié)約用水、回收白水中的物料及能量,并減少對(duì)環(huán)境的污染。
原木或廢紙經(jīng)過(guò)打漿變成所需的纖維漿料,廢紙打漿后進(jìn)行洗滌漂白處理,這時(shí)
電磁流量計(jì)主要測(cè)量介入打漿后的加水流量。水大多為四周的江河水稍加處理后就介入運(yùn)行,所以水質(zhì)較差,但沒(méi)有腐蝕性,電磁流量計(jì)采用常規(guī)的橡膠襯里和不銹鋼電極即可。

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電磁流量計(jì)定量控制系統(tǒng)組成方案
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