黄海平，造纸工艺工程师，齐齐哈尔造纸有限公司安技处处长。提键要：介绍了芬兰Metso公司为齐齐哈尔造纸有限公司提供的OPTI Concept高速新闻纸机干燥部全封闭气罩空气系统的设计思想、设备配置、工艺参数及其调试运行效果。关键词：气罩；Sym-Run空气系统；温度；湿度；干燥部；高速纸机　　1罩Sym-Run全封闭气罩空气系统设计机纸机在干燥部脱除的水量仅为抄造全过程总脱水量的1%～2%，但是，由于烘干脱水的费用为湿部脱水费用的9～70倍，所以，提高干燥效率成为降低纸机能源消耗、降低纸张生产成本的主要环节，而干燥过程空气系统设计是这一环节中的重要内容之一。纸机烘干部的单位负荷除决定于所用蒸汽性质、烘缸内外表面状态、冷凝水和不凝气体去除情况、工艺备品的性能外，干燥部工艺系统的通风温度、湿度、气流速度等也是十分重要的。Metso公司为我厂提供的OPTI Concept高速新闻纸机配置了全封闭气罩和完善的空气系统,并采用DCS进行控制。根据介绍，烘干部的效率可比传统纸机提高15%～25%。1.1部Sym-Run干燥部空气系统设计及装备1.1.1部全封闭气罩纸机气罩独立控制内部空气条件，平衡进入和排出气罩的风量及气罩内部循环风量。纸机有效控制气罩内的温度、湿度、露点及气罩内外压力差。气罩规格为：68.5m×11.2m×6.8m。1.1.2部气罩排风纸机气罩顶部的潮湿空气由排风机连续不断地排送到室外(经过热回收塔回收部分热量)，以降低气罩内的相对湿度并促进气罩内气流的流动，提高蒸发效率。气罩排风系统配备了HEF-125风机两台，单机能力为28.6m3/s。1.1.3部Vac辊及其空气循环系统纸机烘缸设计为单排布置，以适应高速运行的操作性能要求。烘纸烘缸的下排为31只Vac辊(见图1)。图1烘烘干部的排列纸机Vac辊辊面设计有沟纹(图2)，在沟内有孔眼穿透辊壳。生产中Vac辊用离心风机造成的负压将纸页蒸发出来的高湿含量的空气吸入，排送到气罩顶部，由于这部分空气是在气罩内部循环，只影响气罩不同部位上的空气流动性、温度和湿度，而不影响空气量的平衡。Vac辊配备VSIV-80型离心风机两台,单机能力为20.7m3/s。图2辊Vac辊的结构纸机1.1.4部密闭气罩热风供送系统纸机纸页烘干速度是由水蒸气从空气与纸页表面间的饱和区域向周围的未饱和区域扩散的速度决定的。因此，向烘干罩内供送干燥的热风，用来置换蒸发扩散区域的高湿空气，是高速纸机提高烘干能力的必备手段。同时，供送的热风维持着全封闭气罩内空气量的平衡。纸机热风系统吸入空气，经过热回收塔回收利用纸机排风的部分热量后，再用蒸汽加热至95℃以上送入到气罩内。纸机供风系统配备VKBV-80型离心风机两台，单机能力为18.9m3/s。供风加热配置气/气热交换器(热回收塔内，图3)两台，单台流量19.4m3/s，设计温度28/62℃。　 图3 热回收塔示意图配有蛇管汽/气热交换器两台，换热温度设计为62/95℃。 热风吹送配置UnoRun通风器(图4)13件，安装在烘纸缸下方。另外，在烘缸部操作侧和传动侧分别有一条带喷孔热风管，将热风送到气罩底部。1.1.5部SymRun-HS吹风箱纸机该系统的主要作用是提供高速纸机干燥部引纸及稳定纸页运行条件，同时影响气罩内的空气流动性，提高烘缸出力。SymRun-HS从烘缸罩上部吸入空气(补充部分热风)，在烘缸和Vac辊夹区间吹出，在罩内形成自循环。纸机图4风UnoRun通风器系统配置VKBK-90型离心风机两台，单机能力25.6m3/s。SymRun-HS吹风箱30件(图5)。 1.2空空气系统的主要设计参数及控制1.2.1空主要设计参数纸机全封闭气罩按日产625t(48.8g/m2新闻纸)的生产能力设计。