海水制浆

海水制浆
海水制浆

杭州湾跨海大桥试验段工程

海水制浆钻孔桩施工工艺

编制:

复核:

批准:

杭州湾大桥试验段工程项目经理部

二00三年七月二十五日

试验段工程海水制浆钻孔桩施工工艺

一、编制说明

2003年7月1日,杭州湾跨海大桥工程指挥部下发了关于试验段钻孔桩施工海水造浆工艺试验的施工指令函;指令函表明,杭州湾跨海大桥工程指挥部已决定在试验段工程滩涂区钻孔桩施工中进行海水造浆工艺试验,委托武汉港湾工程设计院进行海水泥浆配合比及其性能进行研究。

二、编制依据

《杭州湾大桥试验段工程设计施工图》

《武汉港湾工程设计研究院海水泥浆中期研究报告》。

《港口工程桩基规范》JTJ254-98

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98

三、编制目的

对杭州湾大桥试验段工程滩涂区海水制浆的钻孔桩施工进行过程控制,使其满足设计文件、施工规范及验标的规定要求,为杭州湾大桥桩基施工采用海水制浆提供试验参数。

四、试验位臵及施工安排

根据杭州湾跨海大桥工程指挥部文件要求,结合试验段工程滩涂区桩基施工的实际情况,采用海水制浆试验的钻孔桩施工安排在A1墩钻孔平台上,为A1墩平台最后两根钻孔桩(见下图)。

A1-4桩 2003年8月14日至2003年8月21日A1-3桩 2003年8月22日至2003年8月28日

五、地质状况

根据杭州湾大桥设计阶段工程勘察报告,试验段滩涂区由上至下地质分布情况如下:

○11层亚砂土,饱和,稍密,厚2.0m

○22层亚砂土,饱和,稍密,厚14.4m

○31层淤泥质亚粘土,饱和,流塑,厚21.6m

○32层亚粘土,饱和,软塑,厚10.6m

○41层粘土,饱和,流塑,厚10.2 m

○61层粘土,饱和,软塑,厚9.2 m

○71层细砂,饱和,中密,中间夹有亚砂土层,厚10.1m

○72层亚粘土,饱和,软塑,中间夹有粉砂,厚5.1m

○81层粘土,稍湿,硬塑,厚1.8m

○82层粘土,湿,软塑,厚1.8m

○9层粉砂,饱和,中密,厚1.15m

本区域软土层较厚,层厚40m以上,其上一层为11—12m 厚亚砂土,该层饱和稍密,易流动。钻孔桩持力层进入埋藏较深的硬塑粘土层及粉砂层。

六、海水制浆钻孔桩施工工艺

㈠、海水制浆

1、海水性能

杭州湾跨海大桥试验段工程滩涂区海水性能情况天然海水理化指标如下:

杭州湾大桥桥址天然海水理化指标一览表

2、海水泥浆的制备

根据武汉港湾设计研究院提供的海水制浆中期研究报告,施工中海水泥浆配合比采用下表所列数据进行配臵。

海水泥浆施工配合比(质量比)

制备泥浆的顺序为:○1水:○2膨润土:○3增粘剂:○4分散剂。由于增粘剂可能会影响膨润土的溶胀,所以要在膨润土之后放入。

根据现场实际情况,利用同一承台其余桩位的钢护筒进行泥浆拌制,按以上顺序(分别为膨润土、增粘剂、分散剂)加入泥浆材料,开机搅拌均匀后取样进行泥浆检测,检测合格后,将拌制完成的成品泥浆注入泥浆贮存池中贮存。

泥浆的搅拌方法对膨润土的溶胀程度影响很大。搅拌不够充分,泥浆的粘度和失水量都会受到影响。泥浆搅拌完全均匀所需的时间根据搅拌机的搅拌能力、膨润土的质量以及加料方式不同而差异,所以原则上要根据搅拌试验的结果在现场决定搅拌时间。

由于海水泥浆中掺有较多的PAC,对泥浆搅拌装臵提出较高要求。PAC是较难溶解的一种物质,通过研究发现,要使PAC更好地溶解,可以在泥浆搅拌过程中,慢慢地掺入PAC粉末,这对增加泥浆粘度是最有效的方法。若一次掺入过多PAC,就很容易形成不溶解的泥团状物质,不能发挥其增粘的作用。因此施工中先用清水将PAC溶解成1%~3%的溶液,然后再掺入泥浆。

3、海水泥浆的贮存

为了发挥泥浆的功能,施工中在泥浆充分水化膨润之后再使用。根据试验,先将土与(海水)拌泥浆,储存24h以上,待使

用前再加入增粘剂,这样土粒能充分膨化。

试验表明,膨润土与水混合之后3小时就有很大的溶胀,经过1天时间之后,可以达到完全的溶胀。因此,施工中泥浆在贮浆池内最少要贮存12小时以上,才可以使用。

施工中根据现场实际情况,泥浆的存贮利用两个特制的泥浆贮存池来完成,采用壁厚6mm的钢板加工制作,尺寸大小为5*5*2.5,完成一根钻孔桩每个泥浆存贮池可周转一次。

4、海水泥浆性能检测

○1泥浆比重检测

用泥浆相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗掉从小孔溢出的泥浆,然后臵于支架上,移动游标,使杠杆呈水平状态,读出游标所示的刻度,即为泥浆的比重。

○2粘度检测

用标准粘度计测定。用两端开口的量杯分别量取200ml和500ml泥浆,通过滤网滤去大砂粒后,将泥浆700ml均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,记录流满500ml量杯所需要的时间(s)即为泥浆粘度。

○3静切力检测

用六速旋转粘度计测定。先用600r/min速度转动1min后,关掉电动机,10s后以3r/min的速度转动,读出最大的扭转角除以2即为10s的静切力(Pa),停止转动静止10min后再以3r/min 的速度转动,读出最大的扭转角除以2即为10min的静切力(Pa)(或凝胶强度)。

○4失水量及泥皮厚度检测

用过滤失水量测定仪测定。将240ml的泥浆液注入泥浆杯中,上盖密封固定,接通气源将压力调至0.69Mpa,打开放气阀,气源进入泥浆中,测定30min的过滤失水量(ml)以及滤纸上的泥皮厚度(mm)。

○5胶体率检测

将100ml泥浆倒入100ml量筒中,用玻璃片盖上,静臵24h,量杯上部泥浆可能澄清为透明的水,底部可能有沉淀物。以100-(水+沉淀物)体积即等于胶体率。

○6酸碱度检测

用PH酸碱度计测定,将其探险针插入泥浆中,直接读出PH 值。

○7稳定性检测

将泥浆注满250ml的量筒,盖好静臵24h后,用吸管吸出筒上、下部分的泥浆试样,用相对密度计分别测出其上、下部分的相对密度,其相对密度差即为泥浆稳定性。

5、海水泥浆的质量控制

泥浆质量控制的目的就是要制备和使用适合地质条件和施工条件的泥浆,而且通过质量控制,使泥浆在施工过程上保持其稳定性。因此,必须对泥浆的各项性能进行质量控制。

⑴、稳定性

由胶体率和稳定性试验可检验泥浆的稳定性。在泥浆的稳定性试验中出现有比重差别较大,就要增加膨润土的掺加量。

⑵、泥皮形成性能

泥浆30min的失水量应在20ml以内,同时泥皮厚度应小于

3mm。失水量较多时,需增加PAC的掺加量;泥皮较厚且软弱时,需增加分散剂和PAC的掺加量。

⑶、泥浆流动性

用泥浆漏斗粘度试验和静切力试验,检验泥浆是否达到了保持地基稳定所必须的粘度值,并根据检验结果增减膨润土和PAC 的掺加量。

⑷、泥浆比重

根据研究报告海水拌制钠基膨润土泥浆的比重通常在

1.09g/cm3左右,可以满足杭州湾大桥工程的施工。

⑸、泥浆的净化和再生

在反循环钻孔过程中,泥浆的净化、再生以处理含有大量沉渣的泥浆和浇筑混凝土所臵换出来的泥浆为目的。试验段施工中已采用泥浆净化分离设备,对泥浆性能的改变起到很好的效果。

