Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 1. Оборудование дл

Конструкция каустизатора представлена на рис. 3.17, а. Вал перемешивающего устройства соединен с приводом с помощью шарнира Гука. Перемешивающее устройство комбинированное: на общем валу закреплены закрытое турбинное перемешивающее устройство, дающее радиальный поток жидкости, и пропеллерное, обеспечивающее восходящий осевой поток.

Вследствие шарнирной подвески вала перемешивающие уст­ ройства под действием гидродинамических сил получают враще-

Рис. 3.17. Каустизаторы:

ние не только вокруг собственной оси, но также вращение (пре­ цессию) вокруг оси аппарата, что обеспечивает высокое каче­ ство перемешивания суспензии по всему объему.

Промышленные испытания каустизатора с шарнирно закреп­ ленным валом перемешивающего устройства показали его существенные технико-экономические преимущества перед каустизаторами с жестким валом: более высокую надежность, мень­ шую потребляемую мощность, меньшую металлоемкость, высо­

кое качество перемешивания, обеспечивающее работу аппарата без остановок на чистку.

Корпус каустизатора выполнен из двухслойной листовой

стали ВстЗ-Ь 12ХН10Т; вал, перемешивающие устройства, шар­ нир Гука — из стали 08Х22Н6Т.

Высокое качество перемешивания, обеспечиваемое валом с шарнирной подвеской, позволило разработать каустизаторы большого объема (один аппарат на поток) в соответствии с об­ щей тенденцией развития аппаратурного оформления техноло­ гических процессов. НИИЦмашем разработаны каустизаторы рабочим объемом 115 и 200 м3 на производительности потоков по белому щелоку 1000 и 2000 м3/сут соответственно. Каустизатор большого объема изображен на рис. 3.17,6. Он имеет спе­ циальную форму днища, препятствующую образованию застой­ ных зон, мост для крепления привода, а также нижний отбор реакционной смеси, предотвращающий накопление в аппарате крупных частиц шлама, вызывающих его забивание.

Применение выпускаемых каустизаторов в установках непре­ рывной каустизации приведено в табл. 3.13.

3.13. Применение каустизаторов в установках непрерывной каустизации

Мешалки для шлама (табл. 3.14) предназначены для пере­ мешивания известкового шлама с водой перед промывкой, а также шлама зеленого щелока и отходов гашения извести

3.14. Технические характеристики мешалок для шлама

При их гидроудалении. Конструктивно мешалки для шлама аналогичны каустизаторам, отличаются от них лишь меньшим объемом бака и расположением штуцеров.

3.3.8. Фильтры со сходящим полотном

Осветлители щелока и промыватели шламов занимают до 80% производственной площади каустизационных установок. При современной тенденции создания технологических линий

Рис. 3.18. Фильтр со сходящим полотном:

барабана, мешалки, привода барабана, корпуса с вытяжным колпаком, узла сходящего полотна.

Барабан фильтра сварной. Дренажное основание барабана выполнено в виде перфорированных матрацев из полипропилена. Ячейки барабана и бандажи относительно корпуса уплотняются с помощью стандартного профиля из кислотощелочестойкой ре­ зины. Коллекторная система для отбора фильтрата из ячеек смонтирована внутри барабана (в отличие от ранее применяв­ шейся торцевой схемы отбора) для обеспечения равномерного дренажа барабана с учетом его большой длины (4,7 м), а также необходимости удаления промывного фильтрата на весьма ма­ лой зоне до участка схода полотна с барабана.

Мешалка выполнена с центральной подвеской, с асиммет­ ричной конструкцией базовых рам. Привод мешалки состоит из открытой зубчатой передачи и мотор-редуктора, привод ба­ рабана— из электродвигателя (7,5 кВт, 1450 мин-1), клиноре­ менной передачи и специального редуктора. Частота вращения барабана регулируется с помощью тиристорного преобразова­ теля.

Корпус является несущей конструкцией, на которую опира­ ется барабан, мешалка с приводом, узел сходящего полотна. Обечайка и торцевые стенки корпуса изготовлены из двухслой­ ной листовой стали ВстЗ+ 12Х18Н10Т.

Особенность конструкции узла сходящего полотна — наличие ванны непрерывной химической регенерации ткани. Сходящая с барабана фильтровальная ткань с осадком проходит над двумя поддерживающими полотно валиками, огибает центри­ рующий и разгрузочный валики, где шлам отделяется от ткани, и промывается с двух сторон горячей водой из форсунок. Далее ткань огибает натяжной валик и входит в ванну, наполненную растворителем — пятипроцентной ингибированной соляной кис­ лотой. Прошедшая регенерацию ткань огибает возвратный ва­ лик и вновь охватывает барабан фильтра. Поддерживающие ткань с осадком валики состоят из трубы со свободно насажен­ ными пакетами колец из полипропилена. Центрирующий валик гнутый, стрела прогиба 120 мм. На центрирующий валик также насажены полипропиленовые кольца. Кислотная ванна, а также

