Применение теплообменников на бумажных комбинатах
Дата выпуска:
2026-03-02
Химическая варка заключается в обработке растительного волокнистого сырья водными растворами химических реагентов при определённых температурных и давленческих условиях, что приводит к растворению лигнина, неклетчаточных углеводов, а также жиров и смол, при этом целлюлоза сохраняется в максимально возможной степени, а гемицеллюлоза — в той или иной мере, что позволяет отделить волокна и получить целлюлозную массу. Наиболее представительными являются два процесса химической варки: сульфатный и сульфитный.
I. Технологическая схема бумажной фабрики
Дробление волокнистой массы → Подготовка сырья → Распределительная коробка → Формователь потока → Сеточная секция → Прессовая секция (традиционный пресс, пресс для пропитки) → Сушильная секция (предварительная сушилка, окончательная сушилка) → Каландровая и перемоточная секция (традиционная каландровка, каландровка с мягкими валами) → Перемотка → Упаковка → Склад готовой продукции
II. Методы получения целлюлозы и принципы производства
А. Химическая варка целлюлозы:
Химическая варка заключается в обработке растительного волокнистого сырья водными растворами химических реагентов при определённых температурных и давленческих условиях, что приводит к растворению лигнина, неклетчаточных углеводов, а также жиров и смол, при этом максимально сохраняется целлюлоза и в той или иной степени — гемицеллюлоза, что позволяет отделить волокна и получить целлюлозную массу. Наиболее представительными процессами химической варки являются крафт‑процесс и сульфитный процесс.
Б. Механическое волокнение
Механическое производство целлюлозы заключается в обработке волокнистого сырья механическими методами с целью разделения волокон. Когда в качестве сырья используется древесина, получаемая целлюлоза называется механической древесной целлюлозой. В бумажной промышленности механическая древесная целлюлоза — также известная как грунтовая целлюлоза — является наиболее широко применяемой. Механическая целлюлоза сохраняет значительное количество лигнина исходного сырья и обеспечивает более высокий выход целлюлозы по сравнению с химической целлюлозой.
III. Роль теплообменников в бумажной промышленности
От переработки и очистки целлюлозы до отбеливания и промывки бумаги пластинчатые теплообменники используются для нагрева жидкостей, применяемых при производстве целлюлозы, а оборудование для теплопередачи также необходимо для таких процессов, как перемешивание и сушка целлюлозы. Кроме того, отходящее тепло, образующееся в ходе производства бумаги, может быть утилизировано и повторно использовано с помощью теплообменников.
Теплообменники применяются для охлаждения чёрного щелока, нагрева отбеливающих химикатов и каустических растворов, а также для охлаждения сточных потоков целлюлозного ацетата — и это лишь некоторые из их применений. Эти операции имеют ключевое значение для поддержания качества и эксплуатационных характеристик бумаги.
В процессе производства бумаги теплообменники также применяются для нагрева варочных кислот, охлаждения растворов гидроксида натрия и утилизации отработанного щелока, образующегося при отбеливании целлюлозы. Эти операции обеспечивают эффективное использование энергии и способствуют охране окружающей среды. Сушка бумаги — ещё один ключевой этап производства; оптимальным является потребление энергии в размере 2 960 кДж на каждый килограмм испарённой воды.
Процесс производства бумаги сопровождается образованием значительных объёмов отходящих газов, которые можно обрабатывать с помощью теплообменников — для их нагрева или охлаждения и приведения в соответствие с нормативами по выбросам. Это позволяет снизить загрязнение окружающей среды и одновременно повысить энергоэффективность.
Связанная информация