纸机蒸发水量发6.78kg/s纸机干燥部排气量发56.2kg潮湿空气/s纸机排气温度发82℃纸机排气湿度发0.16kgH2O/kg干燥空气纸机图5风SymRun-HS吹风箱纸机露点温度发60.8℃纸机罩供气量发38.7kg干燥空气/s纸机供气温度发95℃1.2.2空空气系统的运行控制纸机全封闭气罩空气系统的运行，由Metso公司设计的DCS系统Damatic XDi进行控制。纸机气罩排气：气罩内设有湿度传感器，通过测定气罩顶部的空气湿度，来调节两台排风机的排气量，排出潮湿空气，将干燥部内的汽化水分置换出烘干部。发 罩内供风及袋区吹送热风：由DCS系统按给定的热风供送量，调整两台供风机的送风量，蛇管换热器自动控制蒸汽流量，将供风加热到给定温度。纸机零位控制：为有效阻止气罩内湿热空气散失到厂房环境内和阻止气罩外冷空气进入气罩内，影响干燥部的运行，全封闭气罩设计有零位控制。纸机零位是气罩内外空气压力相等(平衡)点的一个高度，在气罩传动侧的垂直立柱上安有内流管(干燥部首、尾端各一个)，空气在这里自由流入气罩或由气罩内流出，用基于温度测量的零位传感器测定零位的高度，通过调整气罩供应空气的流量来进行调整，一般零位控制在1～2m。纸机工艺通风系统的风机入口，均带有叶轮调节气闸，来实现DCS系统对风机风量的控制和调节。　2试试车调整及运行测试2.1空气罩空气系统试车过程的局部调整纸机我厂纸机在带料试车过程中，由压榨部向烘干部引纸时发现：湿纸页不能很好地贴紧在干网上运行，造成引纸困难和断纸。分析认为：主要是由于#1Vac辊上的SymRun-HS吹风箱产生的负压较小及在引纸时纸页不稳定造成的。为提高压榨部向烘干部引纸的可靠性，Metso试车人员采取了局部修改措施，将#1Vac辊上的SymRun-HS吹风箱拿掉，更换为负压能力较大的HiRun吹风箱，同时将其与#2Vac辊上的SymRun-HS单独进行供风，增加KSHP-40风机一台，流量为4.3m3/s。调整后达到了顺利引纸的预期效果。2.2空运行测试纸机纸机烘干部气罩空气系统经过试运行的调整和完善，以及操作人员掌握熟练程度的提高，运行取得了良好的效果。2.2.1 测试时纸机条件纸机车速率1300m/min纸机定量率47.3g/m2(胶印新闻纸)纸机纸幅宽度率5556mm纸机出二压干度率48.2%纸机成纸干度率91%纸机产纸量率20498kg/h纸机烘缸总面积率1022.15m2纸机蒸汽温度率104.69℃纸机蒸发量率18201.82kg/h纸机蒸发速率率17.81kg/m2·h纸机纸机备品(干网)透气度率90CFM纸机(ALBANY公司)2.2.2率空气系统运行测试纸机在纸机正常运行时，对烘干部空气系统的实际参数进行测试，结果如图6～图10。图6气气罩内热风温度曲线图7密密封气罩内相对湿度曲线图8 气罩绝对湿度曲线图9 气罩露点温度与干球温度比较图10 气罩热风平衡点　2.2.3讨讨论纸机气罩热风系统工作正常。气罩内的温度基本均匀，在袋区平均温度(干球)为63℃，略低，主干燥区域应提高热风温度，充分发挥空气系统的优越性。罩内相对湿度曲线显示罩内空气平均湿度在57%左右，处于良好操作状态，对纸机提高速度、增加干燥部蒸发量十分有利。气罩内绝对湿度处于良好水平，平均为93g水/kg干空气，远低于同类纸机一般的湿度控制指标，露点温度在55℃，稍低。气罩内外压力平衡点在合理控制范围之内。纸机由于纸机还没有达到设计的经济车速运行，空气系统的运行参数还需进一步优化。纸机总体看SymRun干燥部密闭气罩空气系统的设计、装备、参数确定和合理的气流组织及运行稳定性，满足了纸机的运行要求，提高了纸机干燥效率，使干燥用汽达到1.4t/t纸以下。