книги / Оборудование целлюлозно-бумажного производства. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов

Рис. 2.1. Технологическая схема уста­ новки варочного котла КВСи-320:

ходу уширенной цилиндрической части корпуса котла совре­ менной конструкции приваривается опорное кольцо для цирку­ ляционного сита, к верхнему коническому переходу приварива­ ется кольцо с резьбовыми отверстиями для крепления сита винтами. На цилиндрической части уширения имеются штуцера для отбора циркулирующей жидкости.

первых трех, пяти, семи и двадцати варок, а в последующем не реже 1 раза в месяц необходимо проводить ее осмотр. При обнаружении коррозии следует своевременно заваривать пора­ женные участки и зашлифовывать до чистоты, указанной выше. На коррозионную стойкость сульфитных варочных котлов боль­ шое влияние оказывают хлориды, присутствующие в варочной кислоте. Их содержание не должно превышать 50 мг/л. При сульфитных варках с кислотой на нерастворимых основаниях на внутренней поверхности корпуса отлагается слой гипса, под которым может идти интенсивная коррозия плакирующего слоя.

Крышки варочных котлов предназначены для герметизации их верхней горловины.. По принципу действия они делятся на ручные и механизированные. Крышка ручная представляет собой стальной диск, защищенный снизу коррозионно-стойким материалом с отверстиями для болтов крепления к фланцу гор­ ловины котла. Для облегчения подъема крышки и отвода ее в сторону служит поворотный кронштейн, укрепленный на гор­ ловине. В качестве уплотнительного материала крышки отно­ сительно фланца горловины обычно используется увлажненный лист целлюлозы. Котлы с ручной крышкой требуют значи­ тельных затрат времени и труда для открывания и закрыва­ ния. Это приводит к увеличению оборота котла и, следова­ тельно, к уменьшению его производительности.

Механизированные крышки лишены этого недостатка. Их конструктивное исполнение может быть различным. Отечествен­ ное машиностроение производит механизированные крышки по типу обратного клапана. Конструкция такой крышки представ­ лена на рис. 2.3. Основные элементы крышки — корпус с кар­ маном, диск, система рычагов и приводной механизм. Корпус имеет два фланца. Нижний служит для присоединения к гор­ ловине котла, верхний — для присоединения кольца с нижним уплотнительным выступом. К корпусу крепится цилиндр меха­ низма подъема. На верхнем конце штока механизма подъема установлен рычаг механизма поворота и штурвал для ручного поворота диска. Нижним концом шток устанавливается в под­ шипник скольжения. К штоку крепится рычаг поворота диска и рычаг подъема и опускания диска. Диск крышки — основной -запорный орган. Сверху диск имеет кольцевую проточку под уплотнительную прокладку, а снизу — цилиндрический штырь для соединения с механизмом поворота.

Работа крышки состоит в следующем. При закрывании крышки воздух подается в цилиндр механизма поворота, кото­ рый соединен со штоком механизма подъема. Шток с рычагом подъема поворачивается, диск выходит из кармана и подво­ дится к отверстию горловины. Затем воздух подается в цилиндр механизма подъема и опускания. Шток вместе с поршнем, пе­ ремещаясь вверх, воздействует на правый конец рычага подъема

Рис. 2.3. Механизированная крышка:

тельным выступом; 8 — диск

7 8

Ш Ш ьШ

а

Рис. 2.4. Теплообменник:

чили кожухотрубчатые теплообменники. В настоящее время все отечественные установки котлов для варки сульфитной и часть котлов для варки сульфатной целлюлозы оснащены двухходо-, выми кожухотрубчатыми теплообменниками.

Теплообменник (рис. 2А,а) состоит из корпуса, внутри ко­ торого расположен трубный пучок. Концы трубок заделаны (развальцованы и приварены) в трубные доски. Нижняя труб­ ная доска соединена с корпусом теплообменника, верхняя вместе с крышкой образует замкнутую камеру плавающую головку, которая при температурных расширениях элементов

С одной стороны перегородки расположен штуцер входа на­ греваемой жидкости, с другой стороны — штуцер выхода. В днище распределительной камеры расположены штуцера Для промывки теплообменника, которые одновременно служат Для опорожнения теплообменника от остатков жидкости, находя­ щейся в трубном пространстве.

