强化干燥的方法与措施

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：根据传热理论与干燥理论，提高接触干燥速率主要有以下措施。各种厚度的纸幅，干燥强度均随烘缸表面温度的增加而提高，在一定范围内提高烘缸表面温度是强化干燥的重要措施之一。当纸机车速高达400m/min以上时，水环问题开始突出，有必要采取措施使之减小。表4-27 水环厚度与传热系数烘缸内壁冷凝水的冷凝方式和缸内壁的清洁状态对k1也有明显影响。干网可加强气袋通风，可提高干燥速率10%～25%，并改善干燥的均匀性。

根据传热理论与干燥理论，提高接触干燥速率主要有以下措施。

（一）增加烘缸的有效干燥面积

增加烘缸的有效干燥面积的途径：

a.增加烘缸个数。b.增加烘缸直径。c.增加烘缸与纸的包角。

采用多缸进行干燥时，一般烘缸包角为225°～235°。尽可能提高包角，可提高干燥速率。

（二）提高烘缸表面温度

烘缸表面温度是影响干燥过程的一个基本参数。图4-151表示烘缸表面温度对干燥强度的影响。各种厚度的纸幅，干燥强度均随烘缸表面温度的增加而提高，在一定范围内提高烘缸表面温度是强化干燥的重要措施之一。

图4-151 干燥强度与烘缸表面温度的关系

纸幅厚度/mm：Ⅰ—0.16 Ⅱ—0.22 Ⅲ—0.43 Ⅳ—0.72

（三）提高总传热系数

由K=1/（++）可知，提高k₁、k₂，降低δ/λ均可提高总传热系数K。

1.蒸汽对烘缸壁的传热系数（k₁）

决定蒸汽向烘缸内壁传热系数的主要因素有蒸汽性质和烘缸内冷凝水层的厚度。如果蒸汽中有1%的空气，k₁会下降60%。因此应尽量排出烘缸内部的空气。

烘缸内的冷凝水在低车速时，大部分集中于烘缸内下半部，这部分冷凝水可通过烘缸内的虹吸管排出，随车速增加到300rn/min时，在烘缸内壁形成“水环”。水环厚度随纸机车速的提高而增大，水环越厚，传热系数越小，而且越难破坏。如表4-27所示。当纸机车速高达400m/min以上时，水环问题开始突出，有必要采取措施使之减小。

表4-27 水环厚度与传热系数

烘缸内壁冷凝水的冷凝方式和缸内壁的清洁状态对k₁也有明显影响。滴状冷凝比膜状冷凝传热系数高，采用树脂挂里等方法变膜状冷凝为滴状冷凝。缸内若有水锈或油污等，会大大降低k₁。

2.烘缸壁的热阻（δ/λ）

烘缸壁的热阻（δ/λ）由壁厚和内外表面的洁净度决定。如能采用导热系数更大的材料制造烘缸，就能提高总传热系数，进而增加烘缸的总传热量。

3.烘缸外壁对纸的传热系数（k₂）

烘缸外壁对纸幅的传热系数（k₂）主要由纸幅的原始干度和纸幅与烘缸的接触情况决定，为减少干燥时的蒸汽消耗量，应尽量在压榨部降低纸幅的水分。纸幅依靠干毯（或干网）紧贴在烘缸外表面上，否则会有空气混入两者间，影响k₂，并造成纸张的纸病，如砂眼、孔洞、气泡等。

（四）影响干燥速率的其他因素

1.纸幅的厚度

纸幅的厚度和浆料的打浆度对干燥速率有显著影响，纤维种类、加填与施胶影响不大。干燥速率是随着纸幅厚度的增加而下降的，在恒速干燥阶段，纸幅厚度对干燥速率的影响如图4-152所示。在较低的烘缸表面温度下，纸幅的厚度增加，干燥速率的变化较小。随着烘缸表面温度的提高，纸幅厚度对干燥速率的影响越来越显著。提高浆料打浆度会降低干燥速率。

图4-152 纸幅厚度对干燥速率的影响

2.蒸汽性质

蒸汽中含有过多不凝结气体，会大大降低干燥效率。由于蒸汽中有少量不凝结气体及烘缸内存在着少量冷凝水，烘缸表面温度一般要比蒸汽温度低15～17℃。

3.干毯的种类和张力

干毯的渗透性、温度及湿度会影响干燥速率。干网可加强气袋通风，可提高干燥速率10%～25%，并改善干燥的均匀性（表4-28）。加大干网张力可降低湿纸与缸面间的空气膜厚度，从而强化从烘缸表面到湿纸的传热过程。

表4-28 干毯张力对湿纸页干燥效率的影响

4.通风与排气

纸在干燥部蒸发出来大量的水分，应将这些湿热空气引到车间外，并补给新鲜空气，从传质上讲，通风与排汽能促进水汽扩散，而水汽扩散速度决定纸幅的干燥速率。