Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.2 Mб
Скачать

пагруаочаого устройства варочного котла. Кроне того, во избеяаниз еабива«ая cat загрузочного устройства котла необходимо следить за чистотой едувочыогс трубопровода котла.

Шйшао-Ийшгшіл§_шшааівшйЛк.іадй_СЕШша£Ш«а

Прі пуске котла юэыохно скопление густой массы в нижней част* котла. Чтобы избежать перегрузки двигателя данного шабера, необходимо подать в течение 2-3 минут челок в нижнсв часть котла, а затем пустить двигатель и проверить направление вращения и число оборотов шабера,

-Дайдідшш,МйШіІ-лдшзі:-*іудйЕйв ш л а .

Штуцера в нихнеі части котла проверяются, когда котел пусто*. При нормально* работе котла, ннхние штуцера также могут забиваться нассоВ, особенно при непроваре. Забивание штуцеров можно устано­ вить ио время работы варочного котла по снижения температуры заби­ того штуцера по сравнения с другими.

Цвайлй..і..на.йддшт8и.

Пробка массы в ыассопроводѳ может образоваться также из-за нарушения технологичесжого режима варкж и появления большого жоличества непровара. Если работает мен&лжа узла опорожнения, а целок и масса не поступает из жотла, то это указывает не наличие пробки в масоопроводэ. В атом случае немедленно прекращают загруз* ку иегга в котел, выключает деннус циркуляция в останавливают ѵевалжу насосом высокого давления,подаю; щелок с обратной стороны так, чтобы пробку андавить в котел.

Образование накипи в пологсавателях недока.

В процессе эксплуатации на стенках трубок подогревателей обра­ зуется накипь, кая органнческого, так и минерального происхождения.

Органическая накипь содержит лигнин и опилки. Поэтому требует­ ся контролировать качество щепы, поступающей на иарку. Минераль­

ная часть

содержит компоненты белого щелока,

в первую

очередь,

соля Са в

5 і V др. В связи с этим необходимо

следить

за чястото*

белого щелока в контролировать содержание солей Са в др. Б случае варудавии температурного режима из-за образования накипи необходимо еткжчвть подогреватель и промыть его ингибированной кислотой.

- П О -

Органичеокие осадки легко удаляются при кипячении с водой. Удаление соли Са-соѳдинения производится промывкой аппарата /после предварительного кипячения с водой/ 5% соляной кислотой без подогрева.

Отложения Si и Â t очищают циркуляцией горячего 2056 раство­ ра бисульфата натрия в течение 3-4 часов с последующей просушкой выделяющейся кремниевой кислоты паром и смывкой ее іодой из спрысков высокого давления.

§ 2*^М Е^ш «іітййіаий ал £ Ш йі2 й -йба]2& Щ 8 Вй «_ іаш ЛКаиш " ■

За последние 10-15 лет в установку непрерывной варки "Камор" внесен ряд технологических и конструктивных усовершенствований, которые значительно улучшают работу установки,повышают качество целлюлозы.

В основном эти усовершенствования следую-гле:

I. Подача греющего пара s нижнюю часть пропарочной циотѳрнн и отвод пескондѳнсировавшегося пара, газов и воздуха червя нккивю часть одной из боковых крышек, что значительно повышает удаление

из древесины скипидара и других летучих веществ и способствует бе­ лее эффективному использованию тепла подаваемого пара.

2. Применение варочного котла "Камюр" с паровой и жидкой фа­ зой варки (сѵ.рио.5а). Этот котел предназначен для получения раз­ личных видов сульфитной и прѳдгидролизной сульфатной целлюлозы.

Установка имеет стандартный тракт подачи щепы, а механическая часть остается без изменения. Основное отличив состоит в конструк­ ции верхней части и системы подогрева. Загрузочное устройство рас­ положено, как показано на рис.53, вне котла в наклонном положении. Конструктивно оно более прочно, т.к. опирается на две опоры (от­ сутствует консоль). Конструкция загрузочного устройства позволяет вести варку в паровой и жидкостной фазе. Подогрев щепы выше 105ІІО°0 производится в месте ее подачи в котел острым паром, тем самым процесс пропитки и варки начинается о момента поступления щепы в котел.

