В целлюлозно – бумажном производстве часто применяется операция сгущения волокнистой суспензии. Для её осуществления применяются барабанные бесшаберные (для сгущения целлюлозы) и шаберные (преимущественно – для древесной массы) сгустители для повышения концентрации массы от 0,2 до 7 %, барабанные сгустители с подачей массы внутрь барабана и сгущающие транспортёры до концентрации 4-7 5, двухбарабанные сгустители для сгущения массы до концентрации 20-50 %. Более перспективными в настоящее время считаются двухбарабанные сгустители. Производительность сгущающего оборудования зависит от следующих основных факторов: степени помола, концентрации, температуры и вида волокнистой массы.
Таблица 7
Техническая характеристика шаберного сгустителя СШ -06
|
Наименование параметров |
СШ -06 |
|
Боковая поверхность цилиндра, м2 |
6 |
|
Производительность по воздушносухому волокну. т/сут: древесная масса целлюлоза масса из макулатуры |
10-15 20-25 8-12 |
|
Концентрация поступающей на сгущение массы. % |
0,4-1,0 |
|
Концентрация сгущенной массы, % |
5-7 |
|
Частота вращения цилиндра, мин -1 |
14,4 |
|
Диаметр шаберного вала, мм |
460 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
2,2 |
|
Габаритные размеры, м длина ширина высота |
3,16 2,16 2,09 |
|
Масса, т |
4,00 |
3.4. Выбор оборудования для хранения массы и подачи на машину
В целлюлозно –бумажном производстве применяются различные бассейны, необходимые для создания запаса волокнистой массы между производственными цехами и отделами; для составления и выравнивания композиции и концентрации массы. Эти бассейны оснащаются перемешивающими устройствами для поддержания массы во взвешенном состоянии.
По конструкции бассейны бывают горизонтальные и вертикальные, а по типу перемешивающих устройств – лопастные, циркуляционные и пропеллерные.
Горизонтальные бассейны применяются на старых предприятиях. Их объём составляет от 30-40 до 100-150 м3. Основными недостатками горизонтальных бассейнов являются – большая занимаемая площадь и недостаточно интенсивное перемешивание массы во всём объёме бассейна.
В настоящее время применяются почти исключительно вертикальные бассейны.
Таблица 8
Размеры вертикального машинного бассейна и характеристика
перемешивающих устройств
|
Объём бассейна |
Внутренний диаметр , м, d |
Высота пропеллера над уровнем днища бассейна, м h2 |
Пропеллерное перемешивающее устройство |
||
|
Диаметр gропеллера, м. D |
Частота вращения, с-1
|
Мощность _л. двигателя, кВт |
|||
|
80 |
4,2 -4,6 |
0,250 |
1.200 |
3,60 |
40 |
Расчёт ёмкости бассейна производится исходя из максимального количества массы, подлежащей хранению, и потребного времени хранения массы в бассейне. Согласно рекомендациям ГИПРОБУМа бассейны должны быть рассчитаны на 8 часов хранения массы.
Как правило, продолжительность хранения полуфабрикатов принимается до и после размола – 2 ч., а бумажной массы в смесительном (композиционном0 и машинном бассейнах – 15 -30 мин.
В некоторых случаях предусматривается хранение полуфабрикатов до размола в башнях высокой концентрации (12- 15%), рассчитываемых на 15-24 – часовой запас.
Расчёт ёмкости бассейна производится по формуле:
P *(100 – n)*t 70* (100 – 0.12) * 8
V= ------------------------------- * k = ---------------------------------- * 1.2 = 66,6 м3
Z* C 24 * 40
Расчёт времени, на которое рассчитан запас массы в бассейне определённой ёмкости рассчитывается по формуле:
V * Z * C 70 * 24 * 40
t = ---------------------------- = ------------------------------- = 8 ч.
P*(100 – n)*1.2 70 * (100-0,12 ) *1.2
где Р - количество воздушносухого волокнистого материала. т/сут.;
V – объём бассейна, м3 ;
n – влажность воздушносухого волокнистого материала . % (в соответствии с ГОСТ для полуфабрикатов n = 12% , для бумаги и картона
n = 5-8%).
T - время хранения массы;
z – количество рабочих часов в сутки (принимается 24 ч.);
с – концентрация волокнистой суспензии в бассейне, %;
к – коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бассейна;
Ёмкости бассейнов необходимо унифицировать, чтобы облегчить их изготовление, компоновку, эксплуатацию и ремонт. Желательно иметь не больше двух типоразмеров.
Таблица 9
Унификация объёмов бассейнов
|
Назначение бассейна |
По расчёту |
После унификации |
Тип циркуляционного устройства |
Мощность Электродвигателя ЦУ, кВт |
||
|
Время запаса массы,ч |
Объём бассейна, м3 |
Объём бассейна, м3 |
Время запаса массы,ч |
|||
|
Приёмный бассейн целлюлозы |
2 |
482 |
550 |
2,3 |
ЦУ-04 |
40*2 |
|
Приёмный бассейн древесной массы |
2 |
385 |
350 |
1,8 |
ЦУ-04 |
28*2 |
|
Бассейн машинный |
0,5 |
319 |
350 |
0,6 |
ЦУ-04 |
28*2 |
Таблица 10
Техническая характеристика массного насоса типа «БМ»
|
Параметр |
Марка насоса 5БМ-7 |
|
Концентрация массы, % |
4 |
|
Производительность, м3/ч |
39,6 |
|
Напор, м |
15,7 |
|
Частота вращения, мин-1 |
1450 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
5,5 |
|
Габариты насоса, мм |
1250* 410*555 |
|
Масса насоса, т |
0,25 |
Для перекачки волокнистой массы от одного участка производства к другому применяются массные насосы. Выбор насоса производится исходя из полного напора массы, который должен создавать насос, и его производительности.
