Основные расчеты по массоподготовительному отделу. Оборудование по подготовке и производству бумажной массы Общая технологическая схема переработки макулатуры

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра ТЦБП

Группа ТЦБПз-04

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: «Расчет массоподготовительного отдела БДМ, вырабатывающего бумагу для гофрирования»

Акулов Б.В.

Пермь, 2009 г.

Введение

1. Характеристика исходного сырья и готовой продукции

Введение

Бумага имеет большое народно-хозяйственное значение, и её производство. Технология производства бумаги сложна, так как часто связана с одновременным использованием различных по своим свойствам волокнистых полуфабрикатов, большого количества воды, тепловой и электрической энергии, вспомогательных химических веществ и других ресурсов и сопровождается образованием большого количества производственных отходов и стоков, вредно действующих на экологию окружающей среды.

Оценивая общее состояние проблемы, следует отметить, что согласно данным Европейской конфедерации производителей бумаги (CEPI) с начала 90-х годов объемы переработки макулатуры в мире возросли более чем на 69%, в Европе - на 55%. При общих запасах макулатурной массы, оцениваемой в 230-260 млн. т, в 2000 году было собрано примерно 150 млн. т, а к 2005 году прогнозируется увеличение сбора до 190 млн. т. При этом средний мировой уровень потребления составит 48%. На этом фоне показатели по России более чем скромные. Суммарные ресурсы макулатуры составляют около 2 млн. т. Объем ее заготовки уменьшен по сравнению с 1980 годом с 1,6 до 1,2 млн. т.

На фоне этих негативных тенденций в России, развитые страны мира за эти 10 лет, наоборот, наращивали степень государственного регулирования в этой области. С целью снижения себестоимости продукции с использованием отходов были введены налоговые льготы. Для привлечения инвесторов в эту сферу создана система льготных кредитов, в ряде стран накладываются ограничения на потребление продукции, изготовляемой без использования отходов и так далее. Европейский парламент принял рассчитанную на 5 лет программу улучшения использования вторичных ресурсов: в частности бумага и картон до 55%.

По мнению некоторых экспертов промышленно развитых стран, в настоящее время, с точки зрения экономики, целесообразно перерабатывать до 56% макулатурного сырья от общего количества макулатуры. В России может собираться около 35% этого сырья, тогда как остальная макулатура в основном в виде бытового мусора попадает на свалку, в связи с чем необходимо совершенствовать систему ее сбора и заготовки.

Современные технологии и оборудование для переработки макулатурной массы позволяют применять ее не только для выработки низкокачественной, но и высококачественной продукции. Получение высококачественной продукции предполагает наличие дополнительного оборудования и введение химических вспомогательных веществ для облагораживания массы. Эта тенденция ясно просматривается в описаниях зарубежных технологических линий.

Производство гофрированного картона является самым крупным потребителем макулатуры и основным ее компонентом являются старые картонные ящики и коробки.

Одним из решающих условий улучшения качества готовой продукции, в том числе прочностных показателей, является улучшение качества сырья: сортирование макулатуры по маркам и улучшение ее очистки от различных загрязнений. Возрастающая степень загрязненности вторичного сырья отрицательно влияет на качество продукции. Для повышения эффективности использования макулатуры необходимо соответствие ее качества виду выпускаемой продукции. Так, тарный картон, бумага для гофрирования должны вырабатываться с применением макулатуры преимущественно марок МС-4А, МС-5Б и МС-6Б по ГОСТ 10700, обеспечивающих достижение высоких показателей продукции.

В общем случае быстрый рост использования макулатуры обусловлен следующими факторами:

Конкурентоспособностью производства бумаги и картона из макулатурного сырья;

Относительно высокой стоимостью древесного сырья, особенно с учетом транспортировки;

Относительно низкой капиталоемкостью проектов новых предприятий, работающих на макулатуре, по сравнению с предприятиями, использующими первичное волокнистое сырье;

Простотой создания новых небольших предприятий;

Повышенным спросом на бумагу и картон из вторичного волокна из-за более низкой стоимости;

Правительственными законодательными актами (будущими).

Следует отметить еще одну тенденцию в области переработки макулатуры - это медленное понижение ее качества. Например, качество австрийского тарного картона непрерывно снижается. В период с 1980 по 1995 годы жесткость его среднего слоя на изгиб снизился в среднем на 13%. Систематический многократный возврат волокна в производство делает этот процесс практически неизбежным.

