Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 2. Бумагоделатель

8.9. ПАРОКОНДЕНСАТНЫЕ СИСТЕМЫ

Пароконденсатная система обеспечивает работоспособность сушильной части. Система подвода пара и удаления конденсата поддерживает заданный температурный режим в сушильной части, обеспечивает устойчивый гидравлический режим, задан­ ные перепады давления пара, удаление конденсата и неконденсирующихся газов, рациональное использование пролетного пара и паров вторичного вскипания, оптимальные расход тепла на сушку и температуру конденсата, его полный возврат в пункт теплоснабжения предприятия.

Пароконденсатная система органически связана с сушиль­ ной частью и приспособлена (без переналадки) к производству определенного вида бумаги.

Различают параллельные и последовательные с принуди­ тельной циркуляцией и перепуском пара по группам системы по­ дачи и распределения пара в сушильной части.

Параллельная система подачи пара в сушильные цилиндры характеризуется отдельным снабжением каждого сушильного цилиндра паром (без использования паров вскипания) и уста­ новкой отдельных конденсатоотводчиков. Такие системы (рис. 8.14) применяются для машин, вырабатывающих тонкую бу­ магу (конденсаторную, электроизоляционную). В системах с па­ раллельным соединением к каждому цилиндру подводится от­ дельный паропровод. Перед цилиндрами устанавливаются вен­ тили, позволяющие регулировать давление в отдельных цилинд-

pax. Конденсат в этих системах может отводиться одним конденсатопроводом из всей сушильной части, из группы цилинд­ ров или из каждого цилиндра. Отдельный конденсатопровод позволяет регулировать температуру в каждом цилиндре. Схема обеспечивает хорошее обезвоживание бумажного полотна, но трудна в обслуживании и экономически нецелесообразна из-за низкого коэффициента использования пара. В системах этого типа возможно скопление воздуха, вследствие чего уменьшается коэффициент теплоотдачи. Большое количество конденсатоотводчиков требует постоянного наблюдения за системой, кото­ рая отличается низкой надежностью в работе.

1 2 Ч

Рис. 8.14. Схема пароконденсатной системы'с параллельной подачей па­ ра:

Наибольшее распространение получили системы с последо­ вательным перепуском пара по группам (рис. 8.15). Такие си­ стемы характеризуются принудительной циркуляцией пара, от­ водом воздуха и неконденсирующихся газов с использованием паров вторичного вскипания. Эти системы в зависимости от вида вырабатываемой бумаги имеют свои особенности. Паро­ конденсатные системы машин, выпускающих газетную бумагу, как минимум, имеют три сушильные группы и группу сукносу­ шильных цилиндров. Для поддержания устойчивой работы при­ вода машины сушильные цилиндры целесообразно разделять на паровые группы в соответствии с разбивкой сушильной части по приводу. В каждую группу подается на 10—15 % больше необходимого количества пара для сушки. Каждая группа снаб­ жается своим водоотделителем — сепаратором пара. В водоот­ делителе пар отделяется от пароконденсатной смеси и пода­ ется в последующие группы с меньшим давлением. Вторичный пар, поступающий из водоотделителя, обеспечивает потреб­ ность в паре последующей группы на 50—70 %. Остальные 30— "50 % потребности в паре покрываются подпиткой из главного паропровода через регулятор давления.

Известны системы с пароструйным компрессором [59]. Эти системы используют пар высокого давления для инжектирова­

ния пара более низкого давления и получения паровой смеси заданных параметров (рис. 8.16).

Пар из водоотделителя группы цилиндров или цилиндра че­ рез пароструйный компрессор поступает на подпитку этой же группы цилиндров или цилиндра. Избыток пара отводится в бак-конденсатор, соединенный с вакуум-насосом. Эта система применяется на машинах, где вырабатывается один вид бумаги* и, следовательно, режим сушки выдерживается строго постоян­ ным. Эксплуатация таких систем требует наличия пара высо­ кого давления (не менее 1 МПа). Пароструйный компрессор устойчиво работает только при определенных соотношениях потоков пара и имеет низкий КПД.

Диаметры трубопроводов, размеры оборудования, расходы пара по группам цилиндров определяются теплотехническим расчетом в соответствии с действующим стандартом на метод расчета пароконденсатной системы [50].

На машинах с сушильной частью, включающей клеильный пресс, пароконденсатная система имеет свои особенности. Такие системы, как правило, включают пять последовательно соеди­ ненных групп и отдельную сукносушильную группу. Три группы обеспечивают сушку до клеильного пресса. На клеильном прессе осуществляется поверхностная проклейка полотна, при этом* полотно увлажняется до 80 %.

Досушивающая часть по снабжению паром разбита на две группы, одна из которых включает два цилиндра и обеспечивает нагрев полотна до температуры интенсивного испарения, а вто­ рая содержит остальные цилиндры и осуществляет досушку по­ лотна до конечной сухости. В современной схеме пароснабжения должна быть предусмотрена возможность использования ее при работе машины с отключенным клеильным прессом.

На машинах шириной свыше 6720 мм для повышения равно­ мерности температуры по длине сушильных цилиндров подво­ дится пар и отводится конденсат с обеих сторон цилиндра.

На главной паровой магистрали для подачи пара в сушиль­ ную часть устанавливают главный запорный вентиль или за­ движку с дистанционным управлением с пульта. Количество пара, подаваемого в каждый цилиндр, регулируется вручную вентилем при наладке машины и при изменении технологиче­ ского режима.

