книги из ГПНТБ / Тордуа, Г. А. Машины и аппараты целлюлозного производства конспект лекций
.pdfПодет&ви» значение |
3 |
вз |
вар&яѳния (Т4) в формулу (Г5) в прообра |
||||
зовав, |
пслучаы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
<І6> |
при »том принято |
£ - 2 % |
> тг^ |
■ |
|
|
||
Обнчио |
принимается ^ |
- |
(1,2+1,*Of? |
; |
<5^«(0,06*0,1) i? . |
||
Приняв |
£ *1,3 R , |
|
<£*=0,09 R |
,подставив эт* віачэиія |
в вира- |
||
яаввв(іб), подучим |
|
. |
|
(17) |
|
|
|
ЛС-6, 2 * * = 2 а |
|
|
|
|
ок,|д* ^ = f ^ F ' (Ів)
Зяая /?., можно определить все основные параметры питателя высо кого давленая.
Е&йчаі « ■ « ■ ■ ■ ■
Потребная мощность привода питателя высокого давления выра
жается формулой |
|
|
|
V - ZZL2L дат |
|
Г а / = М х+ г % + м , + м ѵ ; |
||
Л- |
число оборотов прввода, об/минj |
|
f - |
дпд. прявода |
Р = |
U - |
и д редуктора ; |
|
!L„- ИД. ЦвпноІ передач!;
( \ - момент трения в радиальных подшипниках
|
|
|
|
кГм , |
|
где |
- |
- нагрузка |
на |
|
й кГ ; |
У |
коэффициент |
подшипники |
|
||
|
|
|
трения |
качения} |
|
|
- |
диаметр качения нархков в м$ |
|||
o L |
> |
дваметр варяка, з |
м. |
|
гд* ^ - давление среди на роторсо стороны піт&інцев KaaepMj
Pj • $ * ? гидр;
- іое
|
~ дьвжкке оредк код сктамн ротора, мокно принять 0,5*1 |
||||
« к » |
А |
- площадь поперечного сеченая патрубка питателя со |
|||
озерокз |
пятаэдеЯ аанорн; |
Ң; - момент трения в упорном подявпняке |
|||
|
— |
|
|
|
,«Г», |
|
|
|
|
Wu( |
|
где4 |
|
осевая нагрузка на подиипвік» определяется Да внрахе- |
|||
ВИЙ |
|
= •£>■?•5/«/Д |
Г « Л |
>< |
|
|
|
? = £ Г - 8 Ъ |
; |
|
|
Kg- |
полная боковая поверхность |
ротора $ |
-площадь поперечного оеченяя одного кармана;
-площадь, по котором дѳіствует сила тренія между ротором
икорпусом (рубаакоі);
$ - удельное давление между ротором ж рубажхой
2 ‘2,5,gT
см* |
|
|
<К - угол конуоностн |
ротора * |
& 5 2 1; |
Р - давление среды |
на торце |
ротора в кГ/ом2 |
2>*.s^- |
(Р -1 6 |
кГ/см2) |
; |
|
|
||||
|
|
диаметры торцевых отенок ротора; |
||
|
|
известно (см.выше); |
|
|
ЛГз - момент трения в сальниках; |
||||
Ң ч |
- момент трення ротора о корпус; |
|||
где ГѴ |
- |
сила трення ротора о корпус; |
||
Dtp - |
средний днамѳтр корпуса ротора; |
4 - коэффициент трения между ротором и корпусом
*4 “0.05*0,1.
5; # - известно (сы.вние).
Остальные расчеты узлов и деталей питателя высокого давления про изводятся согласно методике расчета курса деталей маяка.
