喷淋装置在纸机上的正确应用
与用水/节水措施
喷淋装置(包括喷嘴)是任何类型造纸机不可或缺的重要技术装备之一，其主要作用为纸幅裁切、清洗网毯和喷涂/加湿等。喷淋装置对纸机运行性能与生产过程的影响主要分为四个方面：产品质量、网毯使用寿命、停机清洗时间和清水/化学品的消耗。正确设计与选用适当的喷淋装置与喷嘴是保证纸机正常运行、改善产品质量和降低运营成本（如提高网毯使用寿命等）的最重要条件。[1][2] 喷淋介质多为清水，也可用澄清白水和清洗剂或保洁剂，有时还可采用压缩空气和高压饱和蒸汽。 在当前水资源日趋紧张，全社会均希望造纸行业用水量要尽可能减少的紧迫形势下，如何让纸机上的相关喷淋装置更好地发挥作用并能有效节约清水资源，是大家共同关注的问题。况且，减少清水用量，也即意味着进一步降低污水排放量和处理量，从而减少运行与治污成本。
1喷淋装置在纸机上的应用
pbst喷淋装置的的主体功能由不同类型的喷嘴来实现，这些喷嘴从喷雾形状来说，主要有扇形（包括平面扇形和偏转扇形）、空心锥形、实心锥形、和高压针形等。在纸机上，喷嘴主要用来实现喷淋淀粉的喷涂/纸张涂布、纸幅加湿的空气雾化、高压水针的裁切和网毯清洗等功能，其中大部分作用是清洗和润滑，
so.csdn/api/v3/search?p=1&t=all&q=实现对成形网、压榨毛毯和干网等的有效清洗和调质。喷嘴类型的选择、喷淋管的安装位置和数量、具体应用等受众多因素的影响，如纸机布局、纸机车速、喷淋管维护的可操作空间、网毯类型及所需清洗程度等。从喷淋装置的功能来说，主要是下述四种喷淋管，分别为冲洗/溢流喷淋管、润滑喷淋管、化学品喷淋管和高压针形喷淋管。[3] 1.1 冲洗/溢流喷淋管鼠标垫制作
冲洗/溢流喷淋管的作用机理就是在网毯的空隙中强行注入足量水，通过网毯与驱动辊之间相互运动产生的压力来置换其中的污物。冲洗/溢流喷淋管一般配置扇形喷嘴，其喷雾角度和流量由其具体应用部位和作用而定。
在成形部需要安装冲网喷淋管，多为固定式，其位置在真空伏辊与回程辊之间并靠近回程辊的成形网内侧，其作用是剥离并冲洗掉整幅湿纸
幅。其操作压力一般在7~14 bar 之间，采用扇形喷嘴，具体压力与喷嘴流量视纸机的车速而定。喷嘴的流速至少应是纸机车速的2倍或更高。建议使用等效孔径为3mm的喷嘴。冲网喷淋管的供水管其直径最好与喷淋管直径相同，而且，供水最好是从喷淋管两端同时供水。这个全幅冲洗喷淋管应该与纸机的DCS或PLC系统联锁，其主要作用是在湿部纸幅断头时联锁装置自动开启，在整个横幅宽度上冲洗湿纸幅，此时用水量应该足够大。自动联锁装置的作用不但可以节约用水量与动力消耗，也可以节省时间避免断头时人工开启整幅喷淋管。当纸机车速超过1000m/min时，最好是连续喷淋。｛3｝[4]
在成形部的真空伏辊和回程辊之间的成形网两侧，有时还需要安装高冲击力的扇形喷嘴(FlatJet)，用于冲洗掉切边后随成形网前行的网边湿纸幅，并可防止严重甩浆。目前，这个方案已在山东地区的几个厂家的中/高速纸机上得到成功验证，这包括许多大型文化纸机和板纸机以及国内供应商提供的中/高速纸机，都普遍安装有这种高冲击力的扇形喷嘴（喷淋介质为白水）。
在压榨部的高压针形喷淋管之后和真空吸湿箱之前，也需要安装固定式的冲洗喷淋管，用水在毛毯内侧饱和毛毯，以便真空吸湿箱能将其中水份连同毛毯空隙中的污物通过毛毯全厚度尽可能多地抽吸除净，使毛毯清洗效果更好。这个喷淋管的操作压力一般在2~3 bar 之间，采用扇形喷嘴，但水温要求与湿纸幅相近或略高。[5]