浇筑混凝土所臵换出来的泥浆由于钙离子会产生凝聚现象,导致泥浆皮形成性减弱,孔壁稳定性降低,重新添加分散剂可以改善泥浆的性能。

6、海水制浆主要设备表。

海水制浆主要设备表。

㈡、海水制浆钻孔桩成孔

1、钻机选型

杭州湾大桥地质较为复杂,由上至下为松散~中密的亚砂土、淤泥质亚粘土、粘土、细砂土、粘土层,持力层为硬塑粘土。由于多年沉积,结构紧密。钻机选用目前国产较先进的工程钻机:QJ250-1型、KPG-3000型,每台钻机配备一台空压机,钻进采用正、反循环施工工艺,钻头选用双腰带梳齿式钻头,以适用于不同地层。钻机主要技术参数见下表。

QJ250-1钻机主要技术参数

2、护筒制作及埋设

根据设计要求,钻孔时采用一定长度的护筒。护筒采用钢板卷制,履带吊机配合120kW振动打桩锤下沉。护筒埋设与钻孔平台同步进行。

护筒直径为1.8m,采用δ=14mm的钢板分节卷制,护筒顶面高程为+6.0m,护筒底高程为-4.6m,护筒全长10.6m。护筒埋设时在平台上焊接导向架,以控制护筒下沉垂直度。

3、泥浆循环净化

泥浆制备及循环净化系统有泥浆循环槽、泥浆搅拌机、制浆池、泥浆池、沉淀池、泥浆净化设备等组成(如下图)。

钻机

线反循环系统示意图

出渣

泥浆净

化设备

泥浆池泥浆池泥浆池

钻机

泵泥浆池正循环系统示意图

线

沉淀池

沉淀池

沉淀池沉淀池

出渣

泥浆净

化设备

平、及时纠正。

b、开始钻进时,适当控制进尺,在护筒刃脚处,采取低档慢速正循环钻进,使刃脚有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1.0m后,根据土质以正常速度钻进。钻穿淤泥质亚粘土层(约38m左右)后改为反循环钻进,以保证钻进顺利进行。

c、钻孔过程中坚持减压钻进,保持重锤导向作用,经常检查钻机的水平度,发现问题及时调整,确保成孔垂直度。

d、在不同地层钻进时,根据进尺情况及时更换钻头。粘土层中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受的阻力也大,易糊钻,宜选用尖底钻锥,中等转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土层和淤泥质粘土层钻进时,容易出现坍孔和缩孔现象,施工中,控制进尺,采取低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

e、钻进过程中随时捞取钻渣,判断地层并检验泥浆指标,根据地层变化情况,适时调整泥浆性能。

f、钻进过程中始终保持孔内液面高于孔外水位1.0~1.5m,加强护壁,保持孔壁稳定。

g、钻孔应连续进行。当遇到特殊情况需停钻时,应提出钻头,并采取措施,保持孔壁稳定。

h、钻孔时应及时填写钻孔记录。

5、浅层沼气层钻孔措施

⑴、滩涂区浅层气分布规律及特征

杭州湾地区浅层气属常压气藏,从总体上看分布广,埋藏浅,一般55m左右,厚度不一,其主要成分是通过生物化学作用形成的生物气,其中甲烷含量占96%以上,海滩中砂质透镜体为生物气的主要储

集体,上覆淤泥质粘土为主要的生气层与覆盖层。

杭州湾大桥南滩涂区浅层沼气主要储存在第四层的细砂、粉细砂层中,距河床以下53~57m处,气压大,气量充沛,在空间分布上不均匀;此外,在18~40m不等深度的淤泥质亚粘土、粘土,也出现短暂冒气泡现象,但气量小,气压小,仅零星分布。

⑵浅层沼气对钻孔桩施工的影响

钻孔桩的施工首先要顺利成孔,成孔过程本质是一个周边土体应力变化过程,随着成孔深度的增加,孔内覆土不断被清除,当成孔至含砂层时,由于卸荷作用,当上覆压力小于浅层气的气藏压力时,浅层气会从孔内逸出,当压力差较大且浅层气逸出通道连续时,甚至会出现强烈孔喷,孔周泥砂会向孔内涌入,造成塌孔、埋钻、施工平台下陷,甚至发生火灾,严重危及作业人员安全。因此,在高压浅层气地层钻孔施工,如不事先采取有效措施,施工将难以顺利实施。

⑶浅层沼气层钻孔措施

a、根据大桥地质勘察报告,本次试验段范围对浅层沼气的分布没有详细的描述,为更详细了解沼气的分布范围、埋臵深度、压力及储量大小,保证钻孔桩施工的安全,施工前在里程K81+310左右搭设钻孔平台钻孔,进行预排气及沼气的分布情况。

b、探测表明试验段含气量很少,钻孔按正常钻孔工艺施工。在钻进进入含气层时,可采取慢速减压钻进措施,并加大泥浆比重,加强泥浆护壁,防止因少量气体逸出引起孔壁坍塌。

6、清孔

钻孔达到设计深度后,且成孔质量符合设计要求并经监理工程师批准后,应立即进行清孔。清孔时孔内水位保持高出孔外水位 1.0~

1.5m,以防止塌孔。

清孔利用钻机的反循环系统,采用气举法进行换浆清孔。清孔时,应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔后泥浆指标及沉渣厚度符合规范要求。

导管安装完毕后,如果桩底沉渣大于规范要求,需要采取二次清孔,二次清孔利用导管内安装风管,反循环清孔。

不得用加深孔底深度代替清孔。

7、钢筋笼制作及安装

钢筋笼在生产区分节下料,现场利用浮箱拼装作业平台绑扎。钢筋笼分五节,分节长度分别为4×18+17.277m。分节制作时,将各节段编号,以保证钢筋笼顺利有序吊装。

钢筋笼主筋节与节之间,采用机械挤压连接技术,在挤压连接前钢筋端部必须标出定位标志和检查标志,钢筋挤压操作必须从中间压痕标志开始,依次向端部进行。钢筋挤压连接接头的性能必须满足施工技术规范的规定。同时,按要求外观检查时,特别注意接头不得有裂纹及折叠或影响性能的其它表面缺陷。接头两端钢筋轴线弯折角不得大于4度,外观检查不合格的接头应采取补救措施或切除重新连接。

为使钢筋笼有足够的刚度以保证在运输及吊装过程中不发生变形,每隔2~2.5m设臵一道加强筋和强劲的内撑架,安装钢筋笼时拆除内撑架。

钢筋笼采用吊车起吊,钢筋接头连接采用电弧焊接与机械连接两种形式。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时上下节中心线保持一致。钢筋笼安装到位后及时固定,防止脱落,在顶面采取措施进行固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。

声测管及压浆管的安装除在底节钢筋笼安装的同时焊接在钢筋笼上外,其余各节均预先绑扎在钢筋笼内,在安装钢筋笼的同时进行对接。

钢筋骨架制作和吊放的允许偏差见下表。

钢筋骨架检查项目表

8、导管安放

混凝土导管采用φ300mm快速卡口导管,分节长3m,最下节长6m。导管在使用前组装编号,并进行水密、承压、接头抗拉试验,确保导管的良好状态。

下放过程中应保持导管位臵居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。并在施工中建立导管安装的长度复核台帐和检验台帐,以确保砼灌注顺利进行。

9、灌注水下混凝土

灌注水下混凝土前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,如大于规范要求时,则要对孔内进行二次清孔,使孔底沉渣厚度符合规定。

混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,则进行第二次拌和,二次拌和仍达不到要求,不得使用。

灌注水下混凝土时间不得大于首批混凝土初凝时间。施工中在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。

在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底距离控制在25~40cm。

储料斗有足够砼储备量,储料斗6m3,保证首批砼灌注后导管埋入砼的深度不小于1m和填充导管底部的间隙需要。

混凝土灌注应连续进行,不得中断。灌注过程应经常用测锤探测孔内砼面的高度,及时调整导管埋深,同时指定专人填写水下砼灌注记录。导管埋深控制在2~6m。导管提升应缓慢,以避免导管碰撞钢筋笼。

为确保桩顶质量,桩顶加灌0.5~1.0m厚水下混凝土。多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。

混凝土灌注过程中,如发生故障应及时查明原因,并提出补救措施,迅速进行处理。

灌注混凝土时,溢出的泥浆引流至适当地点处理,以防止污染。

钻孔桩施工工艺流程见图。

钻孔桩施工工艺流程图

10、灌注事故的预防及处理

海水制浆钻孔桩施工风险性大,容易塌孔,施工中必须不间断进行观察,准确测定护筒内水头差,发现异常情况,现场分析原因,然后制定措施,及时处理,确保成孔。

砼灌注过程中,泥浆容易导致导管进水,其主要原因有:首批混

凝土储量不足,或导管底口距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入,此时将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除,重新灌注。