1. Характеристика исходного сырья, готовой продукции

Характеристика исходного сырья указана в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Марка вид и состав макулатуры используемой для производства бумаги для гофрирования

Марка макулатуры
	Бумага из сульфатной небеленой целлюлозы	Отходы производства бумаги: упаковочной шпагатной, электроизоляционной, патронной, мешочной, основы абразивной, основы для клеевой ленты, а также перфокарты.
	Мешки бумажные невлагопрочные	Использованные мешки без битумной пропитки, прослойки, армированных слоев, а также остатков абразивных и химически активных веществ.
	Гофрированный картон и тара	Отходы производства бумаги и картона, применяемые в производстве гофрированного картона, без печати, скотча и металлических включений, без пропитки, покрытия полиэтиленом и другими водоотталкивающими материалами.
	Гофрированный картон и тара	Отходы производства и потребления бумаги и картона, применяемые в производстве гофрированного картона с печатью без скотча и металлических включений, без пропитки, покрытия полиэтиленом и другими водоотталкивающими материалами.
	Гофрированный картон и тара	Отходы потребления бумаги и картона, а также использованная гофрированная тара с печатью без пропитки, покрытия полиэтиленом и другими водоотталкивающими материалами.

2. Выбор и обоснование технологической схемы производства

Формование бумажного полотна происходит на сеточном столе БДМ. Качество бумаги в сильной степени зависит как от условий поступления на сетку, так и от условий её обезвоживания.

Характеристика БДМ, композиция.

В данном курсовом проекте будет рассчитан массоподготовительный отдел для БДМ вырабатывающей бумагу для гофрирования массой 1 м 2 100 - 125 г, скоростью - 600 м/мин, обрезной шириной - 4200 мм, композиция - 100 % макулатура.

Основные проектные решения:

Установка УОТ

Достоинства: благодаря многократному последовательному пропуску отходов с первой ступени очистки через другие ступени, снижается количество годного волокна в отходах и увеличивается количество тяжелых включений к последней ступени очистки. Отходы с последней ступени выводятся из установки.

Установка СВП-2.5

Достоинства:

· подача сортируемой суспензии в нижнюю часть корпуса исключает попадание тяжелых включений в зону сортирования, что предотвращает механические повреждения ротора и сита;

· тяжелые включения собираются в сборник тяжелых отходов и удаляются по мере накопления при работающей сортировке;

· в сортировке применен полузакрытый ротор со специальными лопастями, позволяющими вести процесс сортирования без подачи воды на разбавление отходов;

· в сортировке применены торцовые уплотнения из силицированного графита, что обеспечивает высокую надежность и долговечность как самого уплотнения, так и подшипниковых опор.

Части сортировок, соприкасающиеся с обрабатываемой суспензией, выполнены из коррозионностойкой стали типа 12Х18Н10Т.

Установка гидродинамического напорного ящика с регулированием поперечного профиля локальным изменением концентрации массы

Достоинства:

· диапазон регулирования массы 1 м 2 бумаги больше, чем в обычных ящиках;

· масса 1 м 2 бумаги может изменяться по секциям делением 50мм, что улучшает равномерность поперечного профиля бумаги;

· зоны влияния регулирования четко ограничены.

Способ изготовления бумаги на плоскосеточных БДМ, несмотря на широкое распространение и значительное усовершенствование применяемого оборудования и технологии, не лишён недостатков. Они заметно проявились при работе машины с высокой скоростью, а такие в связи с возросшими требованиями к качеству изготовляемой бумаги. Особенностью бумаги, изготовляемой на плоскосеточных БДМ, является некоторое различие в свойствах её поверхностей (разносторонность). Сеточная сторона бумаги имеет на своей поверхности более выраженный отпечаток от сетки и более выраженную ориентацию волокон в машинном направлении.

Основной недостаток обычного формования на одной сетки заключается в том, что вода движется только в одном направлении и поэтому происходит неравномерное распределение наполнителей, мелкого волокна по толщине бумаги. В той части листа, которая соприкасается с сеткой, всегда содержится меньше наполнителя и мелких фракций волокон, чем с противоположной стороны. Кроме того, при скорости машины свыше 750 м/мин из-за действия встроенного потока воздуха и работы обезвоживающих элементов в начале сеточного стола на зеркале налива массы появляются волны и всплески, которые снижают качество продукции.

Использование устройств двух сеточного формования связано не только с желанием устранить разносторонность изготовляемой бумаги. При применении таких устройств открылись перспективы существенного повышения скорости БДМ и производительности, т.к. при этом скорость фильтруемой воды и путь фильтрации значительно сокращаются.

При применении двухсеточных формующих устройств такие отличается улучшение печатных свойств, снижение габаритов сеточной части и потребленной мощности, упрощение обслуживания при эксплуатации и большая равномерность профиля массы 1м 2 бумаг при высокой скорости работы БДМ. Принятое в практике формующее устройство Сим-Формер представляет собой комбинацию плоско и двухсеточной машины. В начале формования бумажного полотна происходит за счёт плавного удаления воды на формующей доске и последующих одиночных регулируемых гидропланок и мокрых отсасывающих ящиков. Дальнейшее его формование происходит между двумя сетками, где вначале над дугообразной поверхностью водонепроницаемого формующего башмака вода удаляется через верхнюю сетку, а далее в отсасывающие ящики, установленные снизу. Благодаря этому обеспечивается симметричное распределение мелкого волокна и наполнителя в поперечном сечении полотна бумаги и поверхностные свойства её с обеих сторон получаются примерно одинаковыми.