Врцрл&дри в лабсіівлійіа.іедл.жо.Аііц:й..іййдет--
Питатель |
высокого давления является одним на самых вахтах у»- |
|
лов установки |
непрерывной варки "Камвр^ поэтому необходимо постоян |
|
но следить за |
его работой по |
амперметру. |
|
- ІОІ |
- |
В случае чревяерного повышения нагрузке на двигатель, необходимо
•Гр редкоино останом ». |
Возможны гндравлячеокие удары как в пита |
||
теле |
высокого давления, |
так и в трубопроводе питательно! |
циркуля |
ции. |
Гидравлические удары представляет болъиув опасность |
при рабо |
те уст ав ом . Основной причине! является высокая температура, в верхней чао» она достигает овыае 115-120°. Падение уровня цеяока и наличие паям в питательно! трубе (камере) также являются причина ми гидравличеоких ударов.
Повниеяне температуры щелока в загрузочной циркулями вызыва ется снижением уровня щепы в котле. Устранение гидравлических уда ров способствует повниеяне давления в пропарочной камере до 1,5 ати я подача охлаждаемого варочного щелока в верхнюю циркуляцион ную линии (черев охладитель щелока). Нужно помнить, что давление в пррпарочно! камере должно быть вине давления, соответствующего температуре вскипамгТагруэочно! циркулями. Необходимо следить
за чиотото! паровой трубки, выравнивающей давление с торцов ротора. При ее заполнении возможно выдавливание ротора из гнезда. При пер вой возможности нужно очистить эту трубку. Бо время работы пита тельная труба должна быть горячей. Пожат иметь место больная утеч ка щелока через зазор между корпусом к ротором. Б этом случае необходим прижать ротор, наблюдая за показанием амперметра. При большой утечке щеиока с максимально прижатым ротором следует за мена» питатель аиоокого даилемя.
Перед пуском питателя высокого давлѳвял необходимо хорошо нагреть корпус дли того, чтобы кэбежать заклинивания ротора.
Загрузочное усуррйсуйд
Описаие см. [3 ] , стр.165-169.
Загрузочное устройство предназначено для питания котла щепой, удаленія иабнточного транспортирующего щелока к более равномерного распреде кія щепы по сечѳняям котла.
Загрузочное устройство состоят из узлов: кнек. сито.
Ввек служит для очистки сита от прилипающих опилок. Зазор между швехом н внутренней поверхностью сита составляет 1 мы. Сжтоизготавливают вэнержавеющей стаям, шлицы г мм, расстояние между
жжжцдмя 6 мм, длива 50-60 мм. Для того чтобы сито было жестким,
ставлт ребра жестком« ж укрепляющие кольца. Валом внѳка служит труба жз углероджстой стали, лопасть шнека изготавливают яз нержа веющей стали. Нмжнжй ввтох делается удвоенной толщины,
Гіелок ж щепа передилгается по трубе со скоростью І-2ы/сек.
- ТСГ -
Штуцер даеет такоИ хе диаметр, что х трубопровод.
Опрехеление основных параметров эагртіочяогр
-XSZSSSfilBL
При входе в загрузочное устройство обвей суспензия ооставвті
|
"VCjo |
М УТ*С> |
|
где |
обвей суспензія; |
|
- обвѳя цехока) |
~[£ - обвѳя древесного вещества. |
|
||
Гідромодуль |
суспензии определяется из |
выражения: |
где Ң - гидромодуль суспензии при входе в загрузочное устроістзе \ G-J- вес древесного вецебтва* вес цехока.
