книги / Технология производства бумаги
..pdf10. ПРИВОД БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Привод бумагоделательной машины делится на привод ее постоянной части и привод переменной части.
К приводу постоянной, или нерегулируемой, части бумагоделательной машины относится привод всего ее вспомогательного оборудования: размешивающих устройств всех мешальных бассейнов и гауч-мешалки, массных и вакуумных насосов, оборудования для очистки и сортирования бумажной массы, перфорированных валиков напорных ящиков, механизма тряски и пр. Однако у смесительного и вакуумных насосов на высокопроизводительных бумагоделательных машинах с целью экономии электроэнергии иногда устанавливают электродвигатели с регулируемой частотой вращения для установления необходимой производительности насосов, соответствующей скорости работы собственно бумагоделательной машины.
Непосредственно от привода на бумагоделательной машине (привода переменной части) вращаются нижний вал гауча, все нижние прессовые валы, сушильные цилиндры, обычно разделенные на несколько секций по приводу, нижний вал каландра и накат. При наличии на бумагоделательной машине вакуумпересасывающего устройства непосредственно от привода вращаются также следующий за гауч-валом сетковедущий вал, пересасывающий вал и вал отсасывающей сукномойки.
Привод служит для стабильного поддержания рабочей скорости бумагоделательной машины в заданном диапазоне и обеспечения плавного регулирования скорости, а также для выравнивания скоростей между секциями бумагоделательной машины. Обычно для этого используется двигатель постоянного тока, число оборотов регулируют изменением напряжения. На современных бумагоделательных машинах устанавливают многодвигательный привод. Регулирование вращения
91
происходит благодаря дифференциальной передаче или системе тиристоров.
Автоматизированный привод стабилизирует соотношение скоростей между секциями бумагоделательной машины и изменяет скорость машины с высокой точностью. Для поддержания массы 1 м2 бумаги в определенных пределах колебания скорости машины не должны превышать 0,1–0,3 %.
92
11. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БУМАЖНОГО БРАКА
Количество брака при работе бумагоделательной машины для массовых видов бумаги составляет в среднем 10 % и доходит до 20–30 % для тонких видов бумаги. Повторное использование брака заключается в разделении его на волокна без их укорочения и обеспечении равномерной дозировки в композицию бумаги. Брак некоторых видов бумаги (влагопрочной, парафинированной и др.) приходится подвергать тепловой и химической переработке, брак от массовых видов перерабатывают гидромеханически.
В подсеточной и прессовой частях машины устанавливают гауч-мешалки, в которых перерабатывается мокрый брак. Сухой брак перерабатывается в гидроразбивателе, установленном под сушильной частью. Каждая система рассчитана на стопроцентную производительность бумагоделательной машины, что позволяет избежать простоев машины при обрыве полотна.
Гауч-мешалка имеет один, два или четыре горизонтальных вала с пропеллерами или лопастями. Для машин большой ширины иногда применяются пропеллерные циркуляционные устройства, а также роторные агрегаты, аналогичные агрегатам гидроразбивателя. Гауч-мешалка работает в двух режимах. При безобрывной работе бумагоделательной машины она перерабатывает кромки шириной 20–50 мм, отсекаемые на гауч-вале, при обрыве полотна − перерабатывает полотно полностью. При переработке кромок концентрация в ванне низкая (0,5–0,7 %), поэтому перед использованием в технологическом процессе ее сгущают на барабанном сгустителе или дисковом фильтре до концентрации 3–4 %.
При переработке брака в случае обрыва полотна в гаучмешалку поступает масса с гауч-вала сухостью 18–22 % или с прессов сухостью 39–42 %, поэтому в ванну подается вода для разбавления до концентрации массы 3 %. В этом случае масса, минуя сгуститель, перекачиваетсявбассейн сгущенного брака.
93
Сухой брак перерабатывается в гидроразбивателях различного типа, которые могут работать в режиме переработки кромок с ПРС, а также в режиме переработки брака, количество которого соответствует производительности бумагоделательной машины. Перед пуском машины бак гидроразбивателя заполняется водой на 2/3 объема. При переработке кромок работает один насос небольшой производительности (рециркуляционный). При достижении заданной концентрации в гидроразбиватель дополнительно подается вода на разбавление; при достижении максимального уровня включается второй насос большей производительности, который перекачивает массу в бассейн сухого брака. Так как сухой брак распускается на волокна труднее, чем мокрый, то он дополнительно обрабатывается в мельнице. После рафинирования в мельнице сухой брак соединяется с мокрым в бассейне сгущенного брака, откуда через расходомер дозируется в композиционный бассейн.
94
12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ
Оборотную воду необходимо максимально использовать для уменьшения расхода свежей воды, волокна, проклеивающих веществ, наполнителя, а также для уменьшения стоков в канализацию. В зависимости от вида выпускаемой бумаги расход свежей воды на 1 т готовой продукции составляет от нескольких кубических метров до 1000 м3 и более. Поэтому система водопользования должна развиваться с учетом технических решений, направленных на создание замкнутых циклов. Такими решениями могут быть:
−сбор и циркуляция в замкнутом цикле воды, используемой для уплотнения на вакуум-кольцевых насосах;
−сбор охлаждающей воды от холодильных цилиндров, наката
иповторноеее использование длякондиционирования сукон;
−сбор, очистка и повторное использование ворсосодержащей прессовой воды;
−осветление избыточной оборотной воды и использование ее вместо свежей.
Оборотную воду с бумагоделательной машины можно разделить на три потока (рис. 53):
−регистровый, с большим содержанием волокна и наполни-
теля;
−вода от отсасывающих ящиков и гауч-вала с небольшим содержанием волокон;
−избыточная оборотная вода.