В данном курсовом проекте принята плоскосеточная машина состоящая из: консольного стола, грудного, сеткоповоротного и сетковедущих валов, отсасывающего гауч-вала, формующего ящика, обезвоживающих элементов (гидропланочных, мокрых и сухих отсасывающих ящиков), шаберов, сеткоправок, сетконатяжек, системы спрысков, мостков обслуживания.

В бумажном производстве также большое значение имеет выбор очистного и сортировочного оборудования. Загрязнение волокнистой массы имеют различное происхождение, форму и размеры. В зависимости от плотности встречающиеся в массе включения подразделяются на три группы: с плотностью больше плотности волокна (металлические частицы, песок и т.п.); c плотностью меньше плотности волокна (смола, пузырьки воздуха, масла и др.); с плотностью близкой или равной плотности волокна (щепочки, кора, костра и др.). Удаление загрязнений первых двух типов является задачей процесса очистки и осуществляется на УОТ и т.д. Отделение третьего вида включений как правило, задача процесса сортирования, осуществляемая в сортировках различного типа.

Очистка массы на УОТ осуществляется по трёхступенчатой схеме. Современные конструкции УОТ имеют полностью закрытую систему, работают с противодавлением на выходе отходов, при применении перед БДМ также оснащаются устройствами для деаэрации массы или работают совместно.

Напорные сортировки - это сортировки закрытого типа с гидродинамическими лопастями, применяемые для такого и грубого сортирования волокнистой массы. Отличительной особенностью этого вида сортировок является наличие лопастей специального профиля, предназначенных для очистки сит.

Сортировки типа УЗ - односитовые с гидродинамическими лопастями, расположенные в зоне сортируемой массы. Эти сортировки используются в основном для тонкого сортирования массы, очищенной на УВК, непосредственно перед БДМ. Сортировки типа СЦН устанавливаются для сортирования отходов с узлоловителя.

3. Расчет материального баланса воды и волокна на бумагоделательной машине

Исходные данные к расчёту

Композиция бумаги для гофрирования:

Макулатура 100%

Крахмала 8 кг/т

Исходные данные для расчета представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1. Исходные данные для расчета баланса воды и волокна

Наименование данных	Величина
1. Композиция бумаги для гофрирования, %
Макулатура
2. Сухость бумажного полотна и концентрации массы по ходу технологического процесса, %
макулатуры поступающей из бассейна высокой концентрации
в приемном бассейне макулатуры
в машинном бассейне
в напорном переливном баке
на III ступени центриклинеров
на II ступени центриклинеров
отходов после III ступени центриклинеров
отходов после II ступени центриклинеров
отходов после I ступени центриклинеров
отходов от узлоловителя
отходов с вибрационной сортировки
на вибрационную сортировку
отсортированная масса с вибросортировки в сборник оборотной воды
в напорном ящике
после участка предварительного обезвоживания
после отсасывающих ящиков
после гауч-вала
отсечек и брака с гауч-вала
после прессовой части
брака в прессовой части
после сушильной части
брака в сушильной части
брака в отделке
после наката
после продольно-резательного станка
в гауч-мешалке
в гидроразбивателях
оборотного брака после сгустителя
с регулятора концентрации бассейна оборотного брака
3. Количество бумажного брака от выработки бумаги, нетто, %
в отделке (с машинного каландра и наката)
в сушильной части
в прессовой части
отсечки и мокрый брак с гауч - вала
4. Количество отходов сортирования от поступающей массы, %
от узлоловителя
от III ступени центриклинеров
от II ступени центриклинеров
5. Концентрация оборотных вод %
от гауч-вала
с прессовой части отжатая вода в сток
с прессовой части вода от промывки сукон в сток
с отсасывающих ящиков
с участка предварительного обезвоживания в сборник подсеточной воды
с участка предварительного обезвоживания в сборник оборотной воды
со сгустителя в сборник избыточной оборотной воды
6. Перелив массы,%
из напорного ящика
из напорного переливного бака
7. Расход целлюлозы на подслой, кг
8. Степень улавливания волокна на дисковом фильтре, %
9. Расход свежей воды, кг
на пеногашение в напорном ящике
для промывки сетки
для промывки сукон
на отсечки
на сгуститель

Продольно - резательный станок

С наката б/м

сухой брак в гидроразбиватель

Количество сухого брака составляет 1,8 % от выработки нетто, т.е.

