2.3.2 Тонкое сортирование
Цель сортирования - очистка промытой массы от непровара, костры, пучков волокон и посторонних загрязнений.
Промытая масса поступает в башни высокой концентрации промывного отдела БПМ № 2 и 3, где она разбавляется горячей водой, подаваемой насосом из башни горячей воды через спрыски и сверху, перемешивается мешалками. Из башен масса с концентрацией (2,0 – 3,5 %) насосами направляется на 1 ступень тонкого сортирования. На регуляторы концентрации перед насосами подается вода от насоса. Очистной отдел оснащен трехступенчатым тонким сортированием: три сортировки D-8 установлены на первой ступени, одна сортировка D-8 на второй ступени и одна сортировка D-4 установлена на третьей ступени. Одна из сортировок D-8 может использоваться как на первой, так и на второй ступенях. Для нужд отдела тонкого сортирования используется:
- вода с ВВУ-3, нагретая на теплообменниках варочного цеха;
- горячая вода со скруббера CРК-3;
- оборотная вода из сушильного цеха.
Горячая вода ТЭЦ-2 и оборотная вода сушильного цеха собирается в башне горячей воды №1 промывного отдела, откуда насосом подается на насос и далее в схему тонкого сортирования. При недостатке этой воды возможна дополнительная подача на насос оборотной воды варочного цеха, свежей воды. Отсортированная масса с 1 ступени с концентрацией (2,5 - 3,0 %) направляется в коллектор хорошей массы и далее на сгустители БГВУ, а отходы разбавляются водой от насоса до концентрации (1,3 - 1,8 %) и насосом подаются на сортировку D-8 - II ступень сортирования. Разбавление отходной массы осуществляется за счет подачи воды в ротор сортировки и в трубопровод перед насосом. Отсортированная масса со 2 ступени также направляется в коллектор хорошей массы и далее на сгустители БГВУ.
Перед сгустителями БГВУ отсортированная масса разбавляется до концентрации около 1 % оборотной водой, подаваемой насосом из бака оборотной воды в коллектор хорошей массы и в приемные ванны сгустителей через спрыски. Далее производится сгущение целлюлозной массы на низковакуумных фильтрах БГВУ до концентрации (6 – 7 %). Вода, отделенная на сгустителях, отводится в бак оборотной воды. Сгущенная масса при помощи разгрузочных шнеков сгустителей поступает в БВК очистного отдела со сгустителей № 1, 2 и 6 в БВК № 1, со сгустителей № 3, 4 и 5 в БВК № 2. Для предотвращения забивания выходных патрубков сгустителей в ванны шнеков на разбавление подведена масса с концентрацией (2,5 - 3,0 %) из коллектора хорошей массы, концентрация при этом снижается до (5 – 6 %).
БВК очистного отдела служат для создания запаса отсортированной массы с последующей передачей ее насосами на пресспаты № З и 4. Перед подачей на пресспаты масса разбавляется до концентрации (3,0 - 3,5 %) оборотной водой сушильного цеха (при нехватке - оборотной водой варочного цеха), подаваемой через спрыски БВК и на регуляторы концентрации перед массными насосами. Для стабилизации концентрации осуществляется рециркуляция части целлюлозной массы обратно на БВК. БВК № 1 и 2 связаны между собой массопроводом.
Применяются разные сортировки: вибрационные, центробежные, вертикальные сортировки давления.
Центробежная сортировка (рисунок 7) состоит из горизонтально-цилиндри-ческого корпуса. Внутри корпуса сито (диаметр отверстий 2 мм). Внутри сита вращается ротор – вал на нем 10 больших лопастей. На валу диск (перегородка), разделяющий сортировку на две зоны: первая – 40 %, вторая – 60 %. Во второй зоне вал полый, в нем имеются отверстия для выхода спрысковой воды. Вал вращается от электродвигателя со скоростью 240 об/мин., при помощи ременной передачи.
Масса с концентрацией ≈ 1 % подается в сортировку через изогнутое колесо в центре торца и попадает в распределитель. При вращении ротора создается центробежная сила, за счет которой масса из центра выбрасывается на сито. Хорошие волокна проходят через отверстия сита вместе с водой. В первой зоне, не прошедшие волокна, образуют слой у сита. Этот слой, под напором поступающей массы, продвигается во вторую зону, где происходит разбавление водой. При этом еще часть волокон проходит через отверстия сита. Не прошедшие через сито волокна вместе с сором отводятся через патрубок, расположенный в нижней части противоположного входу торца. Производительность до 100 т в сутки.
Есть модернизированные сортировки – с двумя перегородками и, следовательно, с тремя зонами. Во вторую и в третью подается разбавляющая вода. В их можно подавать массу с концентрацией до 2,5 %. Производительность до 200 – 300 т/сут.
Рисунок 7 – Центробежная сортировка
1 – корпус; 2 – сито; 3 – вал; 4 – перегородка (диск); 5 – лопасти; 6 – приводной шкив; 7 – распределитель.
2.3.3 Очистка от минеральных примесей на вихревых очистителях
Из вихревых очистителей распространенный и простой - центриклинер. Центриклинеры устанавливаются рядами или гроздьями. Он представляет собой аппарат конической формы из чугуна, стали или пластмассы. Верхний участок может быть цилиндрическим. В нижней части имеется съемная насадка с небольшим отверстием для выхода отходов. В верхней части имеется два патрубка (один расположен тангенциально (по касательной), он служит для подачи массы, другой – центральный, служит для выхода отсортированной массы).
Масса с концентрацией примерно 0,5 % подается в верхнюю часть по касательной под давлением, поэтому внутри она приобретает вращательное движение и движется вниз по спирали. На вращающуюся массу действует центробежная сила:
F=mv2/r,
где m – масса частицы;
v – скорость;
r – радиус.
Из формулы видно, что чем тяжелее частицы, тем большая сила на них действует, и тем дальше к стенке центриклинера они отбрасываются. Поступающая масса движется у стенки центриклинера, а тяжелые частицы у самой стенки, поэтому дойдя до низа через отверстие в насадке тяжелые примеси удаляются из центриклинера, а остальная масса устремляется вверх и движется в центре тоже по спирали. Отводится через центральный патрубок в верхней части.
Центриклинеры устанавливаются чаще рядами. Под центриклинерами сборники для отходов. Над центриклинерами два трубопровода: один поступающей массы, другой отсортированной. К этим трубопроводам центриклинеры присоединяются резиновыми шлангами.
Центриклинеры работают чаще в три ступени. Отходы с 1 ступени подаются на повторное сортирование на 2 ступень. Отходы со 2 ступени на 3, с 3 в канализацию. Хорошая масса с 1 ступени идет на дальнейшую обработку. Хорошая масса со 2 ступени возвращается на 1 ступень, хорошая масса с 3 на 2 для повторного сортирования. Такое ступенчатое непрямое сортирование дает хорошее разделение: в отходах с последней ступени мало хорошего волокна, а в хорошей массе с первой ступени много волокна.