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转鼓式黑液提取机在麦草浆黑液提取工艺中的应用
（新乡市蓝海环保机械有限公司 潘建文 453700）
摘 要：本文介绍了转鼓式黑液机在河南新亚纸业集团股份有限公司化学麦草浆黑液提取系统中的应用，以及对麦草浆高浓黑液提取设备使用的一些问题探讨
关键词：黑液提取机 碱回收 麦草浆

新乡市蓝海环保机械有限公司是专业从事水污染防治新技术研发转化和制浆造纸黑液高效提取工艺装备制造的高新企业，拥有包括制浆造纸、生物技术、机械设计、环境工程、电气自动化在内的优秀专业团队，多年来致力于众多领域的污染防治、节能减排，实现工厂可持续健康发展，积累了丰富的工程服务经验，公司拥有先进的研发制造平台和完善的售后服务体系，多次受到政府表彰和用户广泛好评。
公司高度重视新产品的研发与应用，结合工厂实际需要和未来环保产业发展趋势，不断加大新产品研发力度和成果转化，拥有“转鼓式黑液提取机”、“工业污泥浓缩压榨一体化装置”等多项自主知识产权，自主创新为公司发展不断注入强大发展动力；“转鼓式黑液提取机”（发明专利号ZL200810050101.4）节能降耗效果显著，多次被国家、省、市政府有关部门评定为科技进步产品，公司以及主要研发人员多次受到表彰奖励，公司业务领域广泛，拥有成套污水处理设备、污泥处理和资源化利用最新技术及装备，在造纸、化纤、制药、印染、酿造、化工和城市污水等领域有丰富的工程经验和良好业绩。
公司广泛开展对外合作和技术引进，在引进国外先进技术装备的同时，还与国内清华大学、西安交通大学、陕西科技大学、中科院林业化工研究院、郑州大学等单位建立了广泛的合作关系，力求通过以上合作及时把环境领域的最新研究成果应用到工程实践中；在城市污水处理与资源化、高浓有机废水处理、难降解有机废水处理、危险废弃物处置处理、医疗垃圾处理、造纸中段水深度处理、黑液资源化转化、垃圾填埋场渗滤液处理等领域，公司均可提供最先进的技术和装备等全方位服务。
以下是我公司转鼓式黑液提取机在河南新亚纸业集团股份有限公司使用效果及介绍：
河南新亚纸业集团股份有限公司现有文化印刷纸、白卡纸及高强瓦楞纸三大系列产品。其中文化印刷纸生产原料是以自产漂白麦草浆配加杨木化机浆和商品木浆生产胶印书刊纸、双胶纸、静电复印纸等系列产品。并配有相应能力的碱回收系统。新亚纸业从加强厂内治理入手，重点改进麦草浆的黑液提取工艺，不断提高黑液提取和原系统碱回收率，减少中段水排放负荷，降低废水处理的费用。近年来，取得了明显的效果。
众所周知，由于化学麦草浆细软、黑液粘度大，过滤性能差。以新亚公司选用的两条传统真空洗浆机工艺为例，一条3+1真空洗浆工艺黑液提取率一般维持在80—85%的水平，一条4+1生产线的黑液提取率也只达到87—89%。为了突破这一技术问题，近年来国内草浆厂进行了大量的试验与改进。大多采用各种不同形式的高浓挤浆机与真空洗浆机组合，取得了进展。
新亚纸业选用的是我公司转鼓式黑液提取机与真空洗浆机组合的工艺。经过几个月的运行测试，3+1生产线的黑液提取率由79.7%提高到90.8%，4+1生产线的黑液提取率由89.2%提高到94.6%，证明效果也很好。
一、 转鼓式黑液提取机的构造及工作原理
转鼓式黑液提取机的构造见图1：
设备型号：LH—3000 主机功率：11Kw
运行车速：14—16m/min（无极变速） 日 产 量：80—100吨
外形尺寸：3.5×5×2.2

（图1 设备结构示意图）
该机主要由1 张紧装置、2 滤带、3 转鼓、4 机架、5 挤压辊系、6 真空装置、7 卸料装置、8 调偏校正机构、9动力传动系统、10 电气气动控制系统以及附带的匀浆机装置等组成。
转鼓式黑液提取机的工作原理（图2），浆料经匀浆机散开后均匀的铺展在滤带上，由滤带拖动进入滤带和转鼓之间的第一预压区。浆料进入后，被包绕在转鼓表面，由滤带的张紧和转鼓之间产生的压力作用，使部分黑液通过转鼓表面包覆的金属滤板孔眼排出。转鼓内设置多个隔仓，黑液进入隔仓后再流入黑液盘排出机外。

（图2 工作原理示意图）
完成第一预压后，浆料继续进入第二、第三预压，通过预压辊挤压继续脱水，最后进入第四主压区，这样分区逐渐加压以获得良好的挤压效果。
二、 转鼓式黑液提取机与真空挤浆机的组合方案
新亚根据生产现场的基本情况，在3+1和4+1洗浆工艺的两条生产线采取了两种组合方案。
在3+1洗浆系统中将转鼓式黑液提取机安装在四段洗浆机后，见图3所示：
喷放仓
振筛
1#洗浆机
2#洗浆机
3#洗浆机
封闭筛选系统
转鼓式黑液提取机取机机
4#洗浆机
送漂白工段
浆槽