Проверка вещество вода масса

расход: на склад 930,00 70,00 1000,00

брак 16,74 1,26 18,00

Итого 946,74 71,26 1018,00

приход: с наката 946,74 71,26 1018,00

Машинный каландр и накат (отделка)

сухой брак в гидроразбиватель

Количество сухого брака с каландра и наката составляет 1,50 % от выработки нетто, т.е.

Проверка вещество вода масса

Итого 960,69 72,31 1033,00

Сушильная часть

из прессовой части

Количество сухого брака составляет 1,50 % от выработки нетто, т.е.

Проверка вещество вода масса

расход: на каландр 960,69 72,31 1033,00

Итого 974,64 1329,47 2304,11

Принимаем, что сухость сукон после промывки не меняется, тогда при содержании в стоках 0,01% волокна, общая масса их составит 4000,40 кг. Потери волокна с этими водами 4000,40-4000=0,4 кг.

Мокрый брак с гауч-вала составляет 1,00 % от выработки нетто,

т.е. при влажности 7,00%

Отсечки составляют 1,00 % от выработки нетто, т.е.

при влажности 7,00 %

на гауч-вал

на отсасывающие ящики

Перелив в сборник подсеточной воды составляет 10,00 % от поступающей массы,

Количество отходов от узлоловителя составляет 3,50 % от поступающей массы, т.е.

Узел разбавления отходов на вибросортировку

Количество отходов от вибросортировки составляет 3,00 % от поступающей массы, т.е.

Принимаем количество отходов от III ступени УОТ - 2,00 кг. Отходы от III ступени УОТ составляют 5,00 % от поступающего волокна

Концентрация оборотной воды в сборнике

Отходы со II ступени УОТ составляют 5,00 % от поступающего волокна, т.е.

на II ступень УОТ

на узлоловитель

на I ступень уот

Проверка вещество вода масса

Перелив составляет 10,00% от поступающей массы, т.е.

в пульсационную мельницу

в сгуститель брака

в бассейн мокрого брака

так как то

Степень улавливания волокна на дисковом фильтре составляет 90%, т.е.

на регулятор концентрации бассейна оборотного брака

в композиционный бассейн

в напорный переливной бак

машинный бассейн

Рассчитываем крахмал, с концентрацией 10 г / л

В 4 =800 - 8=792кг

В табл. 3.2 приведен расход осветленной воды.

Таблица 3.2. Расход осветленной воды (кг/т)

Избыток осветленной воды составляет

Потеря волокна с осветленной водой составляет

Сводный баланс воды и волокна представлен в табл. 3.3.

Таблица 3.3. Сводная таблица баланса воды и волокна

Статьи прихода и расхода
Волокно + хим.в-ва (абсолютно- сухое вещество):
Макулатура
Целлюлоза на подслой
Готовая бумага
Волокно с водой от прессов
Отходы вибросортировки
Отходы с III ступени центриклинеров
Волокно с осветленной водой
с макулатурой
с целлюлозой на подслой
с крахмальным клеем
на промывку сукон
на отсечки
на уплотнение вакуум-камер гауч-вала
на уплотнение отсасывающих ящиков
на промывку сетки
на пеногашение
на сгуститель
в готовой бумаге
испаряется при сушке
с прессов
с отходами от вибросортировки
с отходами от III ступени центриклинеров
осветленная вода

Безвозвратные потери волокна составляют

Промой волокна равен

Расход свежего волокна на 1т бумаги нетто составляет 933,29 кг абсолютно-сухого (макулатура + целлюлоза на подслой) или воздушно-сухого волокна, в том числе целлюлозы - .

4. Расчёт массоподготовительного отдела и производительности машины

Расчёты по массоподготовительному отделу бумагоделательной машины вырабатывающею бумагу для гофрирования:

Масса 1м 2 100-125г

Скорость б/м 600 м/мин

Обрезная ширина 4200 мм

Композиция:

Макулатура - 100%

Максимальная расчётная часовая производительность машины при безобрывной работе.

В н - ширина полотна бумаги на накате, м;

V - максимальная рабочая скорость, м/мин;

q - максимальная масса 1м 2 бумаги, г/м 2 ;

0,06- множитель перевода минутной скорости в часовую и массы бумаги.

Максимальная расчётная выработка машины (выработка брутто) при безобрывной работе в сутки

Среднесуточная производительность машины (выработка нетто)

К эф - коэффициент эффективности использования машины

К ЭФ =К 1 К 2 К 3 =0,76 где

К 1 - коэффициент использования рабочего времени машины; приV<750 = 0,937

К 2 - коэффициент, учитывающий брак на машине и холостой ход машины, =0,92

К 3 - технологический коэффициент использования максимальной скорости машины, учитывающий её колебания, связанные с качеством полуфабрикатов и другими технологическими факторами, для массовых видов бумаги =0,9

Годовая производительность машины

тыс.т/год

Расчёт ёмкости бассейнов производим исходя из максимального количества массы, подлежащей хранению, необходимого времени хранения массы в бассейне.