Расчёт полного напора насоса следует производить после того, как выполнены компоновочные чертежи и точно определено местонахождение насоса. При этом необходимо составить схему трубопроводов с указанием их длины и всех местных сопротивлений (тройник, переход, отвод и т.д.).
Обычно для передвижения волокнистых суспензий в пределах массоподготовительного отдела насос должен обеспечить напор 15-25 м.
Производительность насоса (м3/ч) рассчитывается по формуле:
Р * (100 – n) 80 *(100 – 0.12)
Q М = --------------------- = --------------------- = 8300 м3/ч
z*с 24 *40%
Q Н = Q М * 1,3 = 830*1.3 = 10800 м3/ч
где Р – количество воздушносухого волокнистого материала, т/сут.;
n – влажность воздушносухого волокнистого материала, % ;
z – количество рабочих часов в сутки (принимается 24 ч.);
с - концентрация волокнистой суспензии на нагнетающей линии насоса, % ;
1,3 – коэффициент, учитывающий запас производительности насоса.
На быстроходных машинах масса из машинного бассейна разбавляется оборотной водой до заданной концентрации в смесительном насосе и далее проходит до напускного устройства машины по трубопроводам и оборудованию , не соприкасаясь с воздухом.
Для обеспечения постоянства количества подаваемой в смесительный насос массы применяется ящик постоянного напора, а для стабилизации уровня регистровой воды, подаваемой на разбавление применяется перелив её избытка в сборник избыточной воды.
Ящик постоянного напора позволяет снизить пульсацию масс, возникающую в трубопроводах, удалить значительное количество воздуха из массы и обеспечить постоянное давление массы, идущей на разбавление. Конструктивно ящик постоянного напора представляет собой металлическую ёмкость объёмом до 12 м3 , состоящую из трёх отделений:
а) отделения подачи массы;
б) отделения отвода избытка массы;
в) отделения отвода массы на смесительный насос.
Далее, согласно принятой в проекте технологической схеме, масса направляется на очистку, деаэрацию и в напорное устройство машины.
Устройство вертикального машинного бассейна:
1- бассейн 2 пропеллерное устройство
4. Схема подготовки массы для бумаги глубокой печати
Рис 8.Схема подготовки массы для бумаги глубокой печати
1- приёмный бассейн
2- насос
3- регулятор концентрации
4- гидрофайнер
5- дисковый рафинер
6- промежуточный бассейн
7- магнитный расходомер
8- массный бассейн
9- машинный бассейн
10- мельница Жордана
11- переливной бачок
12- 12- сборник оборотной воды
13- смесительный насос
Бумагу для глубокой печати вырабатывают из 100% - ной белёной сульфитной целлюлозы или из нескольких волокнистых материалов. Чаще всего применяют комбинацию из длинноволокнистых хвойных и коротковолокнистых лиственных целлюлоз или однолетних растений – соломы, тростника, багассы и др. Вырабатывают их из массы сравнительно низкого помола, не превышающего 35—40° ШР. Коротковолокнистые компоненты требуют еще более низкого и притом только рафинирующего размола. Размол волокнистых материалов проводится в две ступени: на первой ступени все волокнистые компоненты подвергают раздельному размолу на дисковых рафинерах или гидрофайнерах, затем их смешивают в определенной пропорции в массном бассейне, куда поступают также оборотный брак и химикаты. Готовую бумажную массу перекачивают в машинный бассейн, откуда она насосом подается на домалывающие конические мельницы Жордана и далее на машину.
Привозную листовую целлюлозу предварительно распускают на волокнистую суспензию в гидроразбивателях. Оборотный бумажный брак, распущенный в гидроразбивателе, пропускают через аппараты типа энтштипперов или рафинирующих мельниц для полного устранения пучков. Уловленное волокно можно вводить непосредственно в бассейн размолотого брака.
При необходимости получения массы более высокой степени помола в схему вводят либо дополнительную ступень размола, либо увеличивают количество размалывающих аппаратов, устанавливая их последовательно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Т. I. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов. Т.2. Бумагоделательные машины / Под ред. В.А.Чичаева . М.; Лесная промышленность, 1981.
2.Жудро С.Г. Проектирование целлюлозно-бумажных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1981.
3.Жудро С.Г. Технологическое проектирование целлюлозно- бумажных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1970.
4.Иванов С.Н. Технология бумаги. М.: Лесная промышленность, 1970.
5.Бушмелев В.А., Вольман Н.С. Процессы и аппараты целлюлозно-бумажного производства, М.: Лесная промышленность, 1969.
6.Эйдлин И.Я. Бумагоделательные и отделочные машины. М.: Лесная промышленность, 1970.
7.Легоцкий С.С, Лаптев Л.Н. Размол бумажной массы. М.: Лесная промышленность, 1981.
8.Махонин А.Г. Расчет мешальных бассейнов: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 0904. Л.: ЛТА, 1974.
9.Махонин А.Г., Демченков П.А. Технология бумаги: Методи-ческие указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 0904. Л.: ЛТА, 1976.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