卡管:灌注过程中,混凝土在导管中下不去称为卡管。

①初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水及粗料集中造成堵塞。

②机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续较长,最初灌注时混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。

预防措施:准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善混凝土的力学性能。处理办法:拔管、吸渣重灌。

埋管:导管无法拔出成为埋管。其原因是导管埋入混凝土过深,应及时提升导管,控制埋深。

坍孔:发生坍孔后,应查明原因采取相应措施,如保持或加大水头,移开重物排除震动等防止继续坍孔,然后用吸泥机吸除孔中坍落物,如不继续坍孔可恢复正常灌注,如坍孔不停止、坍孔部位较深,宜将导管拔出。保存孔位,回填粘土重钻。

11、质量检验

混凝土质量的检查和验收按技术规范的要求,作好原材料及混凝土的取样及试验,并经监理工程师现场见证。

对完成的钻孔桩,配合检测单位对桩基采用无破损检测方法进行质量检验和评价。

七、工程质量管理措施

1、质量目标

质量目标:钻孔桩成桩合格率达到100%,优良率达到95%以上,严禁出现断桩现象。

2、质量保证体系

配备一支技术水平高,质量意识强,整体素质好,遵章守纪的施工项目队,项目经理部建立“横向到边,纵向到底,控制有效”的质量自检体系,实施全面质量管理。

3、质量管理组织机构

项目经理:负责与质量体系相适应的组织机构的设臵并批准明确各职能部门职责范围和权限;负责配备足够的符合要求的资源;负责质量体系的建立和有效运行;对工程的最终质量和服务质量满足要求负责。

项目副经理:协助经理建立质量体系;领导经理部有关部门开展施工质量、质量检验和人员培训等工作;对实施质量方针和目标负责,对施工质量、安全、工期和服务质量负责。

总工程师:对施工技术、工艺手段和技术文件及资料的质量负责;对产品质量的检验和试验、技术人员的配臵、培训负责。

工程技术部:负责施工过程中的技术管理,负责技术性文件以及有关施工质量记录的控制管理。

安全质量检查部:负责施工过程中的施工质量的检查和安全监督管理;负责群众性质量活动(QC小组活动)和创优活动的管理;负责施工质量的回访、投诉和反馈处理。

设备物资部:负责原材料采样送检、采购、储存、标识、发放等物资管理及机械设备管理工作。

试验室:负责施工过程中的物资和工程试验以及检验和试验设备的管理;负责包括检验测量和试验设备在内的项目经理部计量工作的管理和监督。

4、质量管理保证措施

质量策划

为满足合同需要,针对试验段钻孔桩施工特点,编制规定其质量措施、资源的配备和活动顺序的质量计划;确定控制方法、施工过程,配备符合规定的人员、生产设备、检测设备以及其它资源,如专职的质量检查工程师,确定在施工的适当阶段进行合适的验证(如泥浆指标检测等),对施工的各种特性和要求,明确接收标准。

原材料的采购

物资采购部门、试验技术部门、最高管理层对原料合格分供方进行评定,建立分供方档案,记录其供货质量状况或质量保证能力,确保所采购的物资符合规定要求。

过程控制

严格实行技术岗位责任制。在施工过程中,施工技术人员监督作业班组按作业指导书、专项技术措施的要求操作,在发现偏差时,有权要求进行纠正;加强施工测量工作。除开工前复测,做好导线控制网及控制水准测量外,施工过程中应经常检测导线控制网及水准控制点,保证施工的准确性。认真做好施工生产过程中的质量记录;对于砼施工、焊接等特殊工序,其控制方法是:由具备操作资格的人员完成、明确过程控制参数、按规定进行检验和试验、进行全过程的监控。

检验和试验

加强进货检验和试验控制,检验不合格的原料不准入库和使用,

制浆系统(脱硫调试方案)

1.工艺系统描述 石灰石浆液制备系统为一、二期公用系统,由制浆系统、石灰石接收系统、给浆系统组成。制浆系统设有3套湿式球磨机系统,对应有3套石灰石接收系统,每套系统的出力为一期FGD用量的100%。3套系统制出的浆液输送至两个石灰石浆液箱,#1箱供一期,#2箱供二期。 汽车运来的石灰石颗粒由卸料斗经振动给料机、斗式提升机、石灰石皮带输送机输送至石灰石仓储存。 石灰石仓中石灰石颗粒经称重皮带给料机计量后与工艺水泵来的工艺水一起进入球磨机内碾磨。从球磨机出来的浆液进入循环箱,通过浆液循环泵送至旋流器。浆液在旋流器中进行水力旋流,通过分离不合格的浆液返回磨机再次进行碾磨,溢流稀浆既为合格浆液进入石灰石浆液箱。石灰石浆液箱中的浆液通过石灰石浆液泵,根据工艺需求送入吸收塔内。 2.石灰石浆液制备系统调试前应达到的条件: 2.1所有热工测点位置安装正确,布置合理,信号传输正常; 2.2所有电动门、气动门、手动门等进行了开、关试验,并有记录可 查; 2.3所有管道系统已联接并安装完毕; 2.4所有箱、罐、池、坑、设备及系统等完成了冲洗、冲管和试压工 作; 2.5所有就地控制盘已实现就地/远方控制;

2.6电气系统各设备、系统调试试验工作结束,能保证正常供电;2.7仪控系统安装完毕,接线正确,各项报警值、保护跳闸值已设定; 2.8各设备单机试运转工作结束,川电二公司已提供出单体调试即以 下设备、系统的调试质量检验及评定验收签证: 2.8.1石灰石接收系统空负荷试转正常; 2.8.2给料机单转正常; 2.8.3润滑油系统试转正常; 2.8.4球磨机已进行了第一次加钢球的空负荷试运转; 2.8.5石灰石浆液循环泵及旋流装置试转正常; 2.8.6 石灰石浆液泵试转正常; 2.8.7 系统内各箱、罐、坑搅拌器试转正常; 2.8.8 制浆区域排水坑泵试转正常。 2.9 .川电二公司已提供未完项目清单,并确定未完项目不影响本系 统的分部调试工作。 3.石灰石接收系统调试 3.1石灰石接收系统整定点试验: 石灰石仓顶皮带接收机速度低开关动作 L:跳闸 石灰石仓顶皮带接收机跑偏开关动作跳闸 石灰石仓顶皮带接收机拉线开关动作跳闸 斗式提升机速度低开关动作 L:跳闸

制浆原理

2010--《制浆原理与工程》习题与思考题 备料 1.木材原料备料流程有何特点?生产磨木浆和生产化学浆的木材备料过程有何不同? 原木备料流程:一般包括原木贮存、锯木、去皮、除节、劈木、削片、筛选和再碎等。 磨木浆不需要把木材削成片,只需锯成一定长度,同时直径不能太大,不能有木节。 2.草类原料备料的一般流程是什么?以稻麦草为例说明之。 干法备料:喂料与切料、筛选和除尘 3.试述影响削片质量的因素。 ①原木的质量和水分 ②刀刃角度 ③刀距:刀距的大小决定木片的长度。 ④刀高:刀高直接影响木片的厚度。 ⑤虎口间隙(削片刀与底刀的距离):一般为0.3~0.5mm,太大会使原木外部切不断,使长木片增加,影响木片合格率。 ⑥削片操作:要求连续不断地投入原木,并尽量减少原木的跳动,经常检查削片质量。 化学法制浆 1.为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率? 酚型β-芳基醚键在烧碱法蒸煮时,由于其主反应是β质子的消除和β-甲醛消除,只有少量通过OH-对α-C的亲核攻击形成环氧化物时才能碱化断裂。但在硫酸盐蒸煮时,由于HS-的电负性比OH-强其亲核能力也强,所以能顺利迅速的形成环硫化合物而促使β-芳基醚键硫化断裂 2.木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同?这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同? 在100~120℃之间,麦草浆中的木素以大量的溶出,而木材大量脱木素阶段在150~170℃之间,这是木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程中的不同。 反映在蒸煮工艺条件上:草类原料不需要较高的温度,蒸煮时间较短 3.草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么? 特点:脱木素早、脱木素快、不需要较高温度 原因:①草类纤维原料组织结构疏松,木素含量低,半纤维含量高;②草类木素中酚羟基含量高,在碱性介质中具有较强的亲液性而易容。酚型结构单元的醚键较非酚型结构单元的醚键易于发生磺化和碱化断裂,使木素大分子易于小分子化而溶出;③草类木素的分子量低、分散度大,易脱除;④草类木素中含有较多的酯键,在碱性介质中极易发生皂化断裂;⑤草类原料的半纤维素的分子量小,聚合度低,蒸煮时易溶出,为蒸煮药液的浸透和木素的溶出打开了通道; 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 ①酚型α-芳基醚或α-烷基醚键的碱化断裂 ②酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂 ③非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂:具有α-羟基的非酚型β-芳基醚键,能进行碱化断裂;具有α-羰基 的非酚型β-芳基醚键,能进行碱化断裂 ④芳基-烷基和烷基-烷基间的C-C间的断裂 ⑤甲基芳基醚键的断裂 ⑥Cα-Ar、Cβ-Cγ、酚型木素结构单元或木素降解产物与甲醛的缩合反应 ⑦减法蒸煮时木素发色基团的形成:对,对’-二羟-茋结构的氧化反应;邻,对’-二羟-茋结构的环化-氧化反应