где M - максимальное количество массы;

P H - часовая производительность;

t - время хранения массы, ч;

К - коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бассейна =1,2.

Объём бассейна высокой концентрации

Объём композиционного бассейна

Объём приемного бассейна

Объём машинного бассейна

Объём бассейна мокрого брака

Объём бассейна сухого брака

Объём бассейна оборотного брака

Характеристики бассейнов указаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Характеристика бассейнов

Для правильного выбора типа и вида размалывающего оборудования необходимо учитывать влияние факторов: место размалывающего аппарата в технологической схеме, вид и характер размалывающего материала, концентрация и температура массы.

Для переработки сухого брака устанавливается гидроразбиватель с необходимой максимальной производительностью (80% от выработки нетто на машине)

349,27 Ч 0,8= 279,42 т

Принимаем ГРВн-32

Для брака с отделки устанавливается гидроразбиватель ГРВн- 6

Технические характеристики указаны в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Техническая характеристика гидроразбивателей

Установки очистительного типа

Принимаем УОТ 25 на первой ступени

Технические характеристики указаны в таблице 4.3

Таблица 4.3. Техническая характеристика УОТ

Узлоловитель

Принимаем СВП-2,5 производительность 480-600 т/сут , технические характеристики указаны в таблице 4.4

Таблица 4.4. Техническая характеристика

Параметр
Массовая производительность по в.с.в. отсортированной суспензии, т/сут, при массовой концентрации поступающей суспензии:
Площадь боковой поверхности ситового барабана, м 2
Мощность электродвигателя, кВт
Условный проход патрубков DN, мм:
Подачи суспензии
Отвода суспензии
Отвода легких включений

Вибрационная сортировка

Принимаем ВС-1.2 производительность 12-24 т/сут

Технические характеристики указаны в таблице 4.5.

Таблица 4.5. Техническая характеристика

Параметр
Массовая производительность по в.с.в. сортируемой суспензии (отходы сортирования бумажной массы при диаметре отверстий сита 2 мм), т/сут
Массовая концентрация поступающей суспензии, г/л
Площадь сита, м 2
Электродвигатели:- количество- мощность, кВт
Условный проход патрубков DN, мм:- подачи суспензии- отвода отсортированной суспензии
Габаритные размеры, мм
Масса, кг

Расчет центробежных насосов

Насос бассейна высокой концентрации:

насос приемного бассейна:

насос композиционного бассейна:

насос машинного бассейна:

насос бассейна мокрого брака:

насос бассейна сухого брака:

смесительный насос №1:

смесительный насос №2:

смесительный насос №3:

насос сборника подсеточной воды:

насос сборника оборотной воды:

насос гауч-мешалки:

Основные технико-экономические показатели работы цеха

Расход электроэнергии кВт/ч……….................................................275

Расход пара на сушку, т……………………………………………3,15

Расход свежей воды, м 3 /т…………………………………………23

вода волокно бумагоделательный машина

Список использованных источников информации

1. Технология бумаги: конспект лекций /Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. 80с. Р.Х. Хакимов, С.Г. Ермаков

2. Расчёт баланса воды и волокна по бумагоделательной машине/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1982. 44с.

3. Расчёты по массоподготовительному отделу бумажной фабрики/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1997

4. Технология бумаги: методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 51с., Б.В. Акулов

Подобные документы

Производительность бумагоделательной машины. Расчет полуфабрикатов для производства бумаги. Выбор размалывающего оборудования и оборудования для переработки оборотного брака. Расчет емкости бассейнов и массных насосов. Приготовление суспензии каолина.

курсовая работа , добавлен 14.03.2012


Характеристика исходного сырья, химикатов для производства химико-механической массы. Выбор, обоснование и описание технологической схемы производства. Расчет баланса воды, волокна. Составление плана по труду. Расчёт прибыли, рентабельности, фондоотдачи.

дипломная работа , добавлен 20.08.2015


Разработка технологической схемы производства сортовой посуды. Классификация и ассортимент изделий из хрусталя. Характеристика сырья, обоснование химического состава и расчет шихты, материального баланса, оборудования. Контроль качества готовой продукции.

курсовая работа , добавлен 03.03.2014


Современный состав технологических процессов нефтепереработки в РФ. Характеристика исходного сырья и готовой продукции предприятия. Выбор и обоснование варианта переработки нефти. Материальные балансы технологических установок. Сводный товарный баланс.

курсовая работа , добавлен 14.05.2011


Исторический обзор развития отрасли производства обоев. Описание проектируемого производства, готовой продукции. Внедрение клеильного пресса "Сим-Сайзер" на БДМ. Расчет расхода сырья, химикатов, баланса воды, волокна, производственной программы цеха.