Йз вниепрниеденнях уравнений можно определить обвей оуспензии, вяразнв
Ъ : f y V - r , ,
где |
*1^,1^- |
обвей цехока и обвѳя древеоного |
вещеотва;. > |
|
|
- удельный вес йелока и древесного |
вецеотаа. |
||
|
|
GL**. ~ м, |
|
|
следовательно , |
лг t |
, |
|
|
|
|
•*t4'0uif
При выходе суспензии яэ загрузочного устройства аналогично иохво
написать: |
, |
, |
|
|
|
|
Гидронодуль суспензии при этой ооставит: |
|
|
|
|||
M . z Bj.- С' = р - • V ' J t L - L , |
|
|
|
|
||
* в' I ^ Ңх : |
*4 ”и / |
< |
n /. |
|
|
|
и количество суспензии: |
"“*• |
|
|
|||
Колнче' *зо удаляеного цѳлока ооставит: |
|
^ ( М |
* |
Г / ’ |
||
|
|
*•' |
||||
У 'llГ |
л Г 1 l |
/ j W v , |
^ |
Г,+ |
|
_ |
|
Ѵч - " 7 |
МгГи* |
7 |
М л -Г~ |
" |
ЮЗ -
P U - M i ,
М , М Я
Y I y x |
У * - - M l |
г . |
v/ V-
Эю количество щелока проходят через отверстия сита загрузочного устройства»
Ѵ=3600 &Ѵ£,
гдеі |
|
ct>, - скорость |
прохождения |
щелока через сито я м/сек; |
|||||||||||
|
|
|
- живое сечение оита в |
|
; |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
£ . |
_ Y . " . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3600 Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П0лная поверхность сита |
F - ~2- , |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где |
к |
- коэффициент |
перфорации |
сита, |
|
|
|
|
|
||||||
С другой |
стороны; |
£ |
ч і г Ч н |
} |
Н=2,5-Д |
|
; |
»5-«О,5 0 |
|||||||
// - выоота сита* |
|
& |
шаг |
вятка шнека; |
0 |
|
дявметр |
||||||||
сита, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч |
|
|
значение |
Н |
в выражение |
для |
Р1-1,25тгфл7 |
|
|
||||||
.подставив |
|
|
|||||||||||||
отсюда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приняв |
ОІ- инеха и пренебрегая |
<^- |
витка, определил |
площадь за |
|||||||||||
грузочной |
трубы |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
К„ = |
|
|
|
|
с о 7 - - ¥ |
, |
|
|
|
|
где |
■ |
|
окорость |
движения |
суспензии |
при |
выходе из |
загрузоч |
|||||||
ного |
устройства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С другой |
стороны, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
4 |
= |
&■ |
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
|
^ |
- шаг витка шнека; |
|
ft - число |
оборотов |
инѳка. |
||||||||
Отсюда число оборотов инѳка ^ |
|
|
|
, |
об/мин „ |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность |
привода эагрузочного устройства |
|
Ж. М |
• П . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
975 |
• >} |
' |
” |
™ |
Г М = М , + М , + М 1+ М , ; |
|
|
|
|
|
|
|
- 104 -
Ң - момент для преодоления трения ■ радиальных подижпникащ Mj - момент для преодоления трения в упорных подиМпникахі
М, - момент для преодоления трения в сальниках} Составив расчетную схему, нетрудно определить Нг и Я2 *
момент для преодоления сопротивления вращение инека при заклинивании его щепой
м ч, 9'. I ,
&- усилие ааклинявания
где FH - площадь контакта винтовой линии инека о ситом 1 см2 ) Р - удельное сопротивление при заклинивании
Р«=50-70 кГ/сы2 ,
|
F - Ц |
|
где |
Ь - длина |
винтовой линии , I = 7Г' ? ; |
f |
-? - число витков шнека ; |
|
- толщина |
витка /8-10 мм/; |
Средняя концентрация щепы в щелоке в загрузочном устройстве Itбе 1*7, оледоваіельно,средняя вероятность заклиниваній
/f„=-0,I7*0,I4.
Сила;необходиѵая для преодоления заклинивания
следовательно,
' Ѵ Я Д - . /
=0,OJeO,I.
BeaaaajM-j-saJaiSx^maaaaa^jLSiaggans ^
При работе инека загрузочного устройства^ перегрузкой, вви ду высокого уровня щепы в котле, нужно на короткий срок остановить подачу щепы в котел. Для свихения уровня щепы в котле можно не сколько увеличить выдувку массы. При достижении нормальной на грузки на шнек вновь пускается система подачи щепы.
Останов шнека загрузочного устройства вызывает останов пода чи щепы. При забивании шнека щепой, его нужно вначале провернуть вручную в обратном направлении и затем пустить шнек с нормальным вращением. Яабнвание кнека происходит обычно из-за попадания щепы
- 105 ~
в зазор между шнеком и ситом. Повышение нагрузки на электродвига тель шнека особенно часто при наличии в щепе мелкой фракции.