石灰石卸料及浆液制备系统

石灰石卸料及浆液制备系统 我公司共安装三套FGD系统,设计工况下,每套系统石灰石粉耗量为7.32t/h,石灰石储运系统及石灰石浆液制备系统为单系列,三炉公用。石灰石储运系统出力按8小时考虑,即65t/h。石灰石浆液制备系统额定总出力为三台锅炉B—MCR工况的150%石灰石耗量,即33t/h,共设计3套。整个系统包括1个石灰石卸料斗、3个石灰石碎石仓、1台斗式提升机、1台皮带输送机及3套给料设备、3台皮带称重给料机、3台湿式球磨机,3个球磨机配套的浆液再循环箱、6台球磨机浆液再循环泵、3个石灰石旋流器站、1个石灰石浆液箱、6台石灰石浆液给料泵、以及与其配套的球磨机高压润滑油系统、管道、阀门等。 1.1系统流程 粒径小于20mm的石灰石块由卡车卸入卸料斗(储存能力34t),卸料斗内的石灰石经振动给料机送至斗式提升机,经皮带输送机由犁式卸料器卸至石灰石碎石仓,皮带输送机上配有用于分离大金属的电磁除铁器。石灰石从石灰石贮仓经皮带秤重给料机送至湿式球磨机进行研磨。FGD补给水或滤液水将按与送入石灰石成定比的量而加入湿式球磨机的入口,经过湿式球磨机的强力研磨,旋流器的分离,最后得到细度为90%<60μm、浓度为30%的石灰石浆液。 石灰石在湿式球磨机中被磨成浆液并自流至浆液再循环箱,然后再由球磨机浆液再循环泵打至石灰石旋流分离器。旋流分离器底流再循环至湿式球磨机入口,进入球磨机内重磨;而溢流则自流入石灰石浆液箱中,再由石灰石浆液输送泵送至3台机组的吸收塔。 1.2系统设备 1.2.1卸料斗 石灰石块由自卸卡车或其他方式送入钢制卸料斗,料斗上部有振动钢蓖,防止大粒径的石灰石进入。用给料机将卸料斗内的石灰石送入斗式提升机,再通过带金属分离器的胶带输送机, 把石灰石送入石灰石贮仓。 1.2.2石灰石贮仓 石灰石贮仓容量按三台炉BMCR工况3天所需石灰石耗量设计,共三个,为碳钢组合制做,有效容积为400m3 /个。贮仓底部成“锥形”, 在石灰石贮仓出料口上部使用空气炮破拱系统,防止下料堵塞。贮仓的顶部设有密封的人孔门,该门设计成能用铰链和把手迅速打开,并且顶部还设有紧急排气阀门。贮仓的通风除尘器为布袋除尘器,布袋鼓吹气体为压缩空气,除尘后的洁净气体中最大含尘量小于50mg/Nm3。贮仓上配有用来确定容积的料位计,同时也能用于远方指示。 1.2.3石灰石输送机 石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓。石灰石输送机采用斗式提升机及胶带输送机。斗式提升机的特点是横断面尺寸较小,占地面积少,布置紧凑,提升高度大。整个石灰石浆液制备系统只设一台Q=50t/h,B=400mm的环链式斗式提升机,提升高度约35m。皮带输送机水平布置,配有电磁金属分离器。 斗式提升机禁止人员乘坐。 1.2.4湿式球磨机 石灰石球磨机是一种低速球磨机,它的转速为15---25r/min。它利用低速旋转的滚筒带动筒内钢球运动,通过钢球对石灰石块的撞击、挤压、研磨,实现石灰石块的破碎并且磨制成细度为90%<60μm的细小粉末。它的磨碎部分是一个圆筒。筒内用锰钢护甲做内衬,护甲与筒壁间有一层石棉衬垫,起隔音作用。球磨机筒体内装载了一定数量直径30—60mm的钢球(其中中球50%、大、小球各25%)和被磨物料

(完整版)(第三部分)制浆造纸行业工艺流程

二、制浆造纸工艺流程 1、制浆工艺流程 (1)植物纤维原料制浆(木浆、非木浆)工艺流程 说明:纤维离解对化学法制浆工艺是蒸煮过程,对机械法制浆工艺是粗磨过程,对化机法、半化学法制浆工艺是化学预处理过程和磨浆过程。 (2)废纸原料制浆工艺流程 2、造纸工艺流程

说明:①造纸机的干部和湿部都要有损纸回抄过程;②以上工序可以根据制浆造纸企业制造方法、产品品种和档次的不同有所增加或删减。 三、制浆造纸工序规程 1、原料场 (1)植物纤维原料贮存 原料场管理规程的重点是防火、防雷击、防自燃、防水、防潮、防霉变。 2、备料工序 木材、竹材要制成合格的木片、竹片,禾草要制成合格的草段,并筛选去杂质。该工序主要设备有剥皮机、除节机、削片机(或切草机、切苇机、切竹机等)、筛选

净化设备和输送机等,设备要高效率、低能耗、低噪音。 3、纤维解离工序 热磨机械制浆(TMP)、化学热磨机械制浆(CTMP)和半化学制浆(SCP)一般要用连续式设备,化学制浆可以用连续式的设备也可以用间歇式设备(立式蒸煮锅)。使用间歇设备时,提倡使用具有节约纤维资源、能源和产品质量优良的置换蒸煮(RDH)和冷喷放工艺。 4、黑液提取、碱回收和综合利用工序 黑液提取工序规程要达到以尽量高的浓度和温度把黑液提取出,获得较高的黑液提取率和碱回收率。 5、洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序 洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序在制浆造纸工艺过程中用水和排水量最大,提倡该工段使用逆流洗涤工艺,以利节水减排。 6、漂白工序 漂白工序提倡采用无元素氯漂白(ECF)和全无氯漂白(TCF)。 7、精磨和贮浆工序 精磨(特别是粘状打浆)是制浆造纸工艺过程中能耗最大的工序,提倡使用生产效率高、能耗小、噪音小、占地面积小的圆盘磨浆机或锥型精浆机等连续磨浆设备,不使用槽式打浆机(包括粘状打浆);提倡增加贮浆槽(池)容积。 8、配浆和调料工序 调配纸浆(将不同品种的纸浆混合),添加化学品、助剂和填料(含添加顺序和搅拌、停留时间等)要制订有工艺操作规程。 9、提浆工序

石灰石技术规范书(最终版)

脱硫石灰石采购 技术规范书批准 复审 审核 初审 编制 二〇一四年十月二十四日

脱硫石灰石采购技术规范 1.总则 本技术规范书适用于大唐贵州发耳发电有限公司600MW火力发电机组烟气脱硫装置,石灰石浆液制备系统提出了石灰石的品质等方面的技术要求。 本规范书所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。供方应保证提供符合国家有关安全、环保等强制规范要求和现行中国或国际通用标准的优质产品。 供方提供的产品完全符合本技术规范书的要求。 所有计量单位应采用国际单位制基本单位。 本规范书所引用的标准若与供方所执行的标准发生矛盾时,按较严格的标准执行。 2.湿式制浆系统及湿式球磨机概况 湿式制浆系统概况 粒径为5~10mm的石灰石送至湿式球磨机内磨成浆液,供脱硫吸收塔使用。 湿式球磨机型号:MQS-T3675,由沈阳重型机械集团有限责任公司生产。 3.设计和运行条件