Для регулирования процесса варки сохраняется небольшая цир­ куляционно-подогревательная система. При бисульфитной варке в вержнхш часть котла подается раствор.

3., Придание корпусу котла в зоне пропитки формы конуса (рапвг ряюшегося вниз) для исключения зависания щепы из-за ее набу/.ания,

4. Применение колосникового заборного сита о коэффициентом перфорации около 0,40 вместо лисгозого перфорированного с ко.: ;-2и-

- III -

Рис.52.

Выносяо* сепаратор котла "Комюр"

циентом 0,1540,2, что значительно снижает вероятность зависания щепы в котле от сильного присоса щепы щелоком к заборному ситу.

5.Применение в котле горячей диффузионной промывки, которая способствует повышению концентрации сухих веществ в щелоке я умень­ шению расхода пара на выпарку щелока, а также уменьшению числа ступеней при промывке целлюлозы на вакуум-фильтрах (1*12 ступени вместо 3*4).

6.Холодная выдувка массы. При этом масса перед выгрузкой сгдаадается слабым щелоком до S0-90°C, что способствует повышению механических свойств целлюлозы.

Установки с вертикальным котлом для непрерывной варки цел­ люлозы в пояуцеллйлозы разработаны НИИЦНАЩ с диффузионной

ПРОШ/ВКС~,

- ТІ2 -

Соглпснл данной нормали должны изготовляться четырех типов: УВК-ІД - однопоточные с внутренним сепаратором, УВК-ГНсД - однопоточные с наружным сепаратором, УВК-2Д - двухпоточные с внутренним сепаратором, УВК-2НсД - двухпоточные с наружным сеператором.

Нормалью установлены следующие типоразмеры установок: 1 . УВК-ІД - 200/250.

2.УВК-ІНсД - 200/250.

3.УВК-І- 400/450-

4.УВК - ІНсД400/450.

5.УВК-ЗД - 800/900.

6.УВК-2ЙСД -800/900.

Пример условного обозначения установки с вертикальными котлами: однолоточный с внутренним сепаратором диффузионной промывкой производительностью 400-450 т/с,—

УВК-ІД-400/450

Нижнее значение производительности для каждого типоразмера соответ­ ствует выходу целлюлозы 45£, верхнее - выходу целлюлозы 505* от ве­ са абсолютно сухой древесины.

Размеры питающих аппаратов рассчитываются по верхнему значе­ нию производительности типовых установок при выходе' целлюлозы 505* и расчетном насыпном весе абсолютно сухой щепы 130 кіУм3 (при со­ держании в ы3 насыпной щепы абсол.сух.вещества 130 кР).

Расчетное давление принято равным максимально допустимому рабочему давлению среды в варочной зоне котла.

Расчетное давление IÖ+ 12,5 ати. Расчетная температура - 200°С.

§5. & Х М М В 0 ^ 2 . . в а Ш Ш Ш Н Л 2 І Ш Л Ш І § ^ і к « 1 І В І Л Л а . В й Ш і а - рывной варки целлюлозы из опилок

Принципиальная схема установки представлена на рис. бЪ- Опилки транспортером поступают в бункер-І. Из бункера сдвоенным шнековым питателем (дозатором-2) опилки поступают через питатель низкого давления в две последовательно включенные пропарочные ци­ стерны 4,5. Одновременно туда же поступает варочный сульфатный щелок. Пропарочные цистерны снабжены инекамя для перемешивания опилок. 3 пропарочных цистернах происходит перемещение опилок о щелоком и пропарка. Продолжительность пропарки около 4 иинут.

- И З -

Рис.53.

Установка для непрерывной варки целлюлозы нз опилок.

•И» пропарочной цистер­ ны -5 опалки н щелок через питатель высокого давлеййя поступают в Котел 7, где подчерки­ вается давление 7-8 ати.