дипломная работа , добавлен 22.03.2011


Характеристика готовой продукции и описание технологической схемы ее производства. Расчет часовой, сменой, суточной и годовой производительности, потребности в материалах. Выбор необходимого оборудования, разработка принципиальной схемы компоновки.

курсовая работа , добавлен 04.12.2016


Автоматизация электропривода (АЭП) прессовой секции бумагоделательной машины. Технологический процесс: выбор и расчет АЭП, подбор комплекса технических и программных средств. Разработка схемы человеко-машинного интерфейса; математическое описание.

курсовая работа , добавлен 10.04.2011


Принципы размещения шкуроконсервировочного цеха на мясоперерабатывающих предприятиях. Выбор и обоснование базовой технологической схемы производства. Расчет сырья, готовой продукции. Пороки шкур. Организация производственного учета и контроля консервации.

курсовая работа , добавлен 27.11.2014


Описание технологической схемы сеточного стола. Расчет возможной производительности бумагоделательной машины (БДМ). Монтаж и техническая эксплуатация сеточной части БДМ. Расчет конструктивных параметров ящика с гидропланками и мокрого отсасывающего ящика.

дипломная работа , добавлен 06.06.2010


Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции. Принцип работы ДНС с установкой предварительного сброса воды. Отстойники для нефтяных эмульсий. Материальный баланс ступеней сепарации. Расчет материального баланса сброса воды.

К атегория:

Производство древесной массы

Сгущение массы и устройство сгустителей

Концентрация массы после сортировок низка - от 0,4 до 0,7 . Операции в подготовительном отделе бумажной фабрики - регулирование концентрации, составление композиции и накопление некоторого запаса массы в бассейнах следует выполнять с более густой массой. В противном случае потребовались бы бассейны очень большой емкости. Поэтому хорошую массу после сортировок направляют на сгустители, на которых происходит ее сгущение до концентрации 5,5-7,5 ’. Во время сгущения массы отделяется большая часть теплой воды, поступающей в оборот. Это обстоятельство имет большое значение, так как способствует поддержанию нормального режима работы на дефибрерах по горячему жидкому способу дефибрирования.

Схема устройства сгустителя показана на рис. 1.

Ванна. Ванны сгустителей обычно бывают чугунные, иногда бетонные. На старых фабриках встречаются сгустители с деревянными ваннами. На торцовых стенках ванны имеется приспособление в виде вешек или задвижек для регулирования уровня отходящих оборотных вод.

Цилиндр. Остов цилиндра образуется из ряда колец, опирающихся на планки, поддерживаемые спицами. Ряд чугунных крестовин укреплен на стальном валу. На окружности колец про-фрезерованы фаски, в которые по всей образующей цилиндра устанавливаются на ребро латунные прутки, образующие каркас цилиндра. Иногда латунные прутки заменяют деревянными, но последние быстро изнашиваются и непрактичны.

Как показывает опыт наших предприятий, прутки могут быть с успехом заменены листами из перфорированной нержавеющей стали толщиной 4 мм с креплением их к специально устанавливаемым опорным венцам.

На поверхность цилиндра надевается нижняя латунная сетка, называемая подкладочной, и поверх нее - верхняя сетка № 65-70. Сетки состоят из нитей основы (идущих вдоль полотна) и нитей утка (идущих поперек полотна).

Эти ячейки сеток так же, как и отверстия сит, составляют их Живое сечение. Иногда между верхней и нижней сетками ставят среднюю сетку № 25-30. На концах цилиндра предусмотрены специальные закраины, а на торцовых стенках ванны соответствующие им выступы, служащие для надевания бандажей (по одному на каждый конец цилиндра). Бандажи стальные с суконными прокладками, стягиваются болтами, их назначение - предотвратить просачивание массы в оборотную воду через зазоры между цилиндром и ванной.

Рис. 1. Схема устройства сгустителя: 1 - напускной деревянный ящик; 2 - чугунная ванна; 3 - сетчатый вращающийся барабан; 4 - приводные (холостой и рабочий) шкивы; 5 - приводные шестерни; 6- приемный (прижимной) валик; 7- наклонная плоскость; 8 - шабер; 9 - мешальный бассейн сгущенной массы

Приемный валик. Приемный валик изготовляется деревянным или чугунным. Поверхность валика обматывают шерстяным сукном в несколько оборотов (слоев), причем сукно по ширине должно быть на 150-180 мм больше длины валика» чтобы можно было его стянуть и закрепить. Обычно применяют -тарое сукно с прессовых валов бумагоделательных машин.