设计性能条件 湿式石灰石球磨机数量: 4台 湿式石灰石球磨机入口石灰石粒径按照≤10mm选型 出口石灰石粒度要求:≤44μm(90%通过325目)浆液浓度: 30%(wt,石灰石) 单台球磨机额定出力: 31t/h(干态石灰石原料量)单台球磨机最大出力: h(干态石灰石原料量) 设计介质参数 供方保证所提供的石灰石需满足湿式球磨机有关粒度及其他性能的下列各项要求: 4.资信及资质要求 供方应提供营业执照、税务登记证、组织机构代码等相关资信及资质证明。 本次采购的石灰石适用于沈阳重型机械集团有限责任公司生产的MQS-T3675型湿式球磨机。 石灰石检验成分由需方指定的单位进行检验,出具检验报告,检验发生的费用由供方付费。 5.供货地点:需方指定的地点。 6.供货进度要求

造纸行业节能诊断服务指南

造纸行业节能诊断服务指南 (2020 年版) 2020 年8 月

一、编制背景和目的 (一)编制背景 “十三五”以来,我国在工业领域通过健全政策法规、 完善标准体系、强化监管力度推进节能工作,工业能效获得 持续提升,但受节能意识薄弱、技术力量不足、管理体系不 健全等因素影响,不同地区、行业间的企业能效水平差距依 然较大,企业节能降耗、降本增效的需求十分迫切。为满足 企业节能需求、支持企业深挖节能潜力、持续提升工业能效水平、推动工业绿色发展,工业和信息化部于 2019 年5 月印 发《工业节能诊断服务行动计划》(工信部节〔2019〕101 号,以下简称“计划”),计划每年对3000家以上重点企业实施 节能诊断服务,培育壮大一批节能诊断服务市场化组织,制 定一批重点行业节能诊断标准,努力构建公益性和市场化相 结合的诊断服务体系。 为贯彻落实“计划”,指导第三方机构科学、规范地为 企业实施节能诊断服务,工信部节能司已组织编制了《工业企 业节能诊断服务指南(试行)》。为了更好地推进造纸行业节能 技术进步,促进造纸企业节能减排,节能司组织开展《造纸行业节 能诊断指南》的编制工作。 (二)编制目的 制浆造纸工业是我国基础原材料工业,涉及林业、农业、 机械制造、化工、电气自动化、交通运输、环保等多个产业,

在国民经济中占有重要地位。同时,制浆造纸工业在我国是重点耗能行业之一,生产过程中消耗大量热能、电能和水。国家统计局数据显示,2017 年我国制浆造纸工业能源消费总量 4304.31 万吨标准煤,能源消耗占整个工业部门能耗量的1.5%左右,居轻工业能耗之首。 近年来,能源的价格逐渐提高,能源成本与纤维原料、废水处理费用等一起构成了制浆造纸工业生产成本的主要部分。通过专业的节能诊断,企业可以了解自身用能状况,合理地进行节能减排技术改造,高效地进行能源管理,从而达到节能降耗、节省能源开支的目的。节能诊断对于造纸行业的降本增效具有十分重要的意义。 二、制浆造纸生产工艺和用能特点 (一)生产工艺 制浆造纸按照工艺流程主要分为制浆和造纸两个工序,制浆是将植物纤维原料或回收的废纸制成纸浆的过程,造纸是使用适当的工艺将纸浆抄造成各种不同性能的纸或纸板的过程。制浆造纸工艺比较复杂,不同原料、不同制浆方法形成的纸浆特性不同,所产生的纸制品也不同。 1、制浆工艺 造纸必先制浆,造纸厂纸浆的获得一般有四种途径:第一类是植物纤维原料经高温化学蒸煮,制得化学浆;第二类是通过机械或化学机械法制得机械浆或化学机械浆;第三类

制浆原理与工程

1. 2. 3.备料的目的:贮存、净化、制备合格的料 4.麦草:除尘、干燥蔗渣:除水、除髓 3.贮存的目的: 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量,有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因:树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高,在制浆中会增 加药品消耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因:树节坚硬,并含有树脂和尘埃等,影响生产和浆的质量。 机械浆:在磨木时易损害磨石表面,损坏削片机的刀刃,降低磨木机的生产能力、增加电耗,而且使磨木浆中的尘埃增加,影响浆的质量。 化学浆:在蒸煮时引起渗透困难,致使纸浆质量下降,颜色较深。 6.削片目的:便于药液在各个方向渗透均匀,适应化学木浆和各种高 得率化学木浆蒸煮需要,以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格:根据木材结构特牲,要求木片的长度为20~25毫米,厚3~5毫米,宽10~20毫米,合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响:1) 影响药液的渗透:长度与厚度 方向,2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”,3) 影响装锅量,4) 碎细片及粉末增多,抽液时变实,药液循环困难,因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法:干法备料,湿法备料,干湿法结合。 9.干法备料的主要设备:切断设备:辊式切草机,筛选设备:辊式除 尘机(羊角除尘器) 10.湿法备料流程:在湿法备料中,草片经水洗、压榨,除尘效果好,

能大大降低制浆后黑液中灰分的含量,减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件:草料浓度5%~6%,NaOH用量1%(对绝干草片),温度45℃,时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的:溶出原料中的木素 13.制浆过程:备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白—— 纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起,构成坚韧的细胞壁,使木材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义:是指采用化学方法,尽可能多地脱除植物纤维 原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆。 16.化学法制浆的要求:(1)尽可能多地脱出木素,(2)使纤维细胞壁中的木素含量适当降低,纤维素溶出最少,半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 (一)碱法制浆:1.烧碱法(烧碱+蒽醌法),活性药剂:氢氧化钠,国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法:KP,活性药剂:氢氧化钠+ 硫化钠,木浆蒸煮。 (二)亚硫酸盐法活性化学药剂:二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液(酸性)。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料:可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍和草类的表皮细胞群块少问题较少(6)黑液回收完善(7)可以从一些材种中制取松节油和塔罗油等副产品 19.碱法蒸煮简介 (1)送料:植物纤维原料经过备料后,合格的料片送至蒸煮器中。 (2)汽蒸:对于木材原料,木片先经蒸汽汽蒸,将木片中的空气驱除,以利

制浆造纸分析与检测

制浆造纸分析检验考试大纲 绪论分析化学方法的分类;试剂的分类以及所用标签颜色;化学分析法的分类;化学分析法与仪器分析法的区别; 本章涉及对基准、标准溶液的计算[如配制1000mlC(1/2H2SO4)=2mol/l的硫酸、配制500mlC (1/2Na2CO3)=0.5mol/l碳酸钠、配制1000mlC(HCl)=0.5mol/l的盐酸的计算] 第一章植物纤维原料的分析与检验 掌握多戊糖的定义 1、对植物纤维原料的分析常用的取样方法是四分法;灰分分析方法的分类;苯-乙醇抽出物测定方法使用的装置是什么(索氏抽提器);植物纤维原料中的灰分含量对造纸的影响 2、纤维素测定方法的分类;会比较克贝纤维素和硝酸乙醇纤维素的不同;氯化法制得的纤维素的别称; 3、掌握测定半纤维素是通过多戊糖进行的 4、植物纤维显微镜的检验掌握纤维长宽度的计算公式并会计算;掌握用来区别不同纤维的染色剂;对纤维生物结构观察测量需要的步骤有哪些 课后思考题主要学习1、4、7题。(本章涉及原料水分和纤维长宽度的计算) 第二章制浆造纸生产过程的分析与检验 掌握草片合格率、硫化度、黑液、蒸煮得率、细浆、残氯、打浆度、保水值、水化度的定义 1、纤维原料水分工厂测定方法的分类;木片筛选时对大木片、标准木片等的界定(即什么是大木片、小木片、标准木片、木屑) 2、掌握碱法制浆分类、碱法蒸煮液的成分、两种碱法蒸煮液中的活性碱是什么,了解亚硫酸盐法蒸煮液中总二氧化硫、游离二氧化硫与化合二氧化硫三者之间的关系。掌握黑液固形物组成、黑液总碱量测定方法分类和影响固形物发热量的因素。 3、掌握漂白中次氯酸盐漂液成分、二氧化氯漂液的特点、纸浆白度测定仪器是什么。掌握可漂浆和本色浆硬度的测定方法叫什么;打浆度测定仪器分类以及我国常用的打浆度测定仪器;纤维湿重与纤维长度的关系 4、掌握造纸厂常用纸浆浓度测定方法的分类,掌握松香胶的分类、松香颗粒大小对施胶效果的影响、白水中纤维和填料含量的测定方法。 课后思考题主要学习2、9、18、29题。 第三章化学纸浆、纸与纸板的化学分析 掌握α-纤维素、氯价、铜价的定义 1、造纸行业采取的抽样程序的分类;检查水平和缺陷分类;α-纤维素的别称及其测定方法的分类;掌握平板纸、卷筒纸、盘纸的试样采取的区别 2、黏度的测定方法的分类及其测定的意义;间接测定纸浆中木素的方法中用次氯酸盐为氧化剂的有哪些;无灰纸的界定 课后思考题主要学习2、5、10、11题。 第四章纸和纸板物理性能的检验 掌握定量、耐破度、挺度、白度的定义 1、掌握纸和纸板纵横向的界定以及有哪几种测定方法、步骤是什么(如纸条弯曲法);纸正反面界定方法;纸和纸板被水浸湿后强度会降低的原因;墨水划线法与液体渗透法测施胶度各有什么特点;纸张的吸收性可用浸水法和可勃法测定,哪一种方法更适用于防潮渗透型的纸袋纸和有关包装纸; 2、掌握纸和纸板外观纸病有哪些,检查方法有哪些。 课后思考题主要学习5、7、11、25、27、35、36题。本章涉及纸张厚度的计算(掌握计算公式)