Сверху на корпусе расположен штуцер для подвода пара в межтрубное пространство. Напротив штуцера внутри корпуса установлен отбойник, предотвращающий динамический удар струи пара о трубки при входе пара в теплообменник. Для уве­ личения путипрохождения пара и конденсата, т. е. для более полного использования тепла, отдаваемого паром в корпусе теплообменнику, снаружи трубного пучка установлены перего­ родки. Конденсат пара отводится через штуцер а .надшей части корпуса. Для удаления воздуха из межтрубного пространства при опрессовке теплообменника служит штуцер на крышке

корпуса.

Нагреваемая жидкость через входнрй штуцер первой зоны разделительной камеры и по половине трубок поднимается вверх, в плавающую головку, по второй половине трубок опу­ скается вниз, во вторую зону распределительной камеры й вы­ ходит из теплообменника.,

Теплообменники с плавающей головкой (табл. 2.3) при пе­ риодическом дагружении работают неудовлетворительно.

Вконце варки температура трубок равна температуре

жидкости, проходящей через теплообменник (около 175° С). Во время выгрузки котла и загрузки его щепой,температура стенки трубы понижается незначительно (на 1—2°С). В начале варки температура циркулирующей через теплообменник жидкости составляет 65—70° С. При прохождении жидкости через первый ход теплообменника трубки этой секции остывают и сокращаются, в то время как вторая половина трубок ос­ тается до какого-то момента горячей. Происходит перекос труб­ ного пучка.

Многократное повторение такого явления приводит к нару^

представлена на рис. 2.4, б. Корпус теплообменника имеет рас­ ширенную нижнюю часть, в которой расположены штуцера входа и выхода нагреваемой жидкости. Напротив штуцеров расположены отбойники. Они позволяют предохранить трубки от динамического удара струи и эффективнее использовать длину трубок. В нижней части корпуса на некотором расстоя­ нии друг от друга расположены две трубные доски. В верхнюю доску заделаны трубки большего диаметра (38X3). Верхний конец этих трубок имеет заглушки с хвостовиками, при помощи которых они установлены в проволочной решетке таким обра­ зом, что имеют возможность свободно перемещаться в верти­ кальном направлении, но закреплены от раскачивания. Труб­ ный пучок разделен перегородкой, приваренной к корпусу. В нижней трубной доске закреплены открытые, с обоих концов трубки меньшего диаметра (20X2), входящие в трубки боль­ шего диаметра. Пространство между трубными досками обра­ зует камеру конденсата. Под нижней трубной доской располо­ жена паровая камера — цилиндрическаяобечайка с эллипти­ ческим днищем, в котором расположен штуцер подвода пара.

Теплообменник работает следующим образом. Нагреваемая жидкость подается через входной штуцер и по. одной половине межтрубного пространства поднимается вверх. Дойдя до крышки, жидкость по второй половине опускается вниз и ухо-

п и т ИЧ теплообменника. Пар через паровую камеру проходит Jn трубкам меньшего диаметра вверх. Стекая по кольцевому nJnv между трубок, пар конденсируется, отдает тепло нагре- «яемой ж идкост Так как трубки закреплены в трубной доске только одним концом, каждая трубка расширяется независимо

ЛГ г и х \ р Убок и корпуса и ни трубная доска, ни сами трубки I испытывают напряжения от тепловых нагрузок.

Н6 Теплообменники с двойными трубками можно использовать как для сульфатного, так и для сульфитного процесса. Однако и Спследнем случае они применимы только для варки с кислоСпй на растворимых основаниях. При варке на нерастворимых основаниях в межтрубном пространстве отлагается гипс, кото­ рый невозможно удалить в последующем.

2.1.3. Бак-конденсатоотводчик

Предназначен для отвода из теплообменника конденсата по мере его накопления, для регулирования уровня конденсата и исключения попадания пара в конденсатную _линию Бак сварной конструкции состоит из цилиндрической обечаики и эллиптических днищ. На цилиндрической обечайке располо­ жены штуцера входа и выхода конденсата, а также штуцер для поплавкового уровнемера. Для настройки поплавкового уровне­ мера и визуального наблюдения за уровнем конденсата на корпусе бака установлен стеклянный указатель уровня вен­

тильного типа.

Баки-конденсатоотводчики выпускаются из нержавеющей стали для установок варочного котла сульфитцеллюлозного производства и из углеродистой стали — для установок сульфатцеллюлозного производства.

2.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Непрерывность технологического процесса — главный пока­ затель его совершенства. Преимущества непрерывного про­ цесса варки целлюлозы: увеличение производительности отне­ сенной к 1 м3 емкости котла, получение постоянного качества конечного продукта, уменьшение производственных площадей, применение широкой автоматизации технологического про­ цесса, применение оборудования большой единичной мощно­ сти. Однако непрерывный процесс требует применения одно­