Для уменьшения забивания шнека необходимо, чтобы зазор между ситом и шнеком был минимальным.
При забивании сита загрузочного устройства уменьшается поток щелока в загрузочной циркуляции, что можно установить по соответ ствующему расходомеру. Для очистки сит производится кратковремен ная остановка насоса загрузочной циркуляций. При больном уменьше нии потока загрузочной циркуляции останавливается подача дета.
Оа и ш д ш д о - і ш А й ш ^ п § в а д £ х ш и л & ш ш ш і - ш а §
-м а а _ І Ш и Ф 1 .
Описание си. [3] , стр.165-169.
Основные размеры котла - диаметр Д и высота Н. Диаметр верх ней части выбирают из условий хорошей циркуляции варочного реаген та по всему сечению котла^обычно принимают Д=3,5*5 м.
Высоту |
котла рассчитывают исходя из графика варки. |
||
На рис.51 приводится пример графика варки. |
|
||
При условии свободной загрузки котла щепой |
необходимый объем |
||
котла |
без учета уплотнения составит! |
|
|
|
|
У = Х , - е , |
|
где • |
"1£ - |
расход щепы в час j |
|
|
Z' - |
время пребывания щепы в котле а час |
(продолжительность |
варки). |
|
|
По мере продвижения щепы вниз происходит ее уплотнение, поэтому необходимый реакционный объем должен быть меньше. По данным фирмы "Камер" коэффициент уплотнения в течение первых 55 мин. пребывания
щепы Е котле |
составит 1,15, в течение |
следующих 55 мин - 1,3, в |
||
в течение 250 мин составит 1,6. |
|
|
|
|
Приведенный |
коэффициент уплотнения щепы |
К |
|
|
|
ljilä*55±La2*55»<L»ä*252 = |
j |
jjg |
|
|
360 |
|
’ |
|
Необходимый |
реакционный объем котла |
|
|
■ |
С другой стороны,объѳн котла выразим |
через |
геометрические размеры |
- 106 -
где 'A . t& 3 , а v - диаметры котла в реакционной зоне;
а .. 4 . |
Іѵ |
- |
высоте зо н ; |
|
|
о' qr |
er |
сг |
~ |
время пребывания щепы в соответствующих ао» |
|
* ’ 3' |
у |
|
над; |
|
|
|
|
^ |
- сушіарное время пребывания щепы в котле. |
||
Зная объем я задавшись диаметром,находим |
^ , |
Ы
Рис.51. График варки
Выгрузочное устройство котла Описание см. [3] , стр.169.
0 Я Е 9 3 ^ 9 г ѳ _ й £ Ш £ і д ^ м т _ £ а И Ш З Ш й - Х £ і а д * 5 Ш -
Л - ( |
+ |
+ |
, |
- 107 -
гд#'. |
|
- мощность для прео^оле*- :д траякл а цадналъь < . од |
|||||
■впнвкаі; |
-У» - |
мощность для преодолевая зрения а саяьнаках& |
|||||
•flj - мощность для преодоления сопротивленія nps перенеянватш |
|||||||
пасом. |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
“ 4 1 |
|
|
|
( Си.К,Д.Мартыненко, Процессы, аппараты и оборудование |
гидролизного |
||||||
я лесохимического производства. |
Гослесбумиздат, 1961 |
г.£трД99); |
|||||
|
- |
высота лопасти в и; |
? - коэффициент,зависящим от |
||||
формы лопаотѳй и отношения длины лопасти к ее |
высоте ; |
2 - чис |
|||||
ло лопастей I |
I - дявна яопаоти вы; |
о4 - угол наклона |
|||||
лопает* |
к горизонту; |
V _ |
окружная скорость конца лопасти ; |
||||
|
Y- удельный вес массы - ІІОО кГ/м3 } |
к - коэффицвент, |
|||||
учвтыіавщвй повышеніе мощвоств прв работе. |
|
|
|||||
При |
пуске после |
периодической варки |
|
|
|||
|
|
К»І,5* 1,8 . |
|
|
|
||
При |
нормальной непрерывной варке |
|
|
||||
|
|
К -І,І*І,5, |
|
|
|
||
|
|
ускорение евды тяжести,м/сѳк^; |
|
|
|||
|
>1 - |
щпд привода, |
|
|
|
|
-Васодми I cagüiajiamfltt£CLJ5flij&
Образованіе зависаній щепы в котле -
Больвое затрудненіе в работе установки вызывает заввеанне маосм в котле, особенно во врѳыя пуска прв полном заполнения овстемм. Одной вэ причин застревания массы является присос ее в резухьтате недяенного движения массы в очень сальной циркуляціи щелока. Оптимальные условия циркуляции щелока обеспечиваются хо рошей рас. гой расходомеров. Поэтому необходим постоянно контроли ровать показанія расходомеров нижней и верхней варочной циркуля ции.