Питатель высокого давле­ ния (в.д.) представляет собой питатель высокого давления "Камор" упро­ щенной конструкций.

В вертикальном поло­ жении питатель заполня­

ется опилками и щелоком из пропарочной цистерны 5, а в горизонтальном положении кармана опилки выдуваются паром высоко­ го давления в варочный котел.

Уровень опилок в котле поддерживается опреде­ ленным, и его регулирова­

ние производится пу­ тем изменения количества выдуваемой массы. Внут­ ри котла вращается вал-8,

имеющий две сетчатые зоны для отвода крепкого и слабого щелока. Против сетчатых зон Нала, в корпусе котла установлены такие два

кольцевые

снта 9 и ІО, предназначенных для даффуэяонпой промыв­

ки целлюлоз». Слабый

щѳЛок из зоны ІО подается ц/б

насосом

12

в зону

9. В данной

части котла установлен шабер

II для

пере­

мешивания массы с периферии к выдувному отверстию. Сваренная цел­ люлоза выдувается в выдувной резервуар, черный щелок направляется на регенерацию.

Метод расчета отдельных узлов установки аналогичен выше рас­ смотренным.

- m -

Г Л А В А Ш

М а £ Е 0 2 ^ У й . ^ М й Ш Ш 8 - Ш 1 Ш Ш 0 1 2 4 Ш „ У £ Д Ш 2 0 - 2 - Ш Ш 1 - jo as L

Вторым наиболее распространенным непрерывном способом про­ изводства, гданным образом,полуцвляюлоэы, является уноготрубцыв

установки

с аппаратами типа П&ндля. В этих аппаратах можно варить

древесину

любой породы в виде

щвпм, опилки и

струлки, а .также

однолетние растения - солому,

тростник и др,

Барру мокро

проивро-

д и т ь і нейтрально - сульфитным,

бисульфитным и

сульфатным

способам?.

В технологическом paxaué

установки применяется более вноожал

температура варки до І90°0, Давление 8-125 а?«» Высокая температу­ ра варки ускоряет процесс, поэтому продолжительность варки состав­ ляет 10-60 мин. в зависимости от требований* пр&дьявлявѵня к вы­ рабатываемой продукции,

Аппарат состоит из питавшего устройства, варочных труб и разгрузочного устройства.

Питающие устройства обычно применяются внвкового типа. Одна­ ко они впаивают механические Повреждения древесины во время сйрессования щепы в зоне уплотнения, что снижает механические свойства волокна, поэтому при выработке целлюлозы, целлюлозы высокого выхода или полуцѳллюлозы высокой прочности, приненййт роторные питатели.

Варочные трубы снабжены шнеком для перемещения щепы, пооледяня поступает из одной трубы в другую через вертикальные соедИнй-

тельнае патрубки.

 

Ниже приводятся принципиальные схемы и краткие Описания трех

типов многотрубных установок непрерывного Действия.

 

§ I. Е з й т ш й ш й ш ш о ш л а ш Л Ш ш а - £ Е и 8 а ш а { ш . і Ш -

«гея&&.

 

На рис.55 представлена схема установки.

 

Щепа поступает в бункер I и ротационным расходомером

2 до­

зируется заданное ее количество. От расходомера щепа поступает в

шнековый

питатель

4.

От

конической части шнека щепа поступает

в пробкообразователь

5.

Дальне спрессованная щепа поступает й

диффузор

б, где

происходит частичное ее разрыхление

И пересыпа­

ние по соединительному

патрубку

7 в верхнюю варочную

трубу,

3 соединительный патрубок поступает расчетное количество пара и варочный реагент. Щепа, перемещаясь шяекаМй по варочным трубам,

- ІІ5 -

1- бункер для щепы;

2- ротационннП расходо­ мер щепы; 3- прияод вшекового пи­

тателя ; 4- инековыЙ питатель;

5- пробкообразонатэль;

6- диффузор;

7- соѳдшштелышй патрубок

8- варочная труба;

9- привод варочйо* трубы j ІОгорячий размол.

