部分热风回用的热风罩设计

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1、南京林产工业学院学报一九八二年Nu3JOURNALOFNANJINGTECHNOLOGICAL第二期COLLEGEOFFORESTPRODUCTS1982-一一二十一一一→-→-→←一一二二一.-.~.-.二(一二十一-…二二?二丁二Lζ=ιτ二正二二二二二旦二二斗斗斗部分热风回用的热风罩设计朱卫国汤洪良马福侠陈蜂幸(非本化旱〉摘要本文从纸页干燥机理的角度阐述了热风罩对F纸页干燥过程的作用。简要地叙述了热风罩设计时，风温、风速等参数的选择及这种流程的设计指导思想和优缺点。对于设计计算过程作了比较详细的介绍，以期读者能掌握这种流程设计

2、的全过料。本文还对多次循环后的极限m合rJ.:11:了较详细的报导。采用部分热风nli川流机，~Iìr{iik到消耗少而收益高，在我同目前生产的=况下，不失为二-f11归W'，干燥的有放措施η以热风罩取代普通抽气罩，将会大大强化纸页的干燥过程，大幅度提高纸机的车速，改善纸页的干燥质量，是改造单烘缸或双烘缸造纸机的重要措施之一。采用本文所述的部分热风回用热凤罩流程，可望以较低的能源消耗换取较大的经济效益。功卒10千瓦带动鼓风机、引风机，1575双网双缸纸车最高日产号]2,6吨，J二烘缸蒸发强度达155公斤/米米2.时即为一例。现将热风

3、罩的作用原盟及设计过程分述于j口。纸页干燥过程和其它物料的干燥过程相似，也存在着恒速干燥和降速干燥两个阶段。'国速干燥阶段是除去含于湿纸页毛细管和部分纤维细胞腔体中的水分。降速干燥阶段则是除去纤维物料的吸附水[1'。由于这一部分水以物理-化学方式被纤维物抖吸l肘，排除较难，故需供给水分子更多的能量，以摆脱纤维物料对它的吸附。在恒速干燥阶段，纸页表Il1î为连续水膜所覆盖，水膜温度维持'fE{定。干燥过科中这层水膜的消失即标志进入降速干燥阶段。恒速干燥与降速干燥的分界点称为临界点，眩}:节的ì!il~纸页水分含量称为临界水分含量。纸页

4、的临界水分含量与纤维物料的性质及纸页的定量有关。一般文化用纸临界水分含量约为30→33%们显基)，在降速干燥阶段中，纸页表面温度不再{呆持不变，随若水分的不断蒸发，它不断升高，直至纸页离开烘缸为止。这两个阶段的温度变化过程和干燥速丰的变化过程分别见图l和图20月''9ur.t恃姻睡.kll'咱-?味!iti[!咱时间国1纸贞温度与干燥时间的关系图2干燥速率与干燥时间的关系一般币f，{~下惺速干燥阶段约占总干燥时间的50→60%。这个阶段中干燥速率受到两个方面因素的制约。从接触干燥的角度来吾，干燥速率与温度差〈蒸汽温度与纸页温度间的差

5、值〉有关，即与烘缸的蒸汽压者关，但是，只要烘缸内外表面比较洁净，冷J疑水排出畅通，纸页与烘缸接触紧密，在我国现有的车速条件下，纸页干燥所需的热量由蒸汽冷凝供给是不会有问题的。从传质角度吾，纸页表面的汽膜厚薄对干燥速率影响很大。汽膜越厚，水蒸汽向周围空气扩散的阻力越大，一旦汽膜被完全破坏，蒸发速率(即干燥速率〉就会大大增强。热风罩在是为了这一目的而采用的。它以-定速度的气流号垂直喷向纸页表面，流股所击，之处J气膜被破坏，待j气膜刚形成时，第二流股又冲击纸面，i气膜又遭破坏，如此多次或主运，直军这个阶段结束，这样汽膜始终处于被破坏和最薄

6、状况，使干燥速率维持在高水平c采取这种措施，可使该阶段所需的时间降至总干燥时间的40%以下。纸页进入降速干燥阶段后，水分子向纸页表面扩散速度已显著下降，再不能形成连续水膜，纸页温度则随着干躲过程的进行而逐渐升高。这时影响干燥速率的关键因素是水分子所具能量的大小.f1[J纸页温度的高低。在这一阶段加设热风罩的目的，是将热凤均匀分布到整个纸页的走前î<Ü1处于干端部位的纸页)，及时排出水蒸汽，而风速在这个阶段已元多大意义。尽管ti~I'(JM:种有异，定量不一，恒速干燥阶段和降速干燥阶段总是纸页干燥必由的两个过程。~主l此，热风罩的设计

7、应充分考虑这两个阶段的各种特点。一、热风罩的参数选择〈一〉风温0进入热风罩的空气皆经顶热。同外军速高，采用高温fßf热，风温可达500C。我同车速提高幅度不犬.:rJf，缸基本土提快了所需的热量，fCJ.无必要再偏面提高凤凰。但由于空气对纸页的价热系数很小，为f增加给热量，大幅度提高风温仍不可避免。当然这理也还存在增百热量回收设备的费用问题9一174一顶热温度一般从两个方面考虑z一是提高空气温度后，相对湿度降低了z这样既能增加空气与纸页水分间传质推动力，又增fJUT空气的我i显能力F二是使风温接近或略高于纸页离开烘缸时的再度，不至于

8、因为风届低而降低干端纸页的面度，从而影响干端的干燥速平。通甫凤温控制在80一1ω℃。〈二)凤速风速是湿端风罩设计时的重要参数，从某种意义上讲，其重要性超过风温。国外凤罩使用风速都比较高，最高竟达150米/秒。但从我国共体恬况出发，不主