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单体多级浮选槽

2022-04-29 来源:蚌埠农业机械网

单体多级浮选槽

关键词:多级浮选槽;工作原理;节能;高效

芬兰Valmet机械制浆公司开发了一种新的浮选装置,是一种单体多级浮选槽(MUST flotation cell)。现摘要介绍如下,供我们改进浮选槽和开发新浮选槽时作参考。

本文是根据两次国际会议(Paper Recycling,1998和5th Research Forum on Recycling,1999)有关资料编写而成。

1 中间试验用单体五级浮选槽的结构和工作原理

图1(略)是单体五级浮选槽(MUST5 cell)的内部简单结构及脱墨浆流动路线及浮选的工作原理图解。可以看出,该单体五级浮选槽具有2圈9格的结构,内圈分a、b、c、d4格,均为充气混合区,每格底部有专用浆气混合转子;外圈有小格(1)和(2),大格(3)、(4)和(5),除小格(1)为充气混合区外,其他均为浮选分离区。脱墨浆从外圈小格(1)底部进入并进行充气(低压压缩空气)混合(用专用转子混合),然后进入(溢流)大格(3)进行浮选分离,这就相当于通常的第一级浮选。浮渣(泡沫和油墨等)则在大格(3)溢流出去,良浆继续由大格(3)底部进入内圈a格进行充气混合,然后再进入外圈大格(3)进行浮选分离,这就相当于第二级浮选。浮渣仍由外圈大格(3)溢流出去,良浆则在大格(3)底部进入内圈(b)格进行充气混合,然后进入外圈大格(4)进行浮选分离,这就相当于第三级浮选。良浆进一步在外圈大格(4)底部进入内圈c格进行充气混合,然后进入外圈大格(5)进行浮选分离,这就相当于第四级浮选。良浆继续通过外圈(5)底部进入内圈d格进行充气混合,然后进入外圈小格(2)进行浮选分离,这就相当于第五级浮选。从外圈小格(2)底部流出的良浆即为经五级浮选后的第一段浮选良浆。从外圈各格溢流出来的浮渣可进行第二段浮选以回收浮渣中的纤维。

从图1可以看出,这种集五级浮选于一体的浮选槽,就节省了4台浆泵及其管线,浆料的流送只由1台进浆泵负责,其后均由液位差进行流送。此外,用低压压缩空气和混合转子进行浆气混合,也可避免一般采用喷射器时可能发生的浆料堵塞现象。同时,由于空气量和转子转速可以调节,也就是说可以调节空气泡的大小了。

从这种单体多级浮选槽的结构特点及运行情况来看,总结其优点是:

(1)浮渣浓度大(4%~6%),这意味着节约了浮渣的泵送量和处理量以及节约了占地面积,同时废水处理量和新鲜水消耗量都少了。

(2)自动化和操作简单。

(3)能耗低。

(4)充气系统不堵塞。

(5)浮选槽内多级充气并进行浆流内部循环。

(6)平均气泡大小可以调节。

(7)空气与浆的比例可以调节。

(8)浮渣浓度可以调节。

2 计算机流体动力学的模拟和中试结果

计算机对单体多级浮选槽模拟的结果是:在外圈浮选分离区,浆流速度很重要,最均匀的浆流状态,其流速要低于5cm/s,否则,空气的除去效率会减弱,后果是油墨被浆料带走的多了。因此,浮选系统使用过多的空气是没有好处的。此外,浆浓也很重要,浆浓低时,很快增加浆流的不均匀性。

中试是在脱墨浆厂与常规脱墨系统并行作对比测定的。即在第一段浮选(主浮选,main flatation)后、第二段浮选(secondary flotation)后和后浮浮选(post flotation),需要的话通常设置在漂白前后等各处取样测定对比。总浮选的效果,总的来说还是采用单体多级浮选槽时较好,白度增值较高,只有个别时候白度增值稍低。

此外,中试结果也证实了外圈浮选分离反浆流速度低时浮选效果较好,浆料白度较高。同时也证实了采用单体多级浮选槽时浆浓为1.5%时的浮选效率(白度增值)可以相当于采用常规浮选槽时浆浓为1.1%时的浮选效率(白度增值),这说明了单体多级浮选槽可以使用较高的浆浓,这样浆流就更稳定了。

这些都说明了单体多级浮选槽有较好的浮选效果。陈嘉翔(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,510641)

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