книги из ГПНТБ / Тордуа, Г. А. Машины и аппараты целлюлозного производства конспект лекций

ЛУ

А/ Я З Ѵ

Производство целлюлозы занимает ведущее место в целлюлознобумажной промышленности. Целлюлоза и полуцеллюлоза являются ос­ новными полуфабрикатами для производства бумаги и картона. Кроме того, целлюлоза и другие побочные продукты, получаемые при перера­ ботке древесины, служат основным исходным материалом в химической, пищевой, текотильной, машиностроительной и других областях про­

Варка сульфитной целлюлозы и полуцеллюлозы производится в варочных котлах периодического действия.

Варка сульфатной целлюлозы производится как в котлах периоди­ ческого действия, так и в котлах установки непрерывной варки. На­ ибольшее распространение в производстве сульфатной целлюлозы и по­ луцеллюлозы находят установки непрерывной варки с вертикальными и горизонтальными варочными аппаратами.

Параметры вновь установленных котлов периодического действия

и сложны. Машинно-аппаратное оформление производственных процес­ сов современного целлюлозного производства осуществляется сложны­ ми, уникальными,, дорогостоящими,автоматически и полуавтоматически действующими машинами и аппаратами с дистанционным управлением.

Значительная часть производственных процессов осуществляется не­ прерывным способом.

Аппараты периодического действия современных предприятий снабжены механизированными загрузочными и выгрузочными устройства­ ми и программными упі :олениями технологических процессов. Напри­ мер, котлы периодического действия для варки сульфитной и сульфат­ ной целлюлозы и полуце ллюлозы и другие.

Несмотря, на сложность и разнообразие машин и аппаратов про­ изводства, большинство из них имеют общие принципиальные устрой-

■■ Ч t

ства, в своп очередь, имеющие .сп'Йи.фІічѳские отличия друг от друга. Например, емкости, трубопроводы, мешалышѳ устройства, транспорти­ рующие устройства, запорные устройства, опорные части, защитные устройства от корродирующего действия среди, теплообменные и массообменные аппараты и т.п. Хотя между ними имеется видимая общность, необходимо глубокое знание всех машин и аппаратов, назначение каж­ дого узла и детали, особенности йх изготовления, условия эксплуатадии, безопасности в работе, монтаже и ремонте.

Студентам механического факультета читают курс лекций по тех­ нологии целлюлозного производства раньше,чем курс"машияы и аппа­ раты". Поэтому при чтении курса лекций "Машины и аппараты целлю­ лозного производства" технологические процессы не рассматривают­ ся. Кроме того, на третьем и четвертом курсах студенты проходят такие общеинженерлше. дисциплины,как "Основные процессы и аппараты химической технологии" и "Общая химическая технология", где зна­ комятся с устройствами машин и аппаратов таких,как печи для сжи­ гания серы и колчедана, аппараты для очистки, промывки и охлажде­ ния печных газов, абсорберы, отстойники, фильтры периодического и непрерывного действия, метальные устройства, выпаріше аппараты. Таким образом, студенты частично знакомы с машинами и аппаратами мехов подготовки варочных реагентов и регенерации химикатов. Поэ­ тому, ввиду ограниченрюсти объема конспекта лекций, иагаины и ап­ параты этих цехов и отделов целлюлозного производства пе рассмат­ риваются.

Конспект лекций состоит из шести глав:

Т. Варочные котлы периодического действия.

П. Установки для непрерывной варки целлюлозы с вертикальными

У. Машины и аппараты для отбелки и облагораживания целлюлозы.

В главе I рассматриваются конструкции варочных котлов перио­ дического действии, метод прочностных расчетов элементов корпуса котла, метод расчетов по определению параметров комплектующего оборудования котла, монтаж корпуса котла сварно» ‘ояструкции, современные способы защиты корпуса от корродируемаго действии варочного [«агента, устройства, для циркуляции ищхічного реагента и др.

Метод расчета на прочность элементов корпуса котла приведен согласно ГОСТ 14249-69- сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Порядок расчета корпуса котла на прочность ыохет служить примером для расчета всех аппаратов и емкостей,применяемых в производстве целлюлозы (за исключением аппаратов и емкостей, имеющих не круглое поперечное сечение, и аппаратов и емкостей,ра­ ботающих под внешним избыточным давлением).

В главе П излагается назначение и устройство отдельных узлов установки непрерывной варки целлюлозы с вертикальными котлами, расчеты по определению параметров отдельных узлов и потребной мощ­ ности привода, неполадки в работе отдельных узлов установки и спо­

собы их устранения.

В главе Ш приводятся назначения и краткое описание многотрубных установок для непрерывно! варки целлюлозы и полуцѳллюлоэы,расчет по определению потребно! мощности привода.

В главах 17 и У дается перечень машин и аппаратов с указа­

нием литературных источников и подлежащих самостоятельному изуче­ нию .

Подробное описание отдельных машин и аппаратов в конспекте ив приводится, а дается ссылка на соответствующие источники с указанием страниц.

лы изготовляют с оимегмллическнн корпусом.

Описание современной конструкции биметаллического коілн для еульфитпеллюлоэного производства ем.

[п] t стр.Т^В-1'П

Рис.2.

Современная форма варочного котла

§ 2. Типах варочных котлов периодического действия для

варки сульфатной g сульфитном целлюлозы и нолуцѳллюл зн

Согласно действующему ОСТ 26-08-328-71 (отраслевей щннларт)

250 ыэ , 320 м3 и 400 м3. Материал корпуса из биметалла о коррозионностоИкой плакирующим слоем, а основной слой из углеродистой стали.

условное обозначение варочного котла типа КВСи. емкостью 320

м3:

котел варочный КВСи - 320 ОСТ 26-08-328-71 '• Основные размеры котлов типа КВСи см.ОСТ 26-08-328-71 та£Ы2. Из

таблицы видно, что диаметр цилиндрической части, в зависимости от емкости котла, колеблется от 5000-6400 мм, высота - 12900*18500 км, радиус перехода цилиндрической части к конической равен радиусу цилиндрической части, диаметр верхней горловины - 800*1000 Мы, от­

вьтрузки и продолжительности нагрева содержимого котла, т.е. увели­ чивается время, не связанное с процессом варки. Увеличение объема варочного котла типа КВСи более 400 н3, также снижает эффективность его работы из-за увеличения стоянки при загрузке, выгрузке и нагре­ вании содержимого котла. Чем больше емкость котла, тем меньше удельные расходы на металл для изготовления корпуса, на изготовле­ ние и монтаж корпуса, на здание и сооружение, коммуникации трубопро­ водов, систему автоматизации производственных процессов и ШШ , ремонтный персонал и обслуживающий персонал и др. Однако опыт работы варочных котлов показывает, что существует предельная ем­ кость котла, выше которой экономическая эффективность их эксплуата­ ции снижается.

В настоящее время на целлюлозно-бумажных предприятиях о-раны эксплуатируется значительное количество варочных котлов разнообраз­

линдрической части котла расчитывается по формуле г

Р Ъ

S - 1 J L ---- + с + Сі ,

Р2 ’

где Р- расчетное давление кГ/см .(Как правило является рабочим давлѳниец).

Гидростатическое давление при определении расчетного давления должно учитываться в случаях, когда его величина составляет более 5 # от рабочего давления. /Для литых сосудов и аппаратов, работав­

ших при давлении менее 2 кГ/см2 расчетное давление принимается рав­ ным 2 кГ/см'/.

Под рабочим давлением понимается максимальное избыточное дав­ ление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета допускаемого кратковременного повышения давления во вре­ мя действия предохранительных устройств.