精炼机水洗效果改进措施分析

李会喜　　张昊杰（唐山三友远达纤维有限公司，河北　唐山　063305）

精炼机水洗效果改进措施分析

李会喜张昊杰
（唐山三友远达纤维有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文对精炼机水洗系统的影响因素进行分析，确定要因，通过技术改造，提高三四水洗回水的利用率，降低软水消耗，节能降耗。

关键词：后处理；精炼机；水洗效果；蒸汽喷射泵；工艺改进

粘胶纤维纺丝成形后含有较多残留杂质，它们会在纤维烘干过程中起破坏作用或降低纤维的物理机械性能和染色性能，而后处理的目的就是要除去或减少这些杂质，提高纤维白度和可纺性能。我司后处理用的设备就是链网式精炼机。我们生产中通过对其进行技术改造，提高了三四水洗回水的利用率，深受企业欢迎。

1　影响精炼机水洗效果原因分析

1.1精炼机水洗工艺分析。经过切断后的纤维先经过绒毛成形槽的高温蒸煮，将纤维中的CS2蒸出进入冷凝系统回收再利用。纤维则通过蒸汽向前的输送动力以及冲毛水的冲击力，通过绒毛成形槽出口挡板，以均匀的棉层形式，进入转动的精炼机长网，纤维在精炼机的长网上随网带连续向前移动。精炼机的各种浴液从淋洗槽内淋出，对纤维进行淋洗，去除纤维中的各种残存杂质，并进行上油柔化处理，最后经过高压轧车挤出纤维中的大部分水分，进入烘干机进行烘干处理。我公司水洗系统采用两路回用，纤维在漂白后白度接近成品纤维指标，三四水洗要求洗去纤维表面的残存的漂液，便于顺利进入油浴区进行上油处理，水洗用水中要求不要再带入新杂质，对水洗水质要求较高，因此三四水洗使用新鲜软水。一二水洗靠近精炼机前部，由于后续还有更深度的淋洗处理，使用三四水洗的回水已能满足要求，四水洗回水通过蒸汽喷射泵供一水洗使用，三水洗回洗通过蒸汽喷射泵用于二水洗使用。

1.2蒸汽喷射泵对精炼水洗效果的影响。每道水洗的淋洗程度决定纤维进入下一道淋洗区的处理效果，水洗水温要求能达到一定温度。洗水量要求均匀、稳定、连续，穿透棉层，水洗回流要顺畅。一二水洗上水输送完全依靠蒸汽喷射泵。蒸汽喷射泵是一种流体动力泵，该泵没有机械传动和机械工作构件，它借助另一种工作流体的能量做动力源来输送低能量液体，具有很好的安全性。水的加热和输送完全依靠蒸汽喷射泵中的蒸汽进行，蒸汽喷射泵的蒸汽量是可以通过人工调节控制来达到水温和输送距离的要求。而输送水量的大小取决于蒸汽喷射泵负压区的产生的负压值大小，而负压的产生完全靠蒸汽通过蒸汽喷射泵喷咀时的势能和动能转换，除了和蒸汽量有关外，而喷咀喉径成为负压产生的关键因素。因此合理选择蒸汽喷射泵的喷咀和正确使用维护很重要。另外，蒸汽的干湿程度对蒸汽喷射泵的性能也有较大影响，蒸汽含水会引起真空波动，含水过多甚至会抽不起真空，形不成负压。导致真够喷射泵上水不畅，甚至不上水。

1.3蒸汽喷射泵进气和水的比例对水洗上液情况的影响。蒸汽喷射泵上水来源为精炼机三四水洗回流，蒸汽来源于外网的公用工程蒸汽，所以三四水洗的总用水量大小是蒸汽喷射泵上水是否充足的先决条件，上水量少蒸汽量大时，汽水混合不均匀，上液不稳定，造成出水水流分散，喷溅，上水管道振动易损坏，同时蒸汽消耗量增加，纤维棉层上下层水效果不均匀。反之，进水量大蒸汽量小时，蒸汽通过蒸汽喷射泵产生真空度小，不足不能将水吸入泵体进而送入精炼机，所以合理调整热软水上水量和蒸汽量的比例是保证蒸汽喷射泵上水均匀顺畅的关键。

1.4三四水洗回水管道中混入空气对水洗上液的影响。8万吨精炼机四水洗回水点至一水洗上液蒸汽喷射泵处管道长度约60m，回水时偶有少量空气进入管道，造成一轧车下方集液槽回水不畅，并且混有不定量空气的水在蒸汽喷射泵负压区被吸入，管道内水流大幅波动会造成蒸汽喷射泵上液波动从而产生喷溅现象。另外，蒸汽喷射泵的进水取水点位置在回水主管水平管道的中间位置，存在的缺陷是如果主管道内水量少，液位没超过管道一半时，管道上半部分会存在空气，也会导致蒸汽喷射泵进水中进入空气，造成上水不畅和喷溅现象。原设计取水点的位置如图1所示。

图1

2　提高蒸喷上水效果的改造措施

2.1提高蒸汽喷射泵上水稳定性的改造。蒸汽喷射泵的喉径尺寸会影响真空度大小，针对这个问题，对蒸汽喷射泵的喷咀进行孔径和上水效果进行多组对比，经过反复试验最终确定喉径φ18的喷咀上液稳定，水量充足且节省一定蒸汽消耗。为了减少客观因素影响喷咀的正常使用，在每次停车检修时，对喷咀进行检查，对出现的腐蚀和堵塞情况及时解决。将连接蒸汽喷射泵的一段管道材质改为904，防止回水串液至蒸汽管道造成管道生锈和腐蚀问题。为了提高蒸汽的干燥程度在蒸汽管道末端增加疏水装置，减少蒸汽中的水分，减少因蒸汽含水造成的真空波动。针对水量、蒸汽量和水洗效果进行了多次调整和比较，将原设计软水总循环量160m3/h调至至140m3/h，三四水洗上液均匀分配，在满足三四水洗的同时也能满足蒸喷上水需要。蒸汽喷射泵蒸汽用量减少0.1t/h。

2.2减少回水中混有空气的改造措施。蒸汽喷射泵进水中混有空气会造成上水不畅、出水形成喷溅现象，解决这一问题的关键是减少三四水洗回水中混有的空气，在回水管道高点增加放气装置，使水中的气体在高点排出。为了避免蒸汽喷射泵取水点处进入空气，将进水管道的位置下移至主管道底部，减少因刚开车时主管内水量少充不满管道时进入蒸汽喷射泵中的空气的几率。取水点位置改造后如图2所示。

图2

3　水洗系统改造后效果

经过一系列改造，将蒸汽喷射泵喷咀喉径尺寸改为φ18，匹配水洗用水总量和蒸汽用量，提高连接蒸汽喷射泵的蒸汽管道材质等级，减少因管道腐蚀生锈造成的喷咀堵塞，提高蒸汽喷射泵使用的稳定性。在回水主管道高点增加放气装置，将蒸汽喷射泵进水管道位置由主管道中间位置改为主管道底部。减少蒸汽喷射泵进水中的混入的空气。改造后，三四水洗用水量减少20m3/h，蒸汽用量减少0.1t/h，蒸汽喷射泵上水稳定、顺畅，纤维水洗效果均匀。

参考文献

[1]常安全，赵树忠，孙林东．精炼机淋洗槽的改进[J]．中国化工贸易，2012，04（01）：35-35．

中图分类号：TF748

文献标识码：A