Процесс фильтрования в барабанном фильтре включает сле­ дующие операции: фильтрование, предварительную просушку осадка, промывку и вторую просушку, удаление осадка и реге­ нерацию фильтровальной ткани. Соответствующие технологиче­ ские зоны имеет распределительная головка. Отвод основного фильтрата (крепкого щелока) и промывного фильтрата (сла­ бого щелока) раздельный, но вследствие сравнительно неболь­ шого расхода горячей воды на промывку содержание активной Na20 в слабом щелоке достигает 70—80 г/л, что позволяет сме­ шивать его с крепким щелоком и смесь направлять на варку. Это мероприятие повышает эффективность работы фильтра в ка-

устизационной установке, так как увеличивается выход белого щелока из зеленого.

В СССР освоен выпуск таких барабанных вакуум-фильтров двух типоразмеров: БсхТШ 50-3,4К для осветления белого ще­ лока и промывки известкового шлама и БсхТШ 20-2,6К для

Вакуум-фильтры поставляются комплектно с вакуум-насо­ сами, ресиверами, ловушками и конденсаторами.

3.3.9. Бункера для шлама и баки для хранения щелоков

Установка непрерывной каустизации должна обеспечивать резервный запас промытого известкового шлама. Этот запас необходим для создания равномерного непрерывного потока из­ весткового шлама на обезвоживание перед подачей его в из­ вестерегенерационную печь. Кроме того, запас шлама служит буфером при нарушении режима работы печи или каустизационной установки. Бункер представляет собой цилиндрический резервуар с коническим днищем. Шлам перемешивается с по­ мощью сжатого воздуха.

Бункера для шлама выпускаются двух марок: 202-217 с ра­ бочим объемом 300 м3 (рис. 3.19) и 292-58.05 с рабочим объ­ емом 400 м3.

Для создания запаса щелоков в установках непрерывной ка­ устизации выпускаются баки из двухслойной листовой стали ВстЗ+ 12Х18Н10Т 292-57.06 объемом 4000 м3, 292-58.07—200 м3,

292-58.08—60 м3, 292-58.09—7 м3. Баки снабжены измерителями уровня щелока, штуцерами для подачи и отбора щелока, пере­ лива, опорожнения, вытяжки.

3.3.10. Установки комплектные для непрерывной каустизации

комплектных установок для не­ прерывной каустизации ^арок 292-57 и 292-58 производитель­ ностью соответственно 2000 и 4000 м3/сут белого щелока (табл. 3.16). Установки могут приме­ няться в системах регенерации химикатов сульфатного и ней­ трального сульфитного (на нат­ риевом основании) 'способов производства целлюлозы и пред­ назначены в основном для осна­ щения строящихся предприятий. Основное оборудование устано­ вок — однокамерные отстойни­ ки, совмещенные с баками для хранения осветленных щелоков.

Принципиальная схема каустизационной установки 292-58 производительностью 4000 м3/сут белого щелока представлена на рис. 3.20, технические характери­ стики комплектных установок —

рации: осветление зеленого шелока; промывку шлама зеленого щелока; гашение извести; каустизацию; осветление белого ще­ лока; промывку шлама белого щелока; доосветление (поли­ ровку) белого щелока; дополнительную промывку и сгущение шлама белого щелока.

Рис. 3.20. Схема установки непрерывной каустизации:

кер для шлама; 17 — центрифуга

Осветление зеленого щелока необходимо для удаления из замкнутой системы использования и регенерации щелоков на­ капливающихся загрязнений. Кроме того, шлам зеленого ще­ лока впоследствии ухудшает осветление белого щелока. Освет­ ление зеленого щелока в обеих установках происходит в одно­ камерных отстойниках 7, совмещенных с баками для хранения щелоков. Дополнительный запас осветленного зеленого щелока может создаваться в резервном осветлителе 12, который в слу­ чае необходимости может работать как осветлитель зеленого щелока, осветлитель белого щелока или промыватель шлама белого щелока. Осветленный зеленый щелок насосом подается в гаситель-классификатор 4, а шлам откачивается в мешалку 13, установленную перед промывателем 14. Откачка шлама из ос­ ветлителя зеленого щелока периодическая: насос включается через 10—30 мин на 30—180 с (продолжительность циклов ус­ танавливается при эксплуатации).

Промывка шлама зеленого щелока обусловлена высоким (до 90%) содержанием в шламе после осветлителя крепкого зе­ леного щелока. Промывка осуществляется в однокамерном про-

мывате^е 14, куда шлам поступает из мешалки после разбав­ ления в ней горячей водой. Промытый шлам зеленого щелока периодически откачивается в общецеховой приямок, а из него— с отвал. В связи с тем, что слабый зеленый щелок в даль­ нейшем смешивается со слабым белым щелоком и хранится совместно с ним, промыватели шлама зеленого щелока не со­ вмещены с баками для хранения щелоков. Для обеспечения устойчивой работы насосов, подающих зеленый щелок в гаси­ тель-классификатор, перед ними установлен питающий бак 5 объемом 7 м3, уровень в котором регулируется автоматически.

