纸机干燥部热泵供热系统的研究

摘要

我国是能源消耗的大国，尽管我国的能源生产发展得很快，但仍未满足国民经济发展的需要，因此节能仍然是我国目前能源政策的重点之一。造纸业也是能源消耗的大户，每年造纸业都要消耗大量的蒸汽来干燥纸张。此外，为了生产高档纸和提高造纸产量，高速纸机已成为未来的发展趋势。纸机干燥部是制约车速上升的重要瓶颈之一，因此，为适应高速纸机，相当有必要对干燥部进行研究。对纸机干燥部进行研究改造，提高蒸汽的利用效率，降低能耗，就可以节约大量的能源和资金，同时也可以改善纸张的质量。 目前我国纸机干燥部大多采用的是三段通汽供热系统和旋转式虹吸管。三段通汽系统存在着纸机干燥部各段烘缸的供汽量和供汽压力调节困难，烘缸中蒸汽冷凝水难以通畅排出等缺点。当纸机车速超过700m/min左右时，旋转式虹吸管的排水能力就会大大降低，浪费能源，同时也影响纸机的抄纸质量，因此，传统的供热系统已不能适用于较高车速的纸机。 针对纸机干燥部在实际生产中所出现的问题，本文建立了纸机干燥部热力系统的计算模型，并对传统供热系统与热泵供热系统进行了分析与计算比较。在此基础上，合理的设计热泵和配置供热系统，还分析了悬臂式虹吸管在纸机干燥部的应用，以便提高热能利用效率，节约能源。 通过上述分析与计算比较，本文提出了采用蒸汽喷射式热泵和悬臂式虹吸管对纸机干燥部进行供热配置的方案。采用热泵供热系统替代三段通汽系统，便于调节各段烘缸的供汽压力和供汽量，使纸机烘缸温升曲线合理，有利于提高产品质量，并且形成了烘缸可靠的排水压力差，使烘缸排水通畅，提高了烘缸传热效率，能耗降低，运行稳定，操作管理方便，运行工况的调节范围大。悬臂式虹吸管是一种新型的固定式虹吸管，有着良好的排水性能。而传统旋转式虹吸管在排冷凝水的过程中，所需压力差随着纸机车速的提高而增大，经常会出现排水困难的情况。而悬臂式虹吸管则正好相反，它采用离心力来推动冷凝水排出烘缸，充分地降低排水压力差要求，在较高车速情况下，易于排水。此外从悬臂式虹吸管的研究和实际应用情况可知，在较高车速下，采用悬臂式虹吸管和热泵相结合的供热系统和单纯的热泵系统相比，处理烘缸积水和节省能耗的效果更佳。因此，热泵和悬臂式虹吸管系统的有机结合是一种性能良好的新型通汽供热系统。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2干燥部热力系统的计算分析

3热泵供热系统的分析与研究

4悬臂式虹吸管的研究

5新型热泵供热系统的方案设计

6结论

致谢

参考文献

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