Валик вращается в подшипниках, установленных на рычагах. Специальным подъемным механизмом, состоящим из двух маховиков (по одному с каждого конца цилиндра), шпинделей и пружин, регулируется степень прижима валика к барабану, а также подъем и опускание его.

В сгустителях более поздней конструкции приемный валик изготовляется металлическим с облицовкой из мягкой резины, в связи с чем отпадает необходимость в обмотке его сукном.

Шабер. Шабер приемного вала с регулируемым прижимом изготовляется обычно деревянным (из древесины дуба); он счищает с валика сгущенную массу, которая затем падает в мешаль-ный бассейн. Снаружи цилиндра во всю его ширину имеется шрысковая труба диаметром 50-60 мм, служащая для отмывки сетки от мелкого волокна.

Напускной ящик. Напускной (напорный) ящик перед ванной служит для равномерного распределения массы по всей ширине цилиндра; обычно его изготовляют в виде воронки. Масса подводится к ящику снизу и, поднимаясь вверх, постепенно «успокаивается», равномерно распределяясь по ширине цилиндра. Иногда для успокоения массы в верхней части ящика устанавливают дырчатую распределительную доску с отверстиями диаметром 60-70 мм.

Весьма важно, чтобы жидкая масса, поступающая в ванну, не попадала на отложившийся на сетке барабана слой волокна, так как в этом случае она его смоет, что в значительной степени снизит эффективность работы сгустителя. Поэтому часто по всей ширине цилиндра, на расстоянии 60-70 мм от его поверхности, сверху устанавливают изогнутый в полуокружность металлический щит, который и предохраняет цилиндр от попадания на него несгущенной массы.

В некоторых конструкциях сгустителей напускной ящик отсутствует. Массу подают непосредственно в нижнюю часть ванны под распределительный щит (стальной лист, прикрывающий под углом впускное отверстие). Ударяясь о щит, масса равномерно распределяется по всей поверхности цилиндра.

Вследствие разности уровней поступающей на сгущение жидкости снаружи цилиндра и уходящей оборотной воды внутри цилиндра масса присасывается к вращающемуся цилиндру. При этом большая часть воды отфильтровывается через ячейки сетки, а сгущенное волокно отлагается ровным слоем по всей ширине цилиндра, дополнительно отжимается приемным валиком, снимается шабером и поступает в мешальный бассейн. Небольшая часть волокна не проходит между цилиндром и приемным валиком, отжимается последним к краям цилиндра и по специальным обводньш желобам направляется вместе со всей сгущенной массой в мешальный бассейн. Концентрация массы, поступившей с желобов, значительно ниже и составляет обычно 1,5-2,5%.

Удельную площадь сгущения и производительность сгустителя принимают по данным, полученным при сгущении аналогичного продукта. Если таких данных нет, то предварительно определяют скорость осаждения твердой фазы пульпы.

При сгущении рудных продуктов сгустители обычно рассчитывают из условия, чтобы в сливе терялись зёрна не крупнее 3 – 5 мкм. При сгущении угольных шламов этот предел повышается до 30 – 40 мкм.

Удельную площадь осаждения сгустителя на 1т часовой производительности по твёрдому рассчитывают по формуле (5.1):

где R и и R к – разжижение в исходном и в конечном (сгущенном) продукте; К – коэффициент использования площади сгустителя (К = 0,6÷0,8); ν – скорость осаждения.

Общую потребную площадь сгущения определяют по формуле (5.2):

F=Q ∙ f или (5.2)

где F – общая потребная площадь сгущения, м 2 ; Q – часовая производительность сгустителя по твёрдому, т/ч; g – удельная производительность при сгущении различных концентратов, т/(м 2 ∙ч).

Диаметр сгустителя Д по выражению (5.3):

(5.3)

По технической характеристике сгустителей находят марку и тип сгустителя. Выбранный сгуститель проверяют по условию - скорость падения частиц должна быть больше скорости слива (v o >v сл).

Скорость осаждения для тонких частиц рассчитывают по формуле Стокса (5.4):

, (5.4)

где g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с 2 ; d – крупность частиц, м (диаметр частиц крупность которой допускается в качестве потерь при сливе (3-5 мкм); δ и ∆ – плотность твердой и жидкой фаз; μ – коэффициент динамической вязкости, 0,001 н∙с.

Скорость слива определяют из выражения (5.5):

(5.5)

где ν с – скорость слива, м/с; W с – количество слива по водно-шламовой схемы, м 3 /сутки; F с – площадь выбранного сгустителя, м 2 .

Если условия не соблюдаются нужно увеличить площадь или использовать флокулянты, или необходимо выбрать сгуститель большего диаметра.

Контрольные вопросы

1.Какие типы сгустительных аппаратов Вы знаете?

2.Чем отличаются сгустители с центральным и периферическим приводом?

3.Устройство и работа сгустителей с перефирическим приводом.