（图3）
在4+1洗浆系统中将转鼓式黑液提取机安装在一段洗浆机后，见图4所示：
喷放仓
压力筛除节机
1#洗浆机
中间槽
2#洗浆机
封闭筛选系统
转鼓式黑液提取机
3#洗浆机
5#洗浆机
4#洗浆机
浆槽
送漂白工段

（图4）
三、 黑液提取系统改进前后的效果
转鼓式黑液提取机安装调试正常后，新亚分别对两种组合进行了6组以上的测试，以平均数据计算转鼓式黑液提取机的进、出浆浓度、单机提取率（见表1）和分析系统总黑液提取率的变化（见表2）。

项
目
工
艺

进浆浓度%
出浆浓度%
进浆COD负荷gCOD/g浆
出浆COD负荷gCOD/g浆
单机效率%
洗前
洗后
洗前
洗后
3+1生产线
12.28
8.72
27.63
22.98
0.277
0.126
54.5
4+1生产线
18.78
8.98
33.38
25.33
0.963
0.250
74.0
（表1）
项
目
工
艺

原系统出浆COD负荷gCOD/g浆
现系统出浆COD负荷gCOD/g浆
改进前系统总提取率%
改进后系统总提取率%
3+1生产线
0.277
0.126
79.7
90.8
4+1生产线
0.148
0.073
89.2
94.6
（表2）
注：为了测试快速方便系统黑液提取率的计算，以COD负荷基数原浆的
COD负荷按1.370gCOD/g浆计算。
从表1我们可以看出，转鼓式黑液提取机的出浆浓度可以达到27.63—33.38%。单机提取率在54.5—74改进后，提高了系统的黑液提取率。在3+1洗浆工艺中，未安装转鼓式黑液提取机前，系统黑液提取率在80%左右，安装转鼓式黑液提取机后系统黑液提取率提高到90%，每吨浆减少151kg的COD负荷。在4+1洗浆工艺中，未安装转鼓式黑液提取机前，系统的黑液提取率在89%左右，安装转鼓式黑液提取机后系统黑液提取率提高到94.6%左右，每吨浆减少75kg的COD负荷，如表2所示。
四、 转鼓式黑液提取机应用中的几个问题
1、通过生产实践证明，转鼓式黑液提取机设备有以下特点：
① 出浆干度高，单机效率高，用于麦草浆黑液提取，根据进浆浓度和安装位置的不同，出浆干度可以达到27.63--33.38%,单机效率达到54.5—74%。单台与真空洗浆机组合，系统黑液提取率提高5—10个百分点。而新亚在另一条3+1生产线四段真空洗浆机后安装的双螺旋挤浆机出浆浓度平均只有22.6%，单机效率只有33.5%。
② 设备运行稳定，操作与管理方便，维护量小。只需要定期对滤布进行清洗，即可长期连续运行，也可以安装喷洗水在线清洗。
③ 能耗低，节电LH—3000型（生产能力80—100吨）配用电机12.5Kw，而单、双螺旋挤浆机在相同产能需配电机75—90Kw，同比节电85%
④ 与单双螺旋挤浆机相比，占地面积略大。
2、转鼓式黑液提取机组合方式是一个值得探讨的问题。
把转鼓式黑液提取机设置于真空洗浆系统前端，喷放锅后，可以先把70%的黑液挤出。这有利于提高送碱回收的黑液浓度，因为大量黑液排出，浆的滤水性能改善，有利于真空洗浆机系统的洗涤效率。但是需要增设予脱水设备，使进浆浓度保持在6%以上或者增设中浓泵。同时必须解决浆中的铁块等硬杂质，以免损坏转鼓式黑液提取机的滤网和滤布。新亚在4+1的生产线选择设置在一段洗浆机后正是考虑了这两个因素。因为通过压力筛工段出去了机械杂质，而一段真空洗浆机达到了予脱水作用。
另一种组合形式，像在3+1生产线那样设置在最末一段（四段）真空洗浆机后，由于其单机效率高，达到把关的作用，也可以保证原系统提取率达到90%以上。
根据转鼓式黑液提取机的特点，如果全部用转鼓式黑液提取机组合用作麦草浆黑液提取设备，采用三台串联逆流洗涤，系统黑液提取率达到90%以上是可能的。
五、 结论：
1、 转鼓式黑液提取机出浆浓度高，单机效率高，与4+1或3+1真空洗浆机组合。黑液提取率可提高5—10%个百分点，系统黑液提取率达到90%以上。
2、 转鼓式黑液提取机与真空洗浆机的最佳组合方案是将其设置在真空洗浆系统的前端或者最末一段后。
3、 转鼓式黑液提取机运行稳定、操作管理方便、维护量小、能耗低。是一种较理想的高浓挤浆设备。