制浆过程与工业节水

清洁制浆与节水 摘要:水资源问题已成为当今世界日益紧迫的问题,制浆造纸作为耗水量大的工业,减少其用水量成为了非常突出的课题。本文简明扼要的阐述了制浆耗水量大的原因,并对制浆过程节水部位做了重点分析,总结了近年来的节水技术,同时强调了节水意识的重要性。 关键词:制浆;节水 一、前言 目前,全球范围可以利用的新鲜水越来越少。据统计全球陆地降雨量约100000 m3/d,其中人类可以利用的水约为25%,而这部分有50%—60%已用于农业灌溉。据报道,20世纪90年代新鲜水供应费用为30-90美元/1000m3。我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源不足2200 m3,仅为世界人均水平的28%,节水工业尤为重要。 据中国造纸协会统计资料报道,日前我国造纸工业企业约3600家,年生产能力约7900万t,纸及纸板年产量达5600万t,年销售量达5930万t,年生产量与年销售量已排在了世界第2位,成为世界造纸工业生产、消费和贸易的大国[3]。随着经济的发展,人们对纸品的需求量越来越大的同时,也给环境带来了很大的压力。据《2008年中国环境年鉴》统计数据显示,2007年工业用水总量为1403. 0亿m3,其中制浆造纸业用水量为97. 6亿m3 ,紧排在火电、化工之后,居全国行业用水量第3位。 近几年来,中国制浆造纸业在节水减排方面取得了一定的进展,其中形成规模生产的部分企业开始采用新技术、新设备和新工艺,努力把污染治理与节水节能紧密结合起来,治废利废,既解决了污染治理的问题,又减轻了供水的压力,缩小了与世界先进水平的差距。可我国的造纸厂绝大多数规模比较小,资金分散,技术落后。从表1可以看出,2007年中国制浆造纸业生产1 t纸耗水量是160m3/t,而国际先进水平在2000年生产1 t纸耗水量仅为30 m3/t,中国的制浆造纸工业达到国际先进水平还有很大的差距。而我国水资源紧缺,所以如何减少制浆造纸业用水己成为相关研究人员的一大课题。 表1 国际先进水平与中国平均水平用水情况对比 m3/t 工段国际先进水平中国平均水平1970年1980年1990年2000年2007 制浆120 80 30 20 100 造纸80 50 20 10 60 二、制浆过程节水部位分析 制浆,就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,使植物纤维原料离解,变成本色纸浆(未漂浆)或漂白浆的生产过程。化学法制浆工艺流程如图1所示:

制浆原理与工程

制浆原理与工程

1.备料的目的:贮存、净化、制备合格的料 2.麦草:除尘、干燥蔗渣:除水、除髓 3.贮存的目的: 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量,有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因:树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高,在制浆中会增加药品消 耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因:树节坚硬,并含有树脂和尘埃等,影响生产和浆的质量。 机械浆:在磨木时易损害磨石表面,损坏削片机的刀刃,降低磨木机的生产能力、增加电耗,而且使磨木浆中的尘埃增加,影响浆的质量。 化学浆:在蒸煮时引起渗透困难,致使纸浆质量下降,颜色较深。 6.削片目的:便于药液在各个方向渗透均匀,适应化学木浆和各种高得率化学 木浆蒸煮需要,以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格:根据木材结构特牲,要求木片的长度为20~25毫米,厚3~5毫米,宽10~20毫米,合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响:1) 影响药液的渗透:长度与厚度方向,2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”,3) 影响装锅量,4) 碎细片及粉末增多,抽液时变实,药液循环困难,因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法:干法备料,湿法备料,干湿法结合。 9.干法备料的主要设备:切断设备:辊式切草机,筛选设备:辊式除尘机(羊 角除尘器) 10.湿法备料流程:在湿法备料中,草片经水洗、压榨,除尘效果好,能大大降 低制浆后黑液中灰分的含量,减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件:草料浓度5%~6%,NaOH用量1%(对绝干草片),温度45℃,时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的:溶出原料中的木素 13.制浆过程:备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起,构成坚韧的细胞壁,使木 材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义:是指采用化学方法,尽可能多地脱除植物纤维原料中使 纤维粘合在一起的胞间层木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆。 16.化学法制浆的要求:(1)尽可能多地脱出木素,(2)使纤维细胞壁中的木素 含量适当降低,纤维素溶出最少,半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 (一)碱法制浆:1.烧碱法(烧碱+蒽醌法),活性药剂:氢氧化钠,国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法:KP,活性药剂:氢氧化钠+硫化钠,木浆蒸煮。 (二)亚硫酸盐法活性化学药剂:二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液(酸性)。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料:可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂

石灰石卸料和制浆系统

第四讲石灰石卸料和制浆系统 1、吸收剂制备系统工艺流程简述 五台吸收塔共设一套石灰石浆液制备系统。石灰石的组成为: 检测项目符号单位数据备注哈氏可磨指数HGI 46 水分M % 0.08 灼烧减量L.O.I % 43.33 二氧化硅SiO2 % 0.41 三氧化二铝Al2O3 % 0.36 三氧化二铁Fe2O3% 0.29 氧化钙CaO % 54.43 *

氧化镁MgO % 0.71 氧化钠Na2O % 0.04 氧化钾K2O % 0.05 二氧化钛TiO2% <0.01 三氧化硫SO3% <0.01 二氧化锰MnO2% 0.003 活性(石灰石溶解50%所需时间)min 27 pH5.50 石灰石块(粒径≤20mm)由自卸卡车直接卸入地下料斗,经振动给料器、 皮带输送机(带有金属分离器)、斗式提升机送至石灰石仓内,再由振动给料机、计量皮带给料机送到湿式球磨机内加水湿磨制成粗浆液送至石灰石浆液 循环箱中,粗浆液由石灰石浆液循环泵输送到石灰石浆液旋流站进行粗细颗 粒的分离,将石灰石浆液分成底流和溢流两部分。粗颗粒存在于底流中回湿 式球磨机再循环磨制满足粒度要求(325目90%通过)。细颗粒存在于溢流中为 成品石灰石浆液,粒度满足粒度要求(325目90%通过),含固量约30%。成品石灰石浆液自流并储存于石灰石浆液箱中,然后经石灰石浆液泵送至1、2号、3号、4号、五号机组FGD装置的吸收塔中。为使石灰石浆液混合均匀、防止沉淀,在石灰石浆液箱和石灰石浆液循环箱内装设浆液搅拌器。 系统设置两台湿式球磨机及石灰石浆液旋流站。每台球磨机的额定出力 工况时)的浆液耗量设计。 按五台锅炉75%BMCR 设置一个卸料斗及配套的除尘通风系统、两套皮带输送机设备(带有金 属分离器)和斗式提升机,将石灰石块送入石灰石仓。石灰石仓的有效容积 工况运行3天的石灰石耗量要求。 可以满足5台吸收塔在75%BMCR 石灰石仓设计两个出料口分别供给每台湿式球磨机,每台湿式球磨机入 口的计量皮带给料机具有称重功能。 设置一个石灰石浆液箱、每台吸收塔设两台石灰石浆液泵,一台运行, 一台备用。吸收塔内石灰石浆液的添加量根据FGD( 进、出口烟气的)SO2浓度、烟气量及吸收塔循环浆液中的PH值进行调节。石灰石制浆系统用水由工艺水 泵出口母管供给。 2、石灰石研磨和浆液制备系统设备 (1)石灰石卸料斗 (2)振动给料器 (3)皮带输送机 (4)斗式提升机 (5)石灰石贮仓 (6)振动给料器

