新式干燥形式：提高效率的方法与技巧

1. 高速热风干燥

高温高速热风干燥综合运用了接触干燥和对流干燥的原理来强化干燥。高温高速热风干燥的烘缸罩包住了110～120°烘缸，如图6-90所示。利用高压鼓风机将150～400℃高温热风通过嘴宽0.4～0.6mm，嘴距18～25mm的喷嘴以高速垂直地吹到烘缸表面的湿纸上。喷嘴与纸之间的距离，根据需要可在3～13mm范围内调节。

图6-90 热风罩

1—骨架 2—壁板 3—压力室 4—供断头和引纸时用的升降热风罩气动机构

图6-91 高温高速热风干燥的空气循环

1—上热风罩 2—下热风罩 3—进气管4—抽气管 5—鼓风机 6—新鲜空气鼓风机 7—热交换器 8—加热器 9—混合室 10—燃烧嘴 11—燃烧管 12—支管13—节流阀 14—带伺服电机的节流阀

空气温度在180℃以下时，可用高压蒸汽在加热器中加热空气。超过180℃，则多用石油气或煤气燃烧炉产生热空气过滤后直接使用。从烘缸罩喷嘴间抽回的废气，可加10%新鲜空气循环应用，如图6-91所示。高温高速热风干燥时，高速高温空气垂直吹向纸面，界面上的空气膜受到破坏或减低厚度，因而传热和传质系数均可大幅度增加，干燥速率比普通烘缸提高4～6倍。

2. 穿透干燥

穿透干燥指在正压或负压下，热风穿透整个湿纸层进行干燥，它是20世纪80年来在纸的干燥上的一项重大的变革。穿透干燥本质上是一个绝热过程，热空气透过湿纸时，纸中的水分被热空气带走，而热空气同时损失其显热。穿透干燥最重要的设备是一个穿透缸。穿透干燥分两类，一类是热空气在压力作用下穿透湿纸进行干燥，如图6-92所示，称外向穿透干燥。外向穿透干燥使用高透气性的干网包在穿透缸外围，包角达穿透缸圆周的2/3左右以避免纸被热风吹走。干燥使用热风温度最高为250℃，风压可达8.5kPa。一般外向穿透干燥的干燥效率为80～100kg/（h·m²）。

另一类称内向穿透干燥，即热空气在真空作用下，透过湿纸进到穿透烘缸内，如图6-92所示。由于热空气是由外向内将湿纸压在穿透缸缸面上，因此不需要透气干网包住穿透缸。图6-93所示的是一种与高速热风干燥相结合的内向穿透干燥，高温热空气通过烘缸罩喷嘴，以极高的速度垂直吹到湿纸面上，再在穿透缸20.0～26.7kPa的真空作用下穿过湿纸层。所以干燥效率特别高，可以达到145～170kg水/（h·m²）。干燥效率的大小决定于高温高速热风干燥的喷嘴风速、热空气温度和穿透风量。

普通多烘缸的干燥效率只有 10～30kg水/（h·m²）。大直径单缸纸机的干燥效率约100kg水/（h·m²）。内向穿透干燥的干燥效率则高达145～170kg/（h·m²）。从经济效益看，穿透干燥的设备投资和生产成本比普通烘缸节省27%左右。穿透干燥只适用透气度大的薄纸，例如卫生纸、餐巾纸、过滤烟嘴纸、滤纸、薄纸、薄新闻纸等和无纺布等产品。

图6-92 外向穿透干燥

图6-93 内向穿透干燥

3. 单网干燥(www.xing528.com)

单网干燥又称无张力干燥或过渡干燥。现在造纸机干燥部已较少选用干毯或帆布，而选用合成树脂干网。单网干燥是在造纸机的第一组烘缸，只用一床上网或一床下网，如图6-94和图6-95所示。

图6-94 单上网干燥

图6-95 单下网干燥

从烘缸断头损纸的处理难易来看，上网式优于下网式。单网干燥具有下列优点：

①上、下烘缸之间的一段湿纸贴着干网，因此抖动现象基本消失，减少干燥部纸幅的断头。

②湿纸随同干网通过烘缸气袋，气流比双网干燥更为均匀，卷纸机上的纸卷的横向水分更加均匀。

③纸从最后一道压榨到干燥部的牵引力减小一半。

④单上网干燥的纸机，减免了干燥部下辊子和导毯装置。

⑤由于干燥部所需的辊子数大大减少，干网运行时，接头比较正。

⑥单网干燥不需要干网烘缸，减少了网辊数目，干网面积只有干毯或帆布的70%左右，因此生产成本相应较低。

⑦烘缸气袋处没有毯辊，干网对烘缸的包角同时增大约37%，因此增加湿纸在烘缸上的干燥时间，改善了烘缸的传热效率。

⑧单网干燥生产纸板，可以改善纸板表面的平整度。

⑨单上网干燥产生湿纸断头时，损纸可直接落到纸机的底层，处理起来比较简便。