Паропроводы изготавливают из стальных бесшовных труб* отдельные участки соединяют фланцами, однако все шире при­ меняется сварка труб и соединение без фланцев. ПароподводяЩие и конденсатоотводящие коллекторы помещаются с привод­ ной стороны под перекрытием первого этажа. На главных маги­ стралях и трубах подвода пара к цилиндрам устанавливают компенсаторы.

Паропроводы рассчитывают с запасом на дальнейшее уве­ личение производительности. При расчетах скорость пара в

iLОтвод пара на каландр

паропроводах (коллекторах) и подводящих паропроводах обычно принимается равной 25 м/с, а скорость пароконденсатной, смеси

14м/с.

Диаметры паропроводных и конденсатоотводящих труб при

указанных скоростях определяются по формулам:

Dyn = 0,3sV G nV"p,

DyK= 0,5 V G„ [kV"p+ (1 —k) Vp] ,

где Dyn — внутренний диаметр паропроводящей магистрали, мм;

ние объемного расхода пара к объему водоотделителя, требуе­ мому для его сепарации, м3/(м3-ч). При расчете водоотделите­ лей R принимается равной 800—1000 м3/(м3-ч).

Для поддержания заданного перепада давления и обеспе­ чения необходимого расхода пролетного пара в группах ци-

линдров устанавливаются конденсатопроводы с дросселирую­ щими шайбами или регуляторами перепада давления. Диаметр отверстий (с1ш мм) в дросселирующей шайбе определяется по формуле

где Др — перепад давления в дросселирующей шайбе, МПа. Перепады давления в группах выбираются из условия обес­ печения устойчивого удаления конденсата через конденсатоот­ водное устройство цилиндров. В дросселирующих шайбах и ре­ гулирующих клапанах скорость истечения конденсата должна

бытьчу1еньше критической.

8.10. САУ СУШИЛЬНОЙ ЧАСТИ

Основные задачи САУ сушильной части: контроль и стаби­ лизация технологических параметров в установившемся ре­ жиме; сигнализация отклонения технологических параметров от заданных пределов и аварийная сигнализация при достиже­ нии допустимых предельных значений или при обрыве полотна; автоматическое управление по заданной программе механиз­ мами сушильной части при обрыве полотна; дистанционное уп­ равление механизмами сушильной части.

Для контроля температуры поверхности сушильных ци­ линдров и подшипников применяются разработанные ЦНИИбуммашем системы централизованного контроля на различное количество точек. Эти системы также обеспечивают сигнализа­ цию отклонений температуры от заданных пределов.

В пароконденсатной системе осуществляются: контроль давления и температуры пара в главном паропроводе, во всех сушильных и сукносушильных группах, водоотделителях и ка­ лориферах; контроль давления и температуры конденсата; контроль расхода пара и конденсата; регулирование давления пара в главном паропроводе и в зависимости от принятой схемы пароснабжения регулирование давления пара во всех сушильных и сукносушильных группах и перепада давления пара на последней сушильной группе (параллельная система подачи и распределения пара), регулирование давления пара в основной сушильной и сукносушильной группах и перепада давления пара между группами и на последней группе (после­ довательная система подачи и распределения пара с перепу­ ском пара по группам); регулирование давления пара в калан­ драх; регулирование уровня конденсата в водоотделителях.

В централизованных смазочных станциях, осуществляющих циркуляционную смазку в сушильной части, автоматизированы:

контроль температуры масла в смазочном баке, в отсеке перед фильтрами и на выходе из смазочного бака, а также се­ парируемого масла; температуры воды на входе и выходе мас­ лоохладителя; давления до магнитных фильтров и после них; перепада давления на фильтрах;

регулирование температуры масла на магистрали нагретого масла к сепаратору, в смазочном баке, в напорной линии; ре­ гулирование давления в напорной линии масла;

сигнализация минимальной и максимальной температуры масла в напорной смазочной линии, повышения уровня масла в баке, в отсеке после фильтров, минимального уровня в пнев­ могидроаккумуляторе, закрытого положения отсечного кла­ пана; сигнализация работы электроприводов;

дистанционное управление электроприводом сепаратора; дистанционное и автоматическое управление электроприво­

дами насосов и фильтров с отсечным клапаном.

Для обнаружения обрыва полотна между сушильными груп­ пами устанавливаются датчики обрыва, в качестве которых ис­ пользуются металлургические фотореле ФРС-У и разработан­ ные ЦНИИбуммашем пневматические устройства сигнализации обрыва УСО-01, УСО-02 [77]. При возникновении обрыва один из датчиков срабатывает и выдает электрический сигнал, кото­ рый используется для сигнализации и автоматического включе­ ния соответствующих механизмов сушильной части и частичного прикрытия задвижки на главном паропроводе.

Номенклатура, характеристики, методика расчета и выбора специальной регулирующей арматуры, а также подробное опи­ сание приборов контроля температуры поверхности сушильных цилиндров приведены в специальной литературе [54].

9. ВЕНТИЛЯЦИЯ СУШИЛЬНОЙ И СЕТОЧНОЙ ЧАСТЕЙ

9.1. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ СУШИЛЬНОЙ ЧАСТИ

Вентиляция сушильной части существенно влияет на производительность бумагоделательной машины, качество и себестоимость выпускаемой про­ дукции.

Сушильная часть бумаго- и картоноделательных машин — источник ин­ тенсивных тепло- и влаговыделений. Тепло- и влаговыделение из сушильной части в помещение происходит вследствие разности парциальных давлений пара в сушильной части и в окружающем воздухе помещения, удаления тепла, аккумулированного уходящим из-под укрытия полотном бумаги, и за­ висит от разрежения, создаваемого в сушильной части теплорекуперационной установкой.

t