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1.2 润滑喷淋管
润滑喷淋管的主要作用是在网毯与真空吸湿箱之间或刮刀与辊子之间喷洒少量稀薄水雾，减小二者之间的磨擦。润滑喷淋管一般为固定式，喷淋压力和流量都较低，操作压力一般在2~3 bar 之间，喷雾形状为微薄扇形，喷嘴之间的重叠部分较多。在压榨部的真空吸湿箱之前，使用这种压力和流量都较低的喷淋管，除降低毛毯与真空吸湿箱之间的磨擦外，还可加强二者之间的密封。[5]
在成形网内侧安装网辊喷淋管，主要作用为清洗内侧网辊表面的胶粘物和纤维浆料，同时，也用作刮刀与辊子之间的喷淋润滑。喷淋管的喷淋压力一般在1~2 bar，水量较小(约1.5~3.0 l/min)，水温最好
接近浆温。
1.3高压针形喷淋管
高压针形喷淋管的作用就是利用高压水的冲击力穿透网毯，是保持网毯空隙开放的最重要途径。许多纸机的网毯提前更换，主要是因为其中
塞入过多的污物和细小纤维等固形物而致使其透气与脱水的最佳性能部分或全部丧失。
高压喷淋装置主要包括带刷高压喷淋管、摆动机构和与纸机DCS相关联的控制系统。因此，高压喷淋管一般采用移动式，安装有针形喷嘴，这些针形喷嘴主要有整体不锈钢型、不锈钢陶瓷嵌体型和不锈钢红宝石嵌体型。高压针形喷淋管主要应用在成形部、压榨部和干燥部，其喷射压力、喷射角度、喷射距离等都要视其使用部位和清洗效果而定。高压针形喷淋管的喷射效果请参见图1。
图1 高压针形喷淋管的喷射效果
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图2高低压喷淋管安装组合
LP-低压喷淋管 HP-高压喷淋管 Mist Removal-除湿(雾)装置 喷嘴与网毯之间的喷射距离对清洗效果也有非常重要的影响。如果喷射距离太短，对网毯的冲击力太大会损坏网毯，如果距离太长，喷射液柱
流会由于距离太长而消耗太多能量致使发散乃至雾化，极大地降低冲击力，丧失清洗功能。从针形喷嘴的液柱流能量分布曲线来看，在距离喷嘴200 mm 时能量值最高。当然，如果实现对网毯的高冲击力，最好喷嘴与网毯距离控制在125mm以内。此外，高压针形喷淋还对喷嘴孔径、间距、行程距离、返程时间和切入角等提出具体要求，这在Olsson先生的著作中详尽述。[4]
对于多层复合成形网，高压针形喷淋管一般安装在成形网的外侧即纸幅侧，在纸幅侧可以采用高压水连续清洗，而在网辊侧最好是间歇工作，这主要是为最大限度地保护成形网。高压水喷射压力最好超过30 bar，喷嘴的直径为1.0 mm(也可以0.9 mm和0.8mm)，喷嘴与成形网之间的喷射距离在100~200mm之间，液柱流喷射方向为正对成形网运行方向且成150角。对于高压喷淋管，摆动装置的摆速与网速和车速要相匹配。此外，高压针形喷淋管应与低压喷淋管配合使用，才能达到更好的清洗效果。图2所示的组合是普遍采用的方式之一。由图1 可看到，高压液柱流冲到网上后，会激起大量微细雾滴，因此，大多数高压针形喷淋管都需配套除湿雾装置，这也是近年来对高压针形清洗的最佳改进方案。[6] 对于压榨部的毛毯，高压针形喷淋管尽可能近地安装在毛毯支撑辊的外侧，对于冲出并清除污物最为有效。