纸页干燥过程建模研究

发布时间：2017-05-11 04:05

  本文关键词：纸页干燥过程建模研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：干燥部是造纸机主要的耗能单元，它的合理设计和运行对于企业降低能耗，节约生产成本有着重大影响。了解纸页干燥过程的机理，是干燥部的合理设计和运行的基础，因此，纸页干燥过程的研究具有重要意义。 多烘缸干燥和杨克烘缸干燥是目前造纸工业干燥类型中应用最为广泛的两种干燥方式，占有主导地位。本文研究针对这两种干燥方式，结合生产现场实际情况，进行了相应的建模研究，主要研究内容如下： （1）通过对多烘缸纸机干燥部蒸汽冷凝水系统的分析，建立了蒸汽冷凝水系统的数学模型并确定模型的相关参数。以某新闻纸机的蒸汽冷凝水系统为计算对象，生产实测数据作为输入进行求解，通过比较模型的计算值与设计值，结果表明模型基本符合实际情况。 （2）结合多烘缸干燥部的结构以及纸页干燥过程，根据质量和能量守恒定律，采用模块法建立了多烘缸干燥部的纸页干燥模型，并通过传热传质规律的分析，以及气罩空气相关物性的计算，确定了模型的相关参数。 在此基础上，以瓦楞原纸在某一国产纸机多烘缸干燥部的干燥过程为模型对象，通过测量烘缸表面温度和纸页周围空气的温湿度，建立了多烘缸纸机干燥部纸页干燥的具体模型，并利用Matlab软件的ode45函数进行求解。通过比较纸页湿度和温度模拟值和实测值，结果表明建立的模型适用于模拟纸页在多烘缸纸机上的干燥过程。 （3）结合杨克烘缸干燥部的结构以及纸页干燥过程，根据质量和能量守恒定律，建立了杨克烘缸干燥部的纸页干燥模型，并根据相应的传热传质定律，确定了模型相关参数。 在此基础上，以卫生原纸在BF-12型纸机杨克烘缸干燥部的干燥过程为模型对象建立具体模型并求解。通过比较纸页湿度和温度模拟值和实测值，，结果表明模型适用于模拟纸页在杨克烘缸干燥部的干燥过程。
【关键词】：多烘缸干燥部 杨克烘缸干燥部 纸页 薄页纸 建模
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TS734
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 课题的研究背景及意义11-12
• 1.1.1 中国造纸工业的现状11
• 1.1.2 节能减排是造纸工业的必然选择11
• 1.1.3 课题的研究意义11-12
• 1.2 课题的研究现状12-19
• 1.2.1 多烘缸纸页干燥过程12-16
• 1.2.2 杨克烘缸纸页干燥过程16-19
• 1.3 课题的主要研究内容19-20
• 第二章 多烘缸蒸汽冷凝水系统建模分析20-33
• 2.1 多烘缸蒸汽冷凝水系统概述20-22
• 2.1.1 通汽方式20-21
• 2.1.2 冷凝水层21
• 2.1.3 虹吸管21-22
• 2.2 建模思路22-23
• 2.3 多烘缸蒸汽冷凝水系统建模23-26
• 2.3.1 蒸汽压力与烘缸表面温度的关系23-24
• 2.3.2 喷吹蒸汽率与车速、压差的关系24-25
• 2.3.3 蒸汽压力与蒸汽温度的关系25
• 2.3.4 蒸汽压力与冷凝水量的关系25-26
• 2.4 模型参数的确定26-28
• 2.4.1 蒸汽到烘缸内壁的传热系数26-27
• 2.4.2 蒸汽焓值27
• 2.4.3 冷凝水焓值27-28
• 2.5 模型的求解及分析28-32
• 2.5.1 模型对象概况28-29
• 2.5.2 模型的求解29-31
• 2.5.3 模型的验证及分析31-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 多烘缸纸页干燥模型的建立33-50
• 3.1 多烘缸纸机干燥部分析34-36
• 3.1.1 烘缸系统34-35
• 3.1.2 通风系统35-36
• 3.2 多烘缸干燥部纸页干燥过程分析36-38
• 3.2.1 对流干燥37
• 3.2.2 接触干燥37-38
• 3.3 建模思路38-39
• 3.4 干燥过程数学模型的建立39-42
• 3.4.1 基本蒸发速率方程39
• 3.4.2 接触干燥模型39-41
• 3.4.3 对流干燥模型41-42
• 3.5 模型参数的确定42-48
• 3.5.1 对流干燥模型的空气与纸页的传热系数42-44
• 3.5.2 对流干燥模型的空气与纸页的传质系数44-45
• 3.5.3 接触干燥模型的空气与纸页的传热系数45
• 3.5.4 接触干燥模型的空气与纸页的传质系数45
• 3.5.5 烘缸表面到纸页的传热系数45-46
• 3.5.6 纸页表面的水蒸汽分压46
• 3.5.7 水的蒸发热46-48
• 3.6 本章小结48-50
• 第四章 多烘缸纸页干燥模型的验证与分析50-61
• 4.1 模型对象概况50
• 4.2 纸页干燥模型的求解50-54
• 4.2.1 模型参数的确定50-51
• 4.2.2 过程参数的测量51-54
• 4.2.3 模型的求解54
• 4.3 模型的验证54-57
• 4.3.1 纸页湿度比较54-55
• 4.3.2 纸页温度比较55-57
• 4.4 模型的分析57-59
• 4.5 本章小结59-61
• 第五章 杨克烘缸纸页干燥模型的建立61-77
• 5.1 卫生纸机结构61-66
• 5.1.1 杨克烘缸63-64
• 5.1.2 气罩64-66
• 5.2 卫生纸干燥过程66-68
• 5.2.1 接触干燥67
• 5.2.2 冲击干燥67-68
• 5.3 建模思路68-69
• 5.4 卫生纸干燥过程建模69-76
• 5.4.1 进气罩前纸页干燥模型69-70
• 5.4.2 在气罩内纸页干燥模型70-76
• 5.4.3 出气罩后纸页干燥模型76
• 5.5 本章小结76-77
• 第六章 杨克烘缸纸页干燥模型的验证与分析77-85
• 6.1 模型对象概况77
• 6.2 纸页干燥模型的求解77-80
• 6.2.1 模型参数的确定77-79
• 6.2.2 过程参数的测量79-80
• 6.2.3 模型的求解80
• 6.3 模型的验证80-83
• 6.3.1 纸页湿度比较80-81
• 6.3.2 纸页温度比较81-83
• 6.4 模型的分析83-84
• 6.5 本章小结84-85
• 总结与展望85-88
• 1 本文研究工作总结85-86
• 2 本文主要创新86
• 3 今后工作展望86-88
• 参考文献88-92
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果92-93
• 致谢93-94
• 附件94

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡水云;池涌;;蒸汽喷射器供汽系统

本文编号：356193