Регистровая вода применяется для разбавления бумажной массы в смесительных насосах, избыточная оборотная вода – для разбавления массы в системе переработки брака, в размоль- но-подготовительном отделе, остаток избыточной воды подается на осветление. Осветление производится по методу фильтрации (дисковые фильтры, фракционаторы, осветлители со взвешенным слоем осадка, дуговые сита), флотации (флотаци-
95
онные ловушки различных типов, седифлоторы, флотационные установки Supracell компании Krofta), осаждения (вертикальные отстойники с камерой хлопьеобразования, скребковые ловушки, горизонтальные и вертикальные полочные отстойники). Осветленная вода может использоваться взамен свежей на спрысках напорного ящика, на гидрозатворах отсасывающих ящиков, на отбойном спрыске сетки, на регулировании концентрации массы и др.
Рис. 53. Схема использования оборотной воды: 1 – дисковый фильтр; 2 – бак сборник мутного фильтрата; 3 – бак сборник светлого фильтрата; 4 – бассейн мокрого брака; 5 – масса, поступающая в композиционный бассейн; 6 – сборник регистровой оборотной воды; 7 – сборник избыточной оборотной воды; 8 – сборник сосунной воды; 9 – гауч-мешалка; 10 – сеточная часть машины; 11 – оборотная вода, поступающая в смесительный насос; 12 – сосунная вода наразбавлениеотходов сортирования; 13 – спрыски осветленной воды; 14 – сборник подсеточной воды; 15 – мокрый брак из гауч-мешалки; 16 – целлюлозанаподслой; 17 – избыточнаяоборотнаявода
Замкнутые циклы водопользования создают следующие производственные затруднения:
− в потоке развиваются микроорганизмы, вызывающие слизеобразование;
96
−возникают затруднения с проклейкой;
−усиливается пенообразование;
−увеличивается концентрация солей, приводящая к коррозии оборудования;
−уменьшается скорость обезвоживания из-за накапливания
впотоке мелкого волокна, наполнителя, проклеивающих веществ.
97
13. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Производительность бумагоделательной машины (кг/ч) определяется по формуле
Q = 0,06Bo. g . V . K1K2K3,
где Во − обрезная ширина полотна, м; g − масса 1 м2, г; V − скорость машины, м/мин; K1 − коэффициент холостого хода, K1 = 0,92…0,96; K2 − коэффициент использования максимальной скорости, K2 = 0,9; K3 – коэффициент использования рабочего времени бумагоделательной машины, K3 = 0,9375.
Сучетом остановок предприятия для проведения плановопредупредительных ремонтных работ на ТЭЦ, магистральных коммуникациях, насосных станциях, а также с учетом остановок бумагоделательной машины для проведения подобных работ на самой машине расчетное время ее работы принимается равным 345 дням в году.
Сучетом внутрисменных простоев для проведения небольших ремонтных работ предусмотрена работа машины 22,5 ч в сутки.
Расход волокнистых полуфабрикатов (РВ, кг/1 т бумаги) с 12%-ной влажностью определяют по формуле
РВ = 1000 − В− [(1000 − В)
100] З− 0,5К + П, 0,88
где В − влага, кг/1т бумаги; К − канифоль, кг/1т бумаги; З − зола, % к массе абсолютно сухой бумаги; П − промой (безвозвратные потери волокна 12%-ной влажности).
98
Расход каолина (РК , кг/1 т бумаги) рассчитывают по формуле
РК = (1000 − В) З, 100 У C
где У− удержаниекаолина(0,6–0,85); С − сухостькаолина(85 %). Другими технико-экономическими показателями работы бу-
магоделательной машины являются: удельный расход пара, энергии, воды и химикатов, величина холостого хода, количество машинного брака и брака при отделке бумаги.
99
14. ОБСЛУЖИВАНИЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Бумагоделательную машину обслуживает бригада из 4–6 человек, тихоходные узкие машины − машинист (сеточник), прессовщик, сушильщик, накатчик, быстроходные − кроме упомянутых рабочих, второй машинист и второй сушильщик. Бригадиром является машинист, который следит за работой мокрой части машины, контролирует качество выпускаемой продукции, отвечает за соблюдение норм расхода волокнистых полуфабрикатов, химикатов, пара, электроэнергии, одежды машины.
Сушильщик ведет процесс сушки, заправляет полотно при обрывах в сушильной части. Прессовщик регулирует процесс обезвоживания полотна в прессовой части, заправляет полотно на первый пресс. Накатчик помогает сушильщику при заправке бумаги на накат, снимает с наката готовые рулоны.
Для обеспечения нормальной работы бумагоделательной машины периодически производится ее планово-предупредительный ремонт. Смена «одежды» обычно совпадает по времени с плановопредупредительным ремонтом. Перед остановкой оборудования все бассейны, подлежащие промывке, должны быть освобождены от массы. При пуске машины после длительного простоя через все коммуникации пропускают теплую воду, которая затем сбрасывается в канализацию.
Пуск машины осуществляют следующим образом: сначала электрик запускает преобразовательный агрегат, затем двигатели секций машины. Перед пуском каждой секции проверяют отсутствие посторонних предметов на сетке, сукнах и других частях машины, а также состояние устройств для правки, натяжки сеток, сукон и др.
Сушильную часть перед пуском предварительно прогревают на холостом ходу, подавая пар в сушильные цилиндры. Во время прогрева сушильной части и пуска прессовой части на холостом ходу расправляют и натягивают сукна, прессовые сукна увлаж-
100