精煉機水洗效果改進措施分析

李會喜　　張昊杰（唐山三友遠達纖維有限公司，河北　唐山　063305）

精煉機水洗效果改進措施分析

李會喜張昊杰
（唐山三友遠達纖維有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文對精煉機水洗系統的影響因素進行分析，確定要因，通過技術改造，提高三四水洗回水的利用率，降低軟水消耗，節能降耗。

關鍵詞：后處理；精煉機；水洗效果；蒸汽噴射泵；工藝改進

粘膠纖維紡絲成形后含有較多殘留雜質，它們會在纖維烘干過程中起破壞作用或降低纖維的物理機械性能和染色性能，而后處理的目的就是要除去或減少這些雜質，提高纖維白度和可紡性能。我司后處理用的設備就是鏈網式精煉機。我們生產中通過對其進行技術改造，提高了三四水洗回水的利用率，深受企業歡迎。

1　影響精煉機水洗效果原因分析

1.1精煉機水洗工藝分析。經過切斷后的纖維先經過絨毛成形槽的高溫蒸煮，將纖維中的CS2蒸出進入冷凝系統回收再利用。纖維則通過蒸汽向前的輸送動力以及沖毛水的沖擊力，通過絨毛成形槽出口擋板，以均勻的棉層形式，進入轉動的精煉機長網，纖維在精煉機的長網上隨網帶連續向前移動。精煉機的各種浴液從淋洗槽內淋出，對纖維進行淋洗，去除纖維中的各種殘存雜質，并進行上油柔化處理，最后經過高壓軋車擠出纖維中的大部分水分，進入烘干機進行烘干處理。我公司水洗系統采用兩路回用，纖維在漂白后白度接近成品纖維指標，三四水洗要求洗去纖維表面的殘存的漂液，便于順利進入油浴區進行上油處理，水洗用水中要求不要再帶入新雜質，對水洗水質要求較高，因此三四水洗使用新鮮軟水。一二水洗靠近精煉機前部，由于后續還有更深度的淋洗處理，使用三四水洗的回水已能滿足要求，四水洗回水通過蒸汽噴射泵供一水洗使用，三水洗回洗通過蒸汽噴射泵用于二水洗使用。

1.2蒸汽噴射泵對精煉水洗效果的影響。每道水洗的淋洗程度決定纖維進入下一道淋洗區的處理效果，水洗水溫要求能達到一定溫度。洗水量要求均勻、穩定、連續，穿透棉層，水洗回流要順暢。一二水洗上水輸送完全依靠蒸汽噴射泵。蒸汽噴射泵是一種流體動力泵，該泵沒有機械傳動和機械工作構件，它借助另一種工作流體的能量做動力源來輸送低能量液體，具有很好的安全性。水的加熱和輸送完全依靠蒸汽噴射泵中的蒸汽進行，蒸汽噴射泵的蒸汽量是可以通過人工調節控制來達到水溫和輸送距離的要求。而輸送水量的大小取決于蒸汽噴射泵負壓區的產生的負壓值大小，而負壓的產生完全靠蒸汽通過蒸汽噴射泵噴咀時的勢能和動能轉換，除了和蒸汽量有關外，而噴咀喉徑成為負壓產生的關鍵因素。因此合理選擇蒸汽噴射泵的噴咀和正確使用維護很重要。另外，蒸汽的干濕程度對蒸汽噴射泵的性能也有較大影響，蒸汽含水會引起真空波動，含水過多甚至會抽不起真空，形不成負壓。導致真夠噴射泵上水不暢，甚至不上水。

