五、热压缩机系统

除分段降压系统外，另一个方案是使用热压缩机，将喷吹蒸汽重新压缩，并将它又送回同一个烘缸组。图14（1）展示出一台带活塞执行机构的热压缩机。

高压生蒸汽用PST高速纸机旋转接头连接的CSS虹吸器以将低压喷吹蒸汽重新压缩，使之成为中压（即干燥压力）蒸汽。高压蒸汽从喷嘴高速喷出。在高速生蒸汽与低压喷吹蒸汽之间形成动量交换。扩散部使混合汽速度放慢，并将它再压缩到干燥压力。

喷吹蒸汽抽入量和压差大小受高压生蒸汽自动控制执行机构和活塞杆的控制。送入的生蒸汽多，就产生较高压差和抽取较多的喷吹蒸汽。生蒸汽压力要高于正常操作的最大干燥压力。至少应为345~520kPa。图14（2）是不带活塞执行机构的热压缩机（亦称热泵），它是一种没有运转部件的热力压缩机，它利用工作蒸汽减压前后的能量差为动力，提高蒸汽冷凝水产生的二次蒸发汽的压力后再供生产使用，是一种高效节能设备。

蒸汽喷射式热压缩机（热泵）由喷嘴、接受室、混合室及扩压室等部件组成。主要部件采用高强度耐磨材料制作。其工作原理是工作蒸汽（生蒸汽）以很高的速度通过喷嘴进入接受室，将压力较低的流体（喷吹蒸汽）吸走，在混合室中工作流体和被引射流体两股共轴流体进行速度和压力均衡，在扩压室中流体的动能转换成势能，利用能量守恒定律和动量守恒原理，通过试验和模拟计算确定热泵的几何特性及其工作特性参数，经过专门研究设计，向热力系统提供所需要压力和数量的蒸汽。

采用蒸汽喷射式热压缩机（热泵）替代蒸汽节流减压向各段烘缸提供所需要品味和数量的蒸汽，将生蒸汽和蒸汽冷凝水系统产生的二次蒸发汽增压后一并作为烘缸用汽，同时降低各段烘缸汽水分离罐的压力，使烘缸具有足够的排水压差。

图15展示了一个热压缩机烘缸系统。整个干燥部分隔成许多独立的热压缩机系统回路。很多时候为便于操作，烘缸系统还配以传动装置。通常湿端的烘缸系统较小，以便改进湿端的压力梯降。图16列示出一个完整的烘缸排水控制系统。

因为每个烘缸系统都使彼此独立的，系统的灵活性很大。干燥部操作压力可在很大范围内变动。压差和喷吹蒸汽的设定可根据烘缸系统的需要而改变。

图16所示的湿端烘缸控制使生产低定量纸种的典型布置。最靠湿端的几个烘缸，实行单独压力控制。烘缸凝结水直接排到冷凝器。因此这些烘缸可在低压下运行。压力可从湿端逐级上升。

必须从每个热压缩机烘缸系统排出少量蒸汽，以保证排除系统中的不凝气。排出蒸汽的数量应不多于干燥部总用汽量的1%。如热压缩机不能维持足够的压差，区冷凝器的排空阀就会打开。正常操作时不应发生这种情况。

图17、图18、图19是几个典型纸种采用热压缩机（热泵）供热流程图。

热压缩系统与分段降压系统的设计比较，由很多优点。这是北美新型纸机最常用的系统。热压缩机的缺点是要采用高压生蒸汽。通常高压生蒸汽的用量为干燥总汽量的25%~30%。在很多纸厂，造纸车间不易获得高压蒸汽，且其成本亦高于低压蒸汽。这些因素在设计蒸汽和冷凝水系统时应加以考虑。

六、喷吹流量控制

直到目前为止，大多数常用控制方法是压差控制。即测量并控制汽管与主凝结水管之间的压差。但要建立正确的压差，往往很不容易，而且正确的设定常因纸机操作条件的改变而改变。“流量控制”是当前控制烘缸排水的最常用方法。

流量控制比起压差控制来有很多优点：

（1）操作简—— 一旦设定，操作者就无需再进行调整。系统将随着操作条件的改变而自动调节压差。

（2）使生蒸汽用量减至最少—— 系统自动将压差设计在最低水平，并提供足够的喷吹蒸汽以有效地排除烘缸凝结水。

（3）减少蒸汽浪费—— 在纸页断头、凝结速率降低时，流量控制系统就会减少压差。因此排到冷凝器区的蒸汽就比传统的压差控制系统要少得多。

（4）消除烘缸满溢—— 流量控制系统可迅速调整系统得不正常状态（这是造成满缸的主要原因）。如果烘缸发生满溢，系统将降低喷吹流量和增加烘缸排水压差。