 

масса

ю ~ 7

ііы'д*£неѵ

циклон

Рис.54.

Многотрубная установка типа "Иандяя"

пересыпается из верхних в нижние, через вертикальные соединитель­ ные патрубки. После варочных труб мае- - через мельницу горячего размола поступает в выдувной резервуар. Продолжительность варки зависит от требования, предъявляемого к продукции.

Привод шнека 3 состоит из электродвигателя, вариатора скоро­ сти и редуктора. Число оборотов вшека-15-65 обЛшн, и регулируется вариатором скорости. Шнек питателя - 4 состо' из двух-частей ци­ линдрической и конической. Сжатие щепы достигается за счет умень­ шения по ходу щепы диаметра я шага инека (в конической части). Объемный вес сжатой щепы достигает 450-550 кГ/м3 .

Корпус шнекового питателя-литой из пержавеющей стали Х0ХІ8Н9ІЛ,

толщиной 30-40 мы

присчитывается на давление 70-80

ати. В

предель-

корпуса

(конической) имеется 8 п р о д п ы ш х

ножеЯ,

к< горне

- П Р -

препятствуют нроворотуспрессованной щепы внеоте со шнеком, Корпус шнека. по середине в горизонтальной плоскости имеет разъем» В конической части корпуса имеются шлицевые отверстия для отвода от­

жатой влаги из щепы в отстойник.

По наружной поверхности витка шнека (в кон * ской части) имеют наплавку из сплава ВК-2. Сам шнек литой нз нержавеющей ста­ ли марки ІХІЗЛ.

В соединительном патрубке установлен предохранительный клапан эахлопка - 8*(см,рис.55/с пневматическим приводом. При уменьшении плотности древесной пробки в питателе уменьшается нагрузка электро­ двигателя привода, с которым связан датчик, дающий импульс для открытия крана сжатого воздуха на рабочий ход поршня клапана захлопни,и клапан закрывает доступ пара в диффузор 7» (на рис. 54 клапан не показан). По иере повышения плотности древесной пробки а питателе мощность двигателя привода повышается до номинальной и по сигналу датчика, клапан-захлопка автоматически занимает исход­ ное положение. Производительность установки составляет 30-300 т/с.

Варочные трубы изготовляются из бимѳтала диаметром 6004І500 мм и длиной 6*10,5 м. Количество труб 2*8 шт. в зависимости от производительности установки. Внутри трубы установлены шнеки. Цап-

фы : вала шнека опираются на подшипники качения и имеют сальнико­ вые уплотнения в боковых крышках труб. Привод шнеков труб осуще­ ствляется через электродвигатель, вариатор, редуктор ѵ цепную передачу. Число оборотов шнека-2*5 об/мин и регулируется плавно вариатором скорости (в настоящее время для каждой трубы инея име­ ет индивидуальный привод см.рис.55 и 5?).

 

Коэффициент заполнения варочных труб щепой составляет 0,5*0,б,

гидрі. • дуль

варки

рабочее давление 10*12 ати, температура

нарни І80-І90°С.

 

 

Потребная мощность привода шнекового питателя определяется

из

выражения-.

j / = а Ѵ , ы з т ,

°

где

У -

часовой

расход щепы мэ/час;

 

U

- удельный расход энергии

на мэ щепы в час |

Q - 2 квтч/м3,

для подбвра упорного подшипника осевое усилие шнека опреде­ ляется по формуле.

- і;ѵ -

где

сА - угол

подъема винтовой линии шнека;

 

Ocf

~ средний

диаметр шнека, м ;

 

Fkp-

крутящий

момент

f Ңк^ 975-yf >

 

П -

число

оборотов шнека, об/мин.

 

Определение

потребной

мощности для привода шнеков и конструк­

тивные параметры варочных труб можно производить аналогично расче­ там, приведённым на странице 90-94.