《制浆造纸分析与检测》实验指导书

制浆造纸分析与检测实验指导书 适用专业:轻化工程专业 学时:30 轻化工程实验室

《植物纤维化学》 实验:植物原料的纤维形态测定 1.目的要求 要求学生掌握样品制备、普通光学显微镜的使用、纤维长度和宽度的测量和纤维形态的分析。通过测定植物纤维原料的纤维形态,包括长度、宽度、长宽比和壁厚等,分析评价造纸原料的优劣,确定工艺条件。 2.实验仪器 普通光学显微镜:放大倍数20~500倍,具有测量目镜及带推进器的载物台等。 3.试样的制备 用于分析的试样可能是原料、纸浆或纸,无论是哪种试样都需要作适当分散处理后才能进行测定。 (1)原料的处理:选取有代表性的纤维原料试样,将其沿纵向切成火柴棍大小(约为1mm×2mm×30mm),放在水中多次煮沸,并换水数次,以排除试样中的空气,使试样条下沉。然后,将1:1的冰醋酸:过氧化氢(30%~50%)溶液及试样放入带螺口盖的耐热塑料瓶中,并在保温箱中,在60℃的温度下,浸泡试样约30~48h,以使试样变白、纤维分散。分散好的试样经过充分洗涤后,制成滤片或0.05%浓度的纤维悬浮液备用。 (2)纸浆的处理:将浆片润湿后,选有代表性的部位,分别取边长约1~2cm的浆片3~5片,总质量约相当于绝干浆0.1g。用手将湿浆揉搓成小球,然后放入试管,加入适量的水,充分搅拌或摇动,使纤维分散。再稀释至大约0.05%~0.1%的浓度备用,或者将分散的纤维倒在滤网上,做成湿滤片备用。 (3)成纸的处理:在小烧杯中将纸加蒸馏水润湿后,撕成小片。取有代表性的试样数小片,总量约相当于绝干量0.1g,用手搓成小球,置于试管中,加少许蒸馏水振摇或放入盛有玻璃球的广口瓶中,轻轻摇动,或用分散器将其分散,制成滤片或纤维悬浮液备用。 4.测量方法 (1)显微试片的制备:首先取出制备好的相当于绝干0.1g量的浆样,置于试管中,加半试管蒸馏水,充分摇动分散,然后用蒸馏水稀释至0.05%~0.1%左右的

镁与海水提镁(讲义及答案)

Mg+Cl 2↑ MgCl 2 ②加碱沉淀 Mg 2+ Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓ ③ 加 盐 酸 得 到 MgCl 2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O ④电解熔融 MgCl 2 得到 Mg CaO+CO 2↑、 CaO+H 2O=Ca(OH)2 CaCO 3 ①用贝壳生产所需的碱 镁与海水提镁(讲义) 一、知识点睛 1. 海水提镁 (1) 流程 浓缩的海水 。 (2) 主要反应 2. 镁的性质 (1) 物理性质 色金属,密度较 ,熔点较 ,硬度较 。 有良好的导电性、导热性和延展性。 (2) 化学性质 镁是较活泼的金属,有较强的 性。 ①与非金属单质反应 2Mg+O 2 2MgO Mg+Cl 2 MgCl 2 3Mg+N 2 Mg 3N 2 ②与某些氧化物反应 2Mg+CO 2 2MgO+C ③与水反应 Mg+2H 2O (热)=Mg(OH)2↓+H 2↑

Mg+2H+=Mg2++H2↑ Mg+Cu2+=Mg2++Cu ④与酸反应 镁与稀硫酸或盐酸反应生成氢气: 镁与氧化性酸(浓硫酸、硝酸)反应,不生成氢气: Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+SO2↑+2H2O ⑤与盐反应 二、精讲精练 1.海水中含有MgCl2,从海水中提取镁正确的方法是() A.海水Mg(OH)2 Mg B.海水 MgCl2溶液→MgCl2晶体Mg C.海水Mg(OH)2 MgO Mg D.海水Mg(OH)2 MgCl2溶液→MgCl2(熔融) Mg 2.查阅资料得知:苦卤中含有氯化镁、氯化钠、溴化钾、氯化 钾等,可以综合利用海水资源制备金属镁。下图是化工厂利用苦卤生产镁的流程: (1)海水提镁要用到海滩上的贝壳,贝壳的作用是 ,贝壳所经历变化的化学方程式为 。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。 (3)制取金属镁时,可以用电解熔融MgCl2的方法,反应的化学方程式为。 (4)以上制取镁的过程中涉及的基本反应类型有 。

制浆系统操作规程

制浆系统操作规程 1、简述 制浆系统用于给脱硫装置提供脱硫剂浓浆液。 2、使用前的准备 2.1检查搅拌机。 2.2检查圆盘给料机。 2.3检查螺旋给料秤。 2.4检查螺旋分料机。 2.5检查制浆罐液位计。 2.6检查送浆泵及送浆管路。 3、操作过程 3.1正常运行时,制浆系统自动运行,系统首次开机或检修时需手动操作。 3.2手动制浆(初次开启系统或自动操作无法实现时,采用如下步骤): (1)开启制浆罐进水阀 按就地控制柜“启动”钮开启制浆罐工艺水进水。达到液位2.5m。 (2)开启搅拌机 按就地控制柜“启动”钮开启搅拌机。 (3)开启螺旋分料机 当工艺水水位到达上视窗液位后,按就地控制柜“启动”钮开启螺旋分料机。正转为1#制浆罐加药制浆,反转为2#制浆罐加药制浆。 (4)开启螺旋给料秤 当螺旋分料机正常开启1分钟后,按就地控制柜“启动”钮开启螺旋给料秤。 (5)开启圆盘给料器 当螺旋给料秤正常开启1分钟后,按就地控制柜“启动”钮开启圆盘给料器。 (6)关闭圆盘给料器 当就地控制柜上螺旋给料秤显示量到0.4吨后,按就地控制柜“关闭”钮关闭圆盘给料器。 (7)关闭螺旋给料秤

螺旋给料秤显示为零后(约1分钟),按就地控制柜“关闭”钮关闭螺旋给料秤。 (8)关闭螺旋分料机 关闭螺旋给料秤1分钟后,按就地控制柜“关闭”钮关闭螺旋分料机。 (9)开启送浆泵 制浆完成后开启送浆泵为脱硫装置输送浓浆液。1~4#和7#每个锅炉的脱硫装置在脱硫泵入口处装有一个电动调节阀,出口处装有PH监测装置;5、6#共用一个电动调节阀和PH监测装置;PH监测装置通过电动调节阀控制加药量的多少,PH值偏大,电动调节阀开量调小,加药量就变小;PH值偏小,电动调节阀开量调大,加药量就变大;到达PH值控制上线,电动调节阀关闭。pH值严格控制在6.8-7.1(可调)范围内。 (10)打开远程操作 完成1~9步骤后,送浆完成,若有必要开启自动运行,可在就地控制柜上切换远程自动控制。 3.3系统关闭停运 (1)关闭搅拌机 最后一罐浆液输送结束后,按就地控制柜“关闭”钮关闭搅拌机。 (2)关闭送浆泵 当脱硫系统停止后关闭送浆泵。 (3)制浆罐排污 打开排污阀排出制浆罐内污水。 (4)制浆罐排渣 打开制浆罐排渣门,清理罐底残渣。 (5)清洗送浆管及送浆泵 制浆罐渣清完后,关闭排渣门,打开制浆罐进水阀,冲洗送浆泵;打开工艺水冲洗阀,冲洗送浆管。冲洗完毕后关闭制浆罐进水阀及工艺水冲洗阀。 4、注意事项及说明 4.1制浆池中存留固体混合物高度高于搅拌机时禁止启动。 4.2 制浆池有浆液时必须启动搅拌器,并保持搅拌器持续运行,搅拌器停止后必须立刻清理罐内残渣。