安装在纸幅侧，其操作压力一般在7~25 bar，距离毛毯100~200mm，喷射角度与毛毯成300角，喷淋水的温度最好与湿纸幅相近或略高。安装在毛毯辊侧的使用压力为25~40 bar。为更为彻底地清洗毛毯内部（能量到达毛毯内部）喷射压力要高，喷射距离要小于100mm，喷射角度要接近毛毯运行时的剪切角。[6] 对于干网的高压清洗，一般是在纸幅断头或停机时。但在纸机开机前，必须保证干网不残留清洗水。因此，需要在干网清洗装置的对面安装收集粉尘和清洗水的接收装置。如果使用80~85℃的清洗水，清洗效果会更好，而且，使用热水清洗干网可尽可能地减少纸张上的湿条纹。如果采用80~85℃的热水清洗，可以考虑不再安装压缩空气喷淋管。喷嘴与干网的有效清洗距离应为200~300mm。一般认为，高压水喷淋管的喷嘴孔径为1.0mm时可以避免出现湿条纹现象。高压喷淋水压力一般为40 bar，此时清洗效果最好，如果高于40 bar，就有损毁干网的危险。如果安装
银包金位置许可，高压摆动喷淋管最好安装在干网回程的最靠前位置，最好安装在干网贴纸一侧(如果安装在另一侧，液柱流穿透干网时将损失更多能量，即冲击力降低)。[7]
需要特地说明，高压针形液柱流会损坏网毯。因此，高压针形喷淋管的水压要尽可能地低，即达到良好清洗效果的适当压力。为防止高压水损坏网毯，要求所有高压针形喷淋管必须配备移动装置，并且压力可控。摆动装置的重要作用为通过移动对整个网毯宽度全幅覆盖从而防止出现湿条纹。同时，也可使高压供水泵与摆动机构联锁，从而可使纸机停机时摆动机构和供水泵同时停止工作。
1.4化学品喷淋管
如果单独依靠物理清洗方法并不能有效地清洗网毯，则需要考虑化学方法。如果采用化学方法清洗，首先要考虑采用的化学品不要损坏纸机部件、网毯和相关密封等。对于纸机网毯的化学清洗，其任何执行方案的第一个步骤都是要从分析其中的污物成分入手。清洗化学品的选择都要参照一系列参数，最好的指导方案来源于实验室对网毯中污物的正确分析和评价。
化学喷淋管主要是将化学药液如清洗剂和保洁剂等喷涂在网毯上，以便有效清理或隔离污物。这种喷淋管使用压力和流量都较低，一般采用扇形喷嘴。
在压榨部，化学喷淋管一般安装在毛毯与内侧支撑辊的压区内，对于清除污物最为有效。为保证化学
药液在毛毯中的最长停留时间，最好安装在湿纸幅与毛毯剥离处，并尽可能地远离真空吸水箱。喷淋液体的温度最好与湿纸幅相近或略高，喷淋压力在2~10 bar。一般来说，使用化学品清洗毛毯，可以连续清洗，也可以在停机时清洗。连续清洗的效果当然最好。
[6]
在干燥部，干网清洗最好不要采用酸液，以避免腐蚀纸机的其它部件。只有在纸机停机时，才可以考虑采用化学法清洗，让纸机运行在爬行车度，通过化学品喷淋管将化学品均匀地喷涂在干网上，喷淋管位置最好在导辊之前两烘缸之间的干网外侧，也可以安装在最后一个烘缸前后的干网内侧。如果化学品喷淋在干网顶侧，干网顶侧和底侧可以得到更好浸润，随后可使用同一喷淋管以大水量冲洗。清洗干网用的化学喷淋管一般采用扇形喷嘴，但目前安装移动式高压针形喷淋管也比较普遍，化学喷淋后使用高压大流量喷淋管进行漂洗。
对于上述喷淋管的使用，还需要注意下列几个问题。在喷淋管末端安装排泄阀，相当于增加回流量，有利于提高喷淋管中液体的流速，最好使流速达到2.5~3.0m/s，因为流速提高有助于加速管道中絮聚物的分散，大
