PISONICS· 西安派声
PS7000 系列
超声波声阻抗浆体密度计
造纸 / 制浆 行业应用案例
—— 低浓 LC / 中浓 MC / 黑液 / 白液浓度在线监测 ——
非核源 · 替代γ射线浓度计 · 优化药剂投加 · 提升回收率
造纸 / 制浆 · PS7000 应用方案
一、工艺背景
现代化纸厂的制浆与碱回收工艺，是密度 / 浓度测量的"重镇"。在制浆段，纸浆从蒸煮锅出来后，依次经过洗浆筛选、漂白、储浆塔、纸机抄造等工序，全过程的浆料浓度（按行业惯例分为低浓 LC ≤ 6%、中浓 MC 6~15%、高浓 HC ≥ 15%）必须精确控制，浓度偏差直接影响纸张的定量、匀度与强度。在碱回收段，蒸煮废液（稀黑液）经多效蒸发器浓缩为浓黑液（固含量 65%~75%）送入碱回收锅炉燃烧；锅炉燃烧产物（绿液）经苛化器与石灰反应转化为白液（NaOH）回送蒸煮锅，形成完整的化学品循环利用回路。
黑液浓度是碱回收锅炉稳定运行与节能的核心参数：浓度过低导致锅炉燃烧不稳、产汽量下降；浓度过高则容易堵塞燃烧器喷嘴。白液浓度则决定蒸煮工序的有效碱量与浆料质量。
二、传统密度 / 浓度测量方案的痛点
• 黑液工段：黑液具有强腐蚀性（pH ≥ 13）+ 高粘度 + 含有机硫化物，传统差压式密度计的膜片寿命极短，3~6 个月即出现严重腐蚀与漂移；
• 中浓 / 高浓浆料：浆纤维易缠绕、堵塞插入式仪表的振动叉与转子，平均每月需停机清理 1~2 次；
• γ 射线浓度计：是过去的行业主流，但近年环保审批趋严，新建纸厂项目难以再获辐射安全许可证，存量装置面临退役压力；
• 低浓浆 / 白液工段虽然腐蚀较弱，但传统仪表测量精度难以支撑高效的药剂自动投加闭环控制。
三、PS7000 解决方案
PS7000 在制浆与碱回收工艺的四个典型测点部署：黑液浓度（蒸发器出口）、白液苛性碱浓度（苛化器出口）、中浓浆 MC（高浓储浆塔出口）、低浓浆 LC（纸机进料），形成全工段非核源密度监测网络。
图 1 硫酸盐法制浆碱回收工艺密度测量布置示意图
PS7000 在造纸 / 制浆行业的核心技术优势 ▶ 完全替代核子密度计——纸厂"零辐射源"目标的关键拼图； ▶ 非接触式探头——纸浆纤维不会缠绕、堵塞，免除常规清理工作； ▶ PTFE / 哈氏合金可选探头组合，耐受黑液强碱腐蚀（pH ≥ 13），使用寿命 ≥ 5 年； ▶ 抗气泡 Chirp 算法——洗浆 / 漂白工段常有大量空气夹带，PS7000 输出依然稳定； ▶ 4-20mA + MODBUS-RTU 接入纸机 DCS / QCS 质量控制系统，支撑闭环药剂投加与浆料浓度自适应控制； ▶ 宽量程一表多用——从低浓 LC 0.5% 到黑液 75%，单一型号覆盖纸厂全工段需求。 |
四、客户价值
对比维度 | 原 γ 射线 / 差压方案 | PS7000 方案 |
辐射安全 | 需许可证 · 年检退役繁琐 | 完全非核源 |
黑液耐腐蚀 | 膜片 3~6 月腐蚀失效 | PTFE 衬里 ≥ 5 年 |
浆料堵塞 | 纤维缠绕 · 频繁清理 | 非接触 · 完全免清理 |
浓度反馈 | 响应慢 · 数据漂移 | 秒级响应 · DCS 闭环 |
药剂消耗 | 估算投加 · 浪费高 | 精准投加 · 节药 5%~10% |
在国内某大型纸业集团（年产 80 万吨文化用纸）的碱回收技改项目中，3 台 PS7000 替代原核子密度计，部署在浓黑液送锅炉前管路、白液送蒸煮锅前管路与高浓储浆塔出口。投运 12 个月反馈：黑液浓度波动从 ±2.5% 收窄至 ±0.5%，碱回收锅炉产汽稳定性显著提升；白液浓度精准控制使蒸煮工段碱耗下降约 3%，年节约白液与蒸汽成本超过千万元。
结语
西安派声（PISONICS）基于 PS70 系列四种超声测量原理（声阻抗 / 声衰减 / 声速法 / 声呐调频），覆盖从含固两相浆体到清洁均匀液体的全工况密度 / 浓度在线测量需求。针对造纸 / 制浆行业的工艺特点，PS7000 系列超声波声阻抗浆体密度计提供从仪表选型、安装调试到长期运维的全周期技术支持。
如需深入探讨贵司项目的具体工况、获取定制选型方案或现场技术咨询，欢迎随时联系西安派声技术工程师团队。