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A知识分享

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A 姓名班级学号成绩 一、名词解释(10%) 纸料与合格纸料纤维絮聚 助留助滤作用流送功能元 喷射角与着网点 二、基本概念题(35%) 1、试述纸浆四种不同磨(打)浆方式其浆料的特征以及成纸的特性。 2、施胶的目的是什么?纸张的施胶按不同施胶程度的要求可分为哪几类和方式? 3、纸料调量和稀释的目的和作用是什么?目前有哪几种方法?选择依据是什 么? 4、什么是宽压区压榨和靴式压榨? 5、纸页成形过程中的泄水、定向剪切和湍动的含义是什么? 6、什么是浆网速比?对纸页成形质量有何影响? 7、干燥部的通汽方式分为哪几种?说明通汽情况和各有什么特点? 三、问答题(55%) 1.纸袋纸所用浆料和质量性能指标有什么特殊要求?试分析在纸 料制备的磨(打)浆工艺过程中应采用什么措施来满足纸袋纸 的质量要求?

2.什么是纸张的印刷适性?为什么说合格的印刷涂料纸(即铜版 纸)比胶版印刷纸(未涂布纸)的印刷适性要好?在生产过程中采取什么措施来提高印刷涂料纸(铜版纸)的印刷适性?

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A参考答案 一、名词解释 纸料:指经过纸料制备系统后由一种或几种造纸用的纤维和非纤维物质混合的纤维悬浮液。 合格纸料:纸料再经过净化和精选而不被除去的那部分的纸料。 纤维絮聚:纤维与纤维之间相互发生碰撞产生机械交缠而连接起来的结果。 助留助滤作用:助留是提高填料和细小纤维的留着。助滤是改善滤水性能,提高脱水速率。助留助滤多数情况是同时进行的。 流送功能元:能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合,一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 喷射角:纸料自堰板喷浆口喷出之后,其喷浆轨迹与堰板下唇之间的夹角。 着网点:堰板喷射口喷出的纸料与成形网的接触点。 二、基本概念题 1.答:(1)长纤维游离磨(打)浆 以疏解为主,能分散成为单纤维,只需适当切断,尽量保持纤维的长度,不要求过多细纤维化。浆料滤水性好,成纸吸收性好,透气度大,有较好的撕裂强度和耐破度,不透明度高,形稳性好,但匀度不是很好,纸面不甚平滑。 (2)长纤维粘状磨(打)浆

20海水提镁及其答案

导学案装订线

探究案 探究点:金属镁的还原性和氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较(育人立意:通过实验,提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。) 【方法导引1】可从运用观察、分类、实验、比较的方法来预测金属Mg的化学性质,然后设计实验进行预测。认真阅读课本99页“观察·思考”,完成探究实验,仔细观察记录Mg的化学性质,并分析出现此现象的原因。 课题一:金属镁的还原性 【小结】镁的化学性质 【拓展应用】请写出你学过的所有置换反应(以化学方程式表示) 【针对训练】 1. 将点燃的镁条伸入盛有下列气体的集气瓶中,能继续燃烧的是() ① O2②Cl2 ③CO2④水蒸气 A.① B. ①②C.①③④ D.①②③【方法导引2】我们已经认识了氯气的强氧化性,溴单质和碘单质的氧化性如何?根据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性的原理,设计实验进行比较。 课题二、设计实验比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱 试剂:氯水、溴水、碘水,氯化钠溶液,溴化钠溶液,碘化钾溶液,四氯化碳。 【小结】氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序 【拓展应用】总结试剂保存的方法,并举例说明。 【针对训练】 2.把少量溴水滴加到过量的碘化钾溶液中,再加CCl4,振荡后静置,下列现象中正确的是() A.得到均匀的紫色溶液 B. 无色水层下有橙红色液体 C. 无色水层下有紫红色油状液体 D. 无色水层上有紫色油状液体 3.下列储存化学试剂的方法正确的是() A.新制的氯水保存在棕色广口瓶中,并放在阴凉处B.少量的金属钠应保存在煤油中C.Br2单质放在橡胶塞的细口试剂瓶中D.用作感光片的溴化银储存在无色试剂瓶中【身边的化学】变色镜片与人工降雨 变色镜片是在普通玻璃中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。当强光照射时,溴化银分 解为银和溴.分解出的银的微小晶粒,使玻璃呈现暗棕色。当光线变暗时,银和溴在氧化铜的 催化作用下,重新生成溴化银.于是,镜片的颜色又变浅了。2AgBr 2Ag+Br2 碘化银(AgI)为碘和银的化合物,黄色粉末,见光分解,并大量吸热,先变灰后变黑,由 于吸收大量的热,能使空气中的水蒸气凝结形成降雨,因此碘化银也被应用于人工降水。 光照

制浆造纸过程中与浆料有关的问题及处理方法

制浆造纸过程中与浆料有关的问题及处理方法 一、网部浆料窜流 1.通常,真正浆料窜流是由于布浆系统的不合理(主要还是流浆箱的问题); -唯一长久有效的措施就是调整布浆系统; -调整成形板以便纸幅尽早成形使窜流的可能性降到最低; 2.如果匀浆辊开孔率恰当且其放置位置与流浆箱体间没有过大的间隙,那么不良布浆系统的影响将会减小; -推荐匀浆辊与流浆箱体间隙约为3毫米; 3.对纸机运行而言(非成纸质量),通过安装低摩擦系数的真空箱能使窜流降到最小; 4.如果设置带有匀浆板的匀浆辊可取得显著的改善作用; 5.加大喷射角; -确保小部分水在成形板前缘角处被刮除; 6.为使横流最小化,可通过增加成形板后区域的脱水以加速纸幅成形; 7.调整堰板增加成形板的刮除作用,可除去带入成形网的纸料空气从而提高脱水能力; 8.提高上网浆浓有利于防止窜流; -对匀度有负作用;

二、浆料粘网 1.采用防腐蚀剂(延长网子寿命); 2.维持系统pH值控制,减少腐蚀; -理想的pH值应为5或更高,但由于染料和施胶剂种类等的并非总能满足这种状况;-对于清水喷淋,应维持相同的pH值以避免产生沉积物; 3.喷射角可能太大; -检查L/b比值; 4.促持持成形网在第一个回头辊上的良好包角;当然,回头辊是可调节的; -回头辊有类似案辊的抽吸作用,并能剥离纤维; 5.保持对成形网的恰当喷淋; 6.如有可能,考虑使用较细网目的成形网; 7.使用半纤维素含量少的浆料; 8.通过减少磨浆或打浆,调整浆料性能; 9.采用合适的化学分散剂或滑石粉,分散树脂; 10.调整伏辊负荷; -监控伏辊真空度; 11.检查成形网的状况; -如有必要,更换网子; 12.检查伏辊的状况;

最新制浆原理与工程

1 第二章化学法制浆 2 1.解释化学法制浆常用名词术语。 3 活性碱:烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH,硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指 4 NaOH+Na2S,常以Na2O或⑷有效碱:烧碱法指NaOH,硫酸盐法指NaOH+1/2Na2S, 5 常以Na2O 或NaOH 表示。⑸活化度:碱液中活性碱对总可滴定碱的百分比。计 6 算时,NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑹硫化度:白液的硫化度是指 7 Na2S 对活性碱的百分比。绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。计 8 算时,NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑺蒸煮液:蒸煮液系指原料蒸 煮时所用的碱液⒃纸浆硬度:纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性9 10 物质的相对量。可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定,以用高锰酸钾最 11 为普遍。 12 2.化学法制浆主要分哪几类?碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种?各自 13 的特点是什么? 14 化学法制浆:碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。 碱法:烧碱法、;硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰 15 16 法、纯碱法等。最常用的是硫酸盐法和烧碱法。 17 亚硫酸盐法:酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中 性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。碱法特点:碱法蒸煮对原料的适应范围比较 18 19 广,硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料,还可用于质量较差的废材、枝桠 20 材、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。烧碱法适用于棉、麻、 草类等非木材纤维原料,也有用于蒸煮阔叶木的,很少用于蒸煮针叶木。 21 22 3.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的优缺点是什么?

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