Гашение извести и очистка известково-щелочной смеси от непрогасившихся отходов происходит в гасителе-классифика­ торе 4 (в установке 292-58 — 2 шт.). Осветленный зеленый ще­ лок из осветлителя насосом подается в распределительный ящик гасителя-классификатора, направляющий 2/3 поступающего ще­ лока в гаситель и !/з — в классификатор. Негашеная известь подается в гаситель дисковым питателем. Количество подавае­ мой извести должно строго контролироваться, так как недоста­ ток ее приводит к снижению степени каустизации, а избыток — к перерасходу извести. Реакция гашения происходит при посто­ янном перемешивании.

Для обеспечения оптимальных температурных условий про­ текания реакции (в особенности в пусковой период) предусмот­ рена возможность автоматического регулирования температуры в гасителе.

Отходы в классификаторе состоят главном образом из непрогасившейся извести, камней и песка. Эти отходы удаляются из установки скребковым (в установке 292-58) или винтовым (в установке 292-57) конвейером в приямок промытых отходов или в бункер для сухой вывозки отходов.

Известково-щелочная суспензия из классификатора самоте­ ком поступает в бак питающий 5, откуда насосом подается на каустизацию.

Каустизация происходит в четырех последовательно установ­ ленных каустизаторах 7 (в установке 292-58 — два потока). Для обеспечения подачи суспензии из одного каустизатора в другой они установлены каскадно на фундаментах разной высоты. Тем­ пературный режим в каустизаторах поддерживается автомати­ чески. Неосветленный белый щелок из последнего каустизатора поступает в бак 5, откуда насосом подается на осветление.

Осветление белого щелока и промывка его шлама произво­ дится в однокамерных осветлителях 8, совмещенных с баками для хранения щелоков. Осветленный белый щелок насосами по­ дается на рамные фильтр-прессы для «полировки». Шлам из осветлителя подается в мешалку, где разбавляется горячей скрубберной водой, слабым зеленым щелоком и фугатом. Из мешалки разбавленный шлам самотеком поступает в промыватель шлама 15, а из него — в бункера 16. Количество шлама,

откачиваемого из осветлителей и промывателей регулируется в зависимости от плотности шлама. Слабый щелок из промывателя шлама насосом подается в содорегенерационный отдел для растворения плава.

Доосветление («полировка») белого щелока осуществляется фильтрованием его на рамных фильтр-прессах 10 марки ПМ 90-1000/45БК. Отфильтрованный щелок насосом подается в сбор­ ный бак 11, а из него — в варочный цех. Известковый шлам, за­ держанный тканью, образует на ее поверхности нарастающий слой осадка. Когда сопротивление осадка возрастает настолько, что дальнейшая работа фильтра становится нерациональной, по­ дачу белого щелока прекращают, осадок продувают сжатым воз­ духом, после чего разгружают в типовую мешалку 9 объемом 10 м3, откуда периодически откачивают в бункер шлама.

Дополнительная промывка и обезвоживание шлама в уста­ новках 292-57 и 292-58 осуществляется на центрифугах 17 марки ОГШ-802Н-4, которые по сравнению с традиционно применяе­ мыми барабанными вакуум-фильтрами обеспечивают большую сухость шлама. Для уменьшения потерь щелочи со шламом в центрифугу подается горячая вода. Обезвоженный на центри­ фугах шлам поступает на питающий конвейер известерегенера­ ционной печи. Фугат, выходящий из центрифуги, поступает са­ мотеком в бак 11\ после чего используется для промывки шлама белого щелока.

Перечень основного технологического оборудования устано­ вок представлен в табл. 3.17.

Для перекачивания осветленных щелоков в установках при­ менены химические насосы типа X, а для перекачки неосвещен­ ных щелоков и шламов — типа АХ соответствующей производи­ тельности.

Электропривод установок непрерывной каустизации. В состав установки 292-57 входят 60 электродвигателей общей установ­ ленной мощностью 1370 кВт, установки 292-58—85 электродви­ гателей общей мощностью 2296 кВт. В обеих установках мощ­ ность наибольшего двигателя 75 кВт, наименьшего 1,5 кВт. На­ пряжение тока 380/660 Вт, частота 50 Гц.

Аппаратура управления размещена на пяти (в установке 292-58 на шести) щитах станций управления с учетом располо­ жения технологического оборудования установки. Общая длина щитов станций управления в установках 292-57 и 292-58 соот­ ветственно 30 и 40,8 м.

Для всех электроприводов предусмотрено местное и дистан­ ционное управление. Аппаратура местного управления распо­ лагается на индивидуальных или групповых постах местного уп­ равления.

Для того чтобы исключить забивание аппаратов или пере­ ливы при аварийных остановах оборудования или насосов, ос­ новные механизмы снабжены блокировками, исключающими