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

родной и стабильной по качеству щепы, соблюдения постоян­ ных параметров пара и щелоков, высокой квалификации об­ служивающего персонала.

По основному аппарату, в котором происходит варочный процесс, установки непрерывной варки делятся на установки с вертикальным котлом и установки многотрубные.

2.2.1. Установки непрерывной варки с вертикальным котлом

Установка этого типа (рис. 2.5) состоит из варочного котла с циркуляционно-подогревательными устройствами, зоны по­ догрева, зоны варки и зоны диффузионной промывки, линии питания, обеспечивающей подачу щепы и щелока в варочный котел, и линии выгрузки с приемником целлюлозной массы после котла — выдувным резервуаром. Кроме того, в систему входят теплоулавливающие установки, обеспечивающие утили­ зацию тепла сдувочных газов, отводимых в процессе пропарки щепы и ее варки.

Линия питания состоит из загрузочной воронки £7, доза­ тора Д, питателя низкого давления Л/, пропарочной цистерны А], питающей камеры £2, питателя высокого давления /72, вы­ носных сит Е4, циклона-очистителя ЕЮ, бака постоянного уровня £5 и насосов Н1, Н4, Н5.

Варочный котел с циркуляционно-подогревательными уст­ ройствами включает собственно котел А2, подогреватели 7(77,

КТ2, КТЗ, КТ4, циклоны Е6, £7, насосы Н2, Н6, Н7 и Н8,

баки-конденсатоотводчики 7(7, 7(2, КЗ, бак конденсата £77. Линия выгрузки состоит из выдувного устройства £§, мель­

ницы горячего размола М и выдувного резервуара Е9.

В состав теплоулавливающей установки, куда направля­ ются сдувки с пропарочной цистерны и из верхней части котла, входят циклон-сборник Е3} в котором происходит отделение жидкой фазы от газовой, и спиральный теплообменник СТ2, где происходит конденсация парогазовой смеси.

Терпентинная установка состоит из ловушки £72, в кото­ рой улавливается волокно, щелок и другие мелкие включения, спиральных конденсаторов первой СТЗ и второй СТ4 ступеней.

Древесная щепа необходимых размеров и качества непре­ рывно подается к загрузочной воронке £7 с вибратором. Из воронки щепа дозатором Д подается в питатель низкого дав­ ления П1 и далее питателем П1 подается в пропарочную ци­ стерну А1, в которой щепа пропаривается при температуре 118—120° С с целью удаления из нее воздуха для улучшения пропитки перед варкой. Пар в пропарочную цистерну может подаваться как в верхнюю, так и в нижнюю часть. В зависи­ мости от этого, сдувочные пары и терпентинный конденсат от­ водятся снизу или сверху и поступают в установку для исполь­ зования тепла сдувок.

По мере выгрузки массы из нижней части котла щепа и щелок, перемещаясь сверху вниз, последовательно проходят через зоны подогрева, варки и диффузионной промывки, в ко­ торых для отбора щелока установлено четное число сит. По­ ловина сит связана с верхним коллектором, другая половина — с нижним коллектором. Щелок отбирается попеременно через верхние и нижние коллекторы. При такой работе сита посте­ пенно очищаются движущимся столбом содержимого котла. Переключение работы коллекторов проводится автоматически через 1—3 мин при помощи поворотных затворов, установлен­ ных на каждом коллекторе.

Щелок из зон подогрева и варки через сита отбирается цен­ тробежными насосами Н6 и Н7 и подается для нагрева в со­ ответствующие подогреватели КТ1 и КТ2, откуда после подо­ грева до заданных температур возвращается по центральным трубам, расположенным внутри котла, каждый в свою зону. Для поддержания постоянной температуры в зонах подогрева и варки на паропроводах подогревателей установлены регули­ рующие клапаны 5 и 6, импульс на которые отбирается по тем­ пературе щелока, выходящего из подогревателей.

После прохождения зоны варки масса подвергается противоточной диффузионной промывке. Диффузионная промывка позволяет удалить минеральные и растворенные органические вещества из целлюлозы путем обмена щелоков разных плотно­ стей, для чего насосом Н2 слабый черный щелок с темпера­ турой 70° С подается в нижнюю часть котла.

В целях интенсификации процесса диффузионной промывки промывной щелок дополнительно нагревается в теплообмен­ нике КТ4. Щелок, отобранный в нижней части зоны промывки с температурой 110° С и нагретый в теплообменнике КТ4 до температуры 130° С, насосом Н8 подается в эту же зону через нижнюю часть котла по трубе, концентрично расположенной внутри полого вала мешалки.

Для выравнивания температуры в средней части зоны про­ мывки щелок циркулирует, для чего он насосом Н9 отбирается через сита этой зоны и по центральной трубе возвращается в эту же зону.

При движении промывного щелока снизу вверх проходит промывка массы при повышенных температуре и давлении с одновременным вытеснением крепкого горячего щелока в цик­ лон Е6 через верхний ряд сит зоны промывки, причем количе­ ство вытесненного щелока равно количеству щелока, подан­ ному на промывку в нижнюю часть котла.

Щелок, отобранный насосом НЮ через нижний ряд сит зоны промывки и возвращенный над верхним рядом сит, вытесня.ет щелок в радиальном направлении и прекращает процесс варки. Вытесненный щелок поступает в циклон Е6, предназна­ ченный для приема крепких щелоков и отделения паров вски­

пания от него. Количество отбираемого щелока регулируется регулирующим клапаном 7.

стично на варку. Пары вскипания из циклонов Е6 и Е7 раз­ дельно поступают на две терпентинные установки для утили­ зации тепла и сбора терпентинного конденсата. Уровни щелока в щиклонах Е6 и Е7 регулируются соответственно клапанами 8 и 9. Пары вскипания проходят через конденсаторы. Терпен­

черный щелок с температурой 75° С, разбавляющий массу до концентