Дипломная работа: Размольно-подготовительный отдел фабрики по производству бумаги
На дисковых мельницах осуществляют
следующие виды размола волокнистых материалов:
1.Предварительный размол - осуществляется в варочных цехах с целью
разделения сучков, костры и непроваренной щепы на волокна.
2.Размол щепы - осуществляется оря производстве различных видов
древесной массы (термомеханическом, химико-термомеханическом и т.п.) и при
размоле полуцеллюлозы высокого выхода.
3.
Размол отходов сортирования целлюлозного и древесномассного
производства,
4.
Массный размол - осуществляется в размольно-поодготовительных цехах для придания
размалываемым волокнам определенных технологических свойств.
5.
Окончательный размол или "выравнивание" массы - осуществляется перед
подачей массы на бумаго- или картоноделательную машину для расщепления
сгустков волокон в массе.
Основным
видом размола, применяемым на всех предприятиях, выпускающих бумагу и картон,
является массный размол. Массный размол может проводиться как при низкой
концентрации (2-6 %), так и при высокой (10-13 %).
Оптимальным
режимом работы дисковых мельниц считается такой.при котором прирост степени
помола за одну ступень составляет 5-15 ○ ШР. При этом для
трудноразмалываемых материалов (сульфатная, хлопковая целлюлоза и др,) рекомендуется
прирост степени помола 5-8°ШР за одну ступень, а для легкоразмалываемых (сульфитной
целлюлозы, нейтральносульфитной полуцеллюлозы и др.) рекомендуется - 8-15°ШР.
Необходимое
количество дисковых мельниц
определяется по затратам энергии на размол. Для расчета используют показатель удельного расхода энергии Ао,
показывающий, сколько энергии нужно затратить, чтобы повысить степень помола I т полуфабриката
на 1°ШР. Этот показатель практически не зависит от типа размалывающего
оборудования и определяется только видом полуфабриката.
Значения
удельных расходов энергии для основных видов полуфабрикатов в
зависимости от глубины процесса размола приведены в табл.3.
Таблица 3
Средние значения удельных расходов энергии (А0)
при размоле основных видов полуфабрикатов
Вид волокнистого полуфабриката |
Удельный расход энергии (А0),
кВт*ч/т*○ШР
|
размол от 13 – 15
до 27-30 ○ШР
|
Сульфитная хвойная
беленая целлюлоза
|
5 |
3.2. Выбор оборудования для размола
полуфабрикатов
Размалывающее
оборудование предназначено для разделения полуфабрикатов на волокна, их
измельчения, фибрилляции, гидратации и придания им ряда определённых свойств.
Для
размола полуфабрикатов применяются различные виды оборудования: дисковые и
конические мельницы, роллы, пульсационные мельницы и т.п. В настоящее время на
предприятиях, вырабатывающих массовые виды бумаги и картона, применяются почти
исключительно дисковые мельницы. Широкое их применение объясняется рядом
преимуществ: возможностью размола массы при высокой концентрации (до 40%) ;
повышением однородности получаемой массы ; меньшими габаритами и удобством
обслуживания; значительно большей мощностью одного агрегата и снижением
удельного расхода электроэнергии на 15- 25 % по сравнению с коническими
мельницами. Применяем следующую дисковую мельницу.
Таблица 4
Тип или марка |
Мощность
_л.двигателя., МЭД, кВт
|
Частота вращения ротора, с-1
|
Диаметр диска. Мм |
Производительность
воздушно-
сухого волокна,
т/сутки
|
Примечание |
МД -17 |
250 |
1500 |
630 |
70 |
1 |
Расход
электроэнергии на размол полуфабриката определяется по формуле, кВт*ч/сут
А = А0 * Q (ПК
– ПН)
где А0 – удельный расход
энергии ,кВт*ч/т*○ШР (из табл. 5)
Q – количество воздушносухого полуфабриката, направляемого на
размол, т;
ПК и ПН -
конечная и начальная степень помола массы, ○ШР
Суммарный расход электроэнергии на
размол (А) составит:
А = 5* 200 (30-14) = 16000 кВт*ч/сут
Далее
определяется суммарная мощность электродвигателей дисковых мельниц (МЭД)
с учётом круглосуточной работы мельниц:
А 16000
МЭД
= ----------------- = --------------- = 766 кВт
τ * η 24 * 0,87
где
τ – количество часов работы мельницы в сутки (24 час)
η - коэффициент загрузки электродвигателей (0,85 – 0,90)
Определяем
количество ступеней размола полуфабриката (n)^
ПК – ПН 30 -14
n =
---------------- = ------------------- = 1.6
∆ ○ШР 10
где ∆
○ШР- рекомендуемый прирост степени помола полуфабриката за
одну ступень.
Распределение
мощности между ступенями размола может быть различным и определяется принятым
технологическим режимом. Допустим, что 60 % мощности расходуется на первой
ступени размола, а остальные 40 % на второй, тогда суммарная мощность
электродвигателей мельниц первой ступени будет равна:
МЭД1
= МЭД * 0,6 = 766 * 0,6 = 460 кВт
а для
второй ступени:
МЭД2
= МЭД * 0,4 = 766 * 0,4 = 306 кВт
Принимаем
для размола мельницы МДС – 17 с электродвигателями мощностью по 250 кВт. Тогда
количество мельниц, необходимых для первой ступени размола, составит
460 /250
= 2 шт.С учётом резерва необходимо предусмотреть установку 3 мельниц.
Для
второй ступени размола соответственно 306 / 250 = 2 . С учётом резерва
устанавливаем 3 шт. МДС -1 7.
3.3. Выбор оборудования для сортирования, очистки и сгущения массы
Перед
изготовлением бумаги и картона волокнистую массу необходимо очистить от
различного вида загрязнений. Загрязнения. Имеющие плотность большую чем волокна
(песок, уголь, металл и т.п.) , обычно удаляют на вихревых очистителях, а также
загрязнения, как непровар, сучки, костра, сгустки волокон удаляются в различных
сортировках. Для сортирования волокнистой массы перед бумаго-и
картоноделательными машинами применяются центробежные и напорные сортировки.
Центробежные сортировки (типа СЦ) применяются для тонкого сортирования
сульфитной целлюлозы, сульфатной целлюлозы, полуцеллюлозы, древесной и
макулатурной массы.
Таблица 5
Техническая характеристика центробежной сортировки
Наименование параметров |
СЦ – 0,4 – 01 |
Площадь сита, м 2
Производительность по воздушно- сухому волокну,
т/сутки:
сульфитная целлюлоза при диаметре отверстий сита 2,2 мм (с
= 1,2-1,4%)
древесная масса при диаметре отверстий сита 1,8 мм (с = 1,2
– 1,4 %)
максимальная концентрация сортируемой массы , %
давление сортируемой массы ,Мпа
Давление разбавительной воды, Мпа
Количество разбавительной воды, % от количества
сортированной массы
Количество лопастей
Частота вращения ротора, мин-1
Мощность электродвигателя, кВт
Габаритны размеры, м:
длина
ширина
высота
Масса с электродвигателем, т
|
0,4
25- 30
20 -28
2,5
0,012- 0,024
0,035- 0,04
10 -30
6
1250
22
1,12
0,59
1,04
0,51
|
Очень
широкое применение на современных предприятиях получили вихревые очистители. В
России они выпускаются двух типов: ОМ – для грубой очистки массы концентрацией
до 5% и ОК в основном для тонкой очистки массы концентрацией до 1%. Вихревые
очистители Ом чаще всего используют для грубой очистки макулатурной массы.
Очистители ОК -01 применяют для очистки полуфабрикатов , в которых строго
регламентируется сорность, ОК- 02 для очистки древесной массы и некоторых
видов целлюлозы, очистители Ок – 04 – перед бумаго –и картоноделательными
машинами, а ОК -08 – для грубой очистки массы.
Для
снижения потерь волокна с отходами от вихревых очистителей они компонуются в
установки (УВК) , состоящие из нескольких последовательных ступеней.
Выпускаемые у нас в стране установки – трёхступенчатые, укомплектованные
очистителями ОК – 01, ОК-02 или ОК-04. Оптимальная концентрация массы,
подаваемой на установки вихревых очистителей , - 0,5- 0,7 %. Следует отметить,
что установки УВК … 0,4, применяемые в основном перед бумаго –и
картоноделательными машинами, позволяют не только очистить, но и провести
одновременную деаэрацию массы, что положительно сказывается на работе машины и
качестве получаемой продукции.
Таблица 6
Техническая характеристика очистителя ОМ -01
Наименование параметров |
ОМ -01 |
Диаметр очистителя, мм |
140 |
Пропускная способность, л/мин. |
670 |
Эффективность очистки массы от минеральных включений
размером более 3 мм, скрепок, кнопок и т.п. , % |
Не менее 80 |
Габаритны размеры, м:
Длина
Ширина
высота
|
1,02
0,94
2,66
|
Масса, т |
0,33 |
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.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|