4.Преимущества сгустителя с осадкоуплотнителем.

5.Устройство и работа пластинчатых сгустителей.

6.Преимущества пластинчатых сгустителей.

7.Что обеспечивает заглубленный ввод питания в сгустителях со взвешенным слоем.

8.Формула Стокса и ее применение.

10.По каким условиям проверяют выбранный сгуститель?

Человек постоянно озабочен тем, как облегчить себе жизнь. Оглянитесь вокруг себя, подумайте, без каких предметов в обиходе вы бы уже не обошлись. У каждого получится свой длинный список. Но можно с уверенностью сказать, что в списке найдётся место и туалетной бумаге и одноразовым салфеткам. В России туалетную бумагу начали производить лишь в тысяча девятьсот шестьдесят восьмом году, а до этого не знали о её существовании и прекрасно обходились без неё.

Из чего же делают туалетную бумагу и одноразовые салфетки?

Бумага для изготовления одноразовых салфеток и бумаги делается по специальным технологиям. Целлюлоза и макулатура являются сырьём для их производства. Они могут использоваться отдельно или вперемешку. Из подготовленного сырья делают специальную бумажную массу, а из неё уже изготавливают туалетную бумагу и одноразовые салфетки.

Компания Лад-М предлагает все необходимое оборудование:

Цилиндрическое сито серии YTS

БАРАБАННЫЙ (ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ) ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ

ВЕРТИКАЛЬНАЯ НАПОРНАЯ СОРТИРОВКА

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ НИЗКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ДЕЙСТВИЯ СРЕДНЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ДЕЙСТВИЯ НИЗКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВИБРАЦИОННАЯ СОРТИРОВКА

ВИХРЕВОЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ЛЕГКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ

ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ZGS

ШАБЕР

При производстве любой бумаги, бумажной массой считают водную суспензию содержащую необходимые вещества для изготовления бумаги.

Процесс производства бумаги и салфеток проходит в несколько этапов:

• Начинается всё с подготовки самой массы - это первый этап;
• Второй этап - это изготовление из нее бумажной продукции.

Бумажная масса может быть изготовлена далеко не из всякой макулатура. Подойдут только определенные виды, а именно: бумага белого цвета из целлюлозы, линованная бумага тоже белого цвета с чёрными или цветными полосами, книжная, журнальная и архивная бумаги (без обложек, скрепок, переплётов). Также можно использовать картон, журналы, газеты. Содержание непригодной бумаги в макулатуре приведет к снижению качества производимого товара.

Для изготовления бумажной массы нельзя использовать следующие виды бумаги:

• покрытую полиэтиленом, лаком, плёнками, тканью;
• пропитанную различными веществами;
• обгоревшую бумагу и картон;
• содержащую другие материалы: ткани, верёвки, древесину, полиэтилен;
• находившуюся, в лечебных и ветеринарных учреждениях.

После сбора нужной макулатуры специальное оборудование для подготовки бумажной массы распускает сырьё из макулатуры или целлюлозы на мелкие волокна до однородной массы, также очищают от различных примесей.

Далее с помощью специального оборудования сырьё проходит несколько этапов очистки и размола, разбавляется водой до нужной консистенции. Пройдя все процедуры, получаем бумажную массу готовую для изготовления туалетной бумаги и одноразовых салфеток. Таким образом, от качества сырья, зависит качество массы, а от нее, в свою очередь, зависит качество производимого товара.

Березниковский политехнический техникум
технология неорганических веществ
курсовой проект по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии
на тему: " Выбор и расчет сгустителя шламового
Березники 2014

Техническая характеристика
Номинальный диаметр чана,м 9
Глубина чана, м 3
Номинальная площадь осаждения, м 60
Высота подема гребкового устройства, мм 400
Продолжительгость одного оборота гребков, мин 5
Условная производительность по твердому при плотности
сгущеного продукта 60-70% и удельном весе твердого 2,5 т/м,
90 т/сут.
Привод
Электродвигатель
Тип 4АМ112МА6УЗ
Число оборотов, об/мин 960
Мощьность, кВт 3
Клиноременная передача
Тип ремня А-1400Т
Передаточное число 2
Редуктор
Тип Ц2У 200 40 12кгу
Передаточное число 40
Передаточное число механизма вращения 46
Общее передаточное число 4800
Механизм подъема
Электродвигатель
Тип 4АМ112МА6УЗ
Число оборотов, об/мин 960
Мощьность, кВт 2,2
Клиноременная передача
Тип ремня А-1600Т
Передаточное число 2,37
Передаточное число червячного редуктора 40
Общее передаточное число 94,8
Грузоподъемность
Номинальная, т 6
Максимальная, т 15
Время подъема, мин 4

Состав: Сборочный чертеж (СБ), Механизм вращения, ПЗ

Софт: КОМПАС-3D 14