Зависала массы в котле может получиться яэ-эа высокой тем пературя, способствующей быстрому набуханию щепы. Поэтому, при аозмиеяп температуре в зоне верхней варочной циркуляция,необходимо обязательно повысить давление в котле.
Если заввеанве массы в котле произойдет, то лнквидация его тем проще, чем быстрее оно будет обнаружено. Образование сводча тости в когда можно определить только по кривой температуры *
н по количеству расходуемого пара и подогревателе. Особое .-•.••-«аа.-з следует уделять показаниям расходомера циркуляционного щелока при пуске во время нагревания системы и поднятия в котле высокой
температуры, когда происходит чрезмерное сгущение массы возле сит. Если движение массы в котле приостановилось, то регулирование
температуры варочных циклов становится очень легким, а расход па ра высокого давления в подогревателе поникается до нуля.
Когда зависание щепы в котле обнаружено не будет или будет подозреваться, следует остановить систему /варочный процесс/ ж поднять давление в котле до 13 кГ/сы^ на 3~Ц минуты. После этого включить варочный цикл, но в первый период подачу щелока произво дить очень осторожно. По резкому понижению кривой /температуры/ видно, когда зависание ликвидировано и процесс пойдет нормально. Только после этого можно увеличить потоки циркуляции щелока до нормальной величины.
Если принятые меры не ликвидировали зависание щепы в котле, то следует переключить циркуляцию нижней варочной зоны и напра вить щелок по трубопроводу верхней варочной циркуляции или наобо рот.
При этом соответственно останавливается насоо верхней вароч ной циркуляции или насос нижней варочной циркуляции, т.е. произво дится промывка сит щелоком. В случае, если зависание щепы в котле было продолжительным, то с ликвидацией его температура ■ котле может понизиться так сильно, что выдуваемая масса будет содержать больное количества непровара. В связи с этим нужно приостановить выдувку, а ирлок варочного цикла(йоличество щелока определяется в зависимости от производительности установки) в течение 1/2 часа направить через вентиль в нижнюю часть котла. После этого можно перейти к нормальному ведению процесса.
Когда котел плохо заполнен щепой, возможно забивание сит щепой. Поэтому, когда щепы в котле мало, лучше прекратить выдувку, дополнить щепы в котел, а не идти по линии увеличения подачи щепа без уменьшения количества выдуваемой массы. Если котея хороно за полнен, то щепа идет ровным столбом и очищает сита. Очень важно следить за показанием сигнальных лампочек индикатора уровня щепы в котяе. Помимо этого, уровень щепы в котле контролируется по температуре верхней вагруэочной циркуляции и по нагрузке двигате ля внека загрузочного устройства котла. При нормальном уровне щепы темпе сатура в верхней циркуляции поддерживается в пределах І05-ІІ0°С, пря низком уровне - повышаете^ до ІІ5-І20°С, при засоком уровне - увеличивается нагрузка на электродвигатель инева
- ІОЭ -