1.3蒸汽噴射泵進氣和水的比例對水洗上液情況的影響。蒸汽噴射泵上水來源為精煉機三四水洗回流，蒸汽來源于外網的公用工程蒸汽，所以三四水洗的總用水量大小是蒸汽噴射泵上水是否充足的先決條件，上水量少蒸汽量大時，汽水混合不均勻，上液不穩定，造成出水水流分散，噴濺，上水管道振動易損壞，同時蒸汽消耗量增加，纖維棉層上下層水效果不均勻。反之，進水量大蒸汽量小時，蒸汽通過蒸汽噴射泵產生真空度小，不足不能將水吸入泵體進而送入精煉機，所以合理調整熱軟水上水量和蒸汽量的比例是保證蒸汽噴射泵上水均勻順暢的關鍵。

1.4三四水洗回水管道中混入空氣對水洗上液的影響。8萬噸精煉機四水洗回水點至一水洗上液蒸汽噴射泵處管道長度約60m，回水時偶有少量空氣進入管道，造成一軋車下方集液槽回水不暢，并且混有不定量空氣的水在蒸汽噴射泵負壓區被吸入，管道內水流大幅波動會造成蒸汽噴射泵上液波動從而產生噴濺現象。另外，蒸汽噴射泵的進水取水點位置在回水主管水平管道的中間位置，存在的缺陷是如果主管道內水量少，液位沒超過管道一半時，管道上半部分會存在空氣，也會導致蒸汽噴射泵進水中進入空氣，造成上水不暢和噴濺現象。原設計取水點的位置如圖1所示。

圖1

2　提高蒸噴上水效果的改造措施

2.1提高蒸汽噴射泵上水穩定性的改造。蒸汽噴射泵的喉徑尺寸會影響真空度大小，針對這個問題，對蒸汽噴射泵的噴咀進行孔徑和上水效果進行多組對比，經過反復試驗最終確定喉徑φ18的噴咀上液穩定，水量充足且節省一定蒸汽消耗。為了減少客觀因素影響噴咀的正常使用，在每次停車檢修時，對噴咀進行檢查，對出現的腐蝕和堵塞情況及時解決。將連接蒸汽噴射泵的一段管道材質改為904，防止回水串液至蒸汽管道造成管道生銹和腐蝕問題。為了提高蒸汽的干燥程度在蒸汽管道末端增加疏水裝置，減少蒸汽中的水分，減少因蒸汽含水造成的真空波動。針對水量、蒸汽量和水洗效果進行了多次調整和比較，將原設計軟水總循環量160m3/h調至至140m3/h，三四水洗上液均勻分配，在滿足三四水洗的同時也能滿足蒸噴上水需要。蒸汽噴射泵蒸汽用量減少0.1t/h。

2.2減少回水中混有空氣的改造措施。蒸汽噴射泵進水中混有空氣會造成上水不暢、出水形成噴濺現象，解決這一問題的關鍵是減少三四水洗回水中混有的空氣，在回水管道高點增加放氣裝置，使水中的氣體在高點排出。為了避免蒸汽噴射泵取水點處進入空氣，將進水管道的位置下移至主管道底部，減少因剛開車時主管內水量少充不滿管道時進入蒸汽噴射泵中的空氣的幾率。取水點位置改造后如圖2所示。

圖2

3　水洗系統改造后效果

經過一系列改造，將蒸汽噴射泵噴咀喉徑尺寸改為φ18，匹配水洗用水總量和蒸汽用量，提高連接蒸汽噴射泵的蒸汽管道材質等級，減少因管道腐蝕生銹造成的噴咀堵塞，提高蒸汽噴射泵使用的穩定性。在回水主管道高點增加放氣裝置，將蒸汽噴射泵進水管道位置由主管道中間位置改為主管道底部。減少蒸汽噴射泵進水中的混入的空氣。改造后，三四水洗用水量減少20m3/h，蒸汽用量減少0.1t/h，蒸汽噴射泵上水穩定、順暢，纖維水洗效果均勻。

參考文獻

[1]常安全，趙樹忠，孫林東．精煉機淋洗槽的改進[J]．中國化工貿易，2012，04（01）：35-35．

中圖分類號：TF748

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