流量计在造纸行业的应用

来源: artang    发布时间: 2025-12-16 14:55:22    阅读: 204次

造纸工艺复杂且多样,涉及从备料、制浆、漂白到抄纸等多个环节,每一个环节中都需要对水、浆液以及化学添加剂的流量进行精准监控。流量计量仪表能够提供实时的流量数据,确保生产过程中各类液体介质的稳定供应和精确控制,以保障纸张的质量和生产效率。

电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计等多种流量计量仪表广泛应用于造纸生产的各个环节,其中电磁流量计因其适应性强、测量精度高和安装维护方便,成为造纸厂中使用最为普遍的一种流量计量仪表。以典型的大中型造纸企业为例,电磁流量计在制浆、漂白、抄纸等环节的应用比例已超过70%,并且在废水处理系统中占据主导地位。这些流量计量仪表不仅用于监控生产线中的液体介质流量,还广泛应用于生产过程中的自动化控制系统中,通过与PLCDCS系统的无缝集成,实现了生产过程的精准控制和自动化管理。

造纸行业的主要应用场景:

一、制浆与漂白工段

1. 化学药液计量

在制浆过程中,流量计用于测量氢氧化钠、硫化钠等蒸煮药液的流量,确保药液与原料的精准配比。电磁流量计凭借其高精度(±0.5%)和耐腐蚀性,成为药液流量监测的首选。

2. 漂白剂添加控制

漂白过程中,双氧水、二氧化氯等氧化剂的流量控制需要满足瞬时响应需求。科里奥利质量流量计因其可实时测量质量流量(不受密度、粘度变化影响),在漂白剂添加系统中实现±0.1%的计量精度。

二、抄造与化学品添加系统

1. 纸浆浓度控制

在流浆箱环节,纸浆浓度需严格控制在±0.5%范围内。涡街流量计通过测量旋涡频率与流速的线性关系,结合密度补偿算法,实现纸浆流量与浓度的闭环控制。

2. 添加剂精确计量

在湿部化学品添加中,表面施胶剂、助留剂等添加剂的流量波动会导致纸张强度、吸水性等指标异常。智能型电磁流量计集成微处理器与双霍尔传感器,将添加剂流量误差控制在±0.2%以内。

三、供浆与配浆系统

1. 浆料配比控制

在配浆过程中,电磁流量计用于测量不同浆料的流量,确保每种浆料按工艺要求的配比进行浆流量调节,最终实现浆料的配比稳定均匀。这对保证纸张质量一致性至关重要。

2. 碎解与打浆过程

在碎解过程中,采用电磁流量计精确计量碎解的浆流量,以保证碎解浆料的稳定。在打浆过程中,电磁流量计与调节阀组成PID调节回路,保证进盘磨的浆流量稳定。

四、水系统管理

1. 冷却水流量监测

在抄纸工段,电磁流量计用于监测冷却水的流量,确保冷却系统正常运行,避免设备过热。

2. 工业水与白水计量

电磁流量计用于测量工业水、造纸白水和污水的流量,通过对每个造纸车间的进水总管、污水总管、车间循环用白水等进行流量监控,有效降低吨纸耗水。

五、废水处理系统

1. 废水流量监测

造纸废水处理需监测进水流量、药剂投加量及回用水利用率。超声波流量计通过时差法测量含纤维废水的流速,避免传统机械式仪表的堵塞风险。

2. 环保达标控制

电磁流量计在废水处理系统中实时监测废水的流量和浓度,有助于确保废水处理工艺的有效性,控制排放的污染物含量,以保护环境。

六、能源管理系统

1. 蒸汽流量计量

在蒸汽系统中,ARTang蒸汽流量计通过双探头设计与数字信号处理,实现湿蒸汽(含液态水)流量±1%RD的测量精度,帮助造纸厂优化蒸汽分配。

2. 能源消耗监控

电磁流量计能够提供准确的流量数据,用于能源管理和节约。通过监测和控制流量,可以优化能源消耗,减少能源和水的浪费。

七、特殊应用场景

1. 涂布与施胶控制

在纸张涂布和印刷过程中,电磁流量计用于监测和控制涂料和油墨的正常投放量,确保每一张纸张的涂层或印刷质量稳定。

2. 设备运行状态监测

电磁流量计还可以用于监测空气或蒸汽的流量,以了解设备的运行状态,及时发现并解决问题,确保生产线的稳定运行。

应用案例

造纸行中,需要流量测量的介质主要分为浆液(纸浆、竹浆)和黑液。广西某著名造纸厂在2023年联系到我公司,希望对于他们公司黑液的测量提供解决方案。其公司的黑液主要包括2个工艺段: 一是蒸发工艺段的黑液,介质温度120℃,介质浓度<3%;二是基煮工艺段的黑液,介质温度170℃,介质浓度<3%。用户要求流量测量稳定准确,与液位计量吻合,测量值显示波动<2%,且使用寿命>3a。对于蒸发工艺段的黑液,我公司推荐Aimag-C 电磁流量计,分体形式,PIFE衬里,316L不锈钢电极。对于蒸煮工艺段的黑液,针对其高温的特性,我公司为其定制加厚PTFE衬里,且目对传感器内部的励磁线圈以及磁路系统做隔热、散热处理:电极方面,采用球面形式的316L电极,为了防止衬里受热膨胀后引起的电极绝缘不佳,采用特制的电极锁紧结构。用户在听取我公司方案后随即采购,目前运行运行稳定,计量准确。

电磁流量计是一款非接触性仪表,无可动部件,维护量少,具有测量范围宽、适用口径范围大、低功耗等特点,其衬里和电极可根据测量要求来选择更换,使用方便,可用于测量各种导电液体,浆液等的流量,这使得电磁流量尤其适合用于造纸行业的工业水、造纸白水、污水的测量。

造纸行业作为典型的高耗水、高排放工业,其生产工艺涉及原料处理、制浆、漂白、抄造、化学品添加及废水处理等复杂环节。在此过程中,流量仪表作为核心监测工具,不仅保障了工艺稳定性,更在节能降耗、提升产品质量及环保达标中发挥了关键作用。