 

Йотребную мощность на валу янека пропарочішх труб можно так­

же

определить формулой

(сѵ$}уотр.І82)

 

 

 

у / - _

'ILÜljJZl . кет

 

 

 

 

367

где

2

_ число шнеков ;

 

ГК

 

минутная производительность установки по щепе |

 

-

объемный вес щепы при данной влажности;

 

-

полезная длина шнека, ы ;

 

-

коэффициент сопротивления движению щепы по трубе

(жз данных эксплуатации Ко=5).

 

Считаем,

что с некоторым приближением указанная формула приме­

нима н Для определения потребной мощности на валу шнеков варочных труб.

§ 2. Н д о £ £ Ш Ш и £ 1 О Д Ш . 4 Д 8 - Ш К ^ В & Ш Ш Ш - ] 1 - а Ш Ш £ & = j № ^ a . j w l e j u u u 2 & f i x f t u t ë •

На рис.56 представлена схема установки.

Данная схема отличается от рассмотренных тем, что адѳсь преду­ смотрены пропиточная труба для Сечка, вертикальный внек - пресс для уплотнения сечки до объемного веса, примерно, равному наозпвому весу щепы. В Яврввх двух варочных трубах предусмотрена при­ нудительная циркуляция «ѳаокй с подогрейой через теплообменник, йнеал эарочннх труб имеют индивидуальный привод, состоящий из аявктродвагателя, варіатора, редуктора и цепной передачи.

Целлюлоза после варочных труб поступает в разгрузочное устрой­ ство (см.рис.56) ж ввдуваетсй в выдувной резервуар. Горячий размол целлюлозы производится после выдувного резервуара, что снижает расход ввергай на размол,так как при'выдувке пассы под давлением, благодаря резкому снижению давления происходит вскипание влаги внутри щепочек,а образующие пары вскипания в значительной степени paspwaam щепочки на отдельные волокна.

- IIP -

 

 

 

 

1- бункер для сечка,

 

 

 

 

2-

ротационная расхо*

 

 

 

 

 

 

домер сечки \

 

 

 

 

 

3-

привод шнека про­

 

 

 

 

 

 

питочной

труба ;

 

 

 

 

 

4- пропиточная труба

 

 

 

 

5- уплотнительный шнек

 

 

 

 

 

 

пресс I

 

 

 

 

 

 

 

6-

привод питательно;

 

 

 

 

 

 

шнек-пресса;

 

 

 

 

 

7 - питательный шнех;

 

 

 

 

71диффузор I

 

 

 

 

 

8

 

•» клапан-захлопка

 

 

 

 

В1пневмопривод клв-

 

 

 

 

 

 

пана-захлопКи}

 

 

 

 

9

 

- варочные

трубы .■

 

 

 

 

10 - привод

шнека

 

 

 

 

 

 

 

варочной

трубы;

 

 

 

 

 

11

 

- разгрузочное

 

 

 

 

 

 

 

устройство I

 

 

 

 

 

12 - циркуляционный

 

 

 

 

 

 

насос щелока;

 

Рис.55і Иноготрубяая уЬтановка для

варки

І3

 

 

для

смешения

 

целлялозн

из однолетних растений

 

 

щелоков;

 

 

 

 

 

 

 

14фильтр;

 

 

 

 

 

 

 

15

 

-

подогреватель

 

 

 

 

 

 

для

щелока.

 

 

Принципиальная схема разгрузочного устройства представлена

 

на рис.56. Масса из

последней варочной трубы

через п а т р у б о к

 

поступает

в разгрузочное устройство,

состоящее из чётырехлопас'тной

мешалки - 3 , насаженный на вал привода - 5, очвершавщий

 

500

400-I

___

об/мин,

и двух клапанов- 4 с регулируемым сечением отверстия, соѳдв»

яѳиными

с выдувными трубопроводами

- 2, ведущими к выдувному

 

резервуару. Быстроходная мешалка интенсивно перемешивает,:

разби­

вает массу и препятствует забивании клапанов. Описание разгрузоч­

ного устройства см.

[ 3 J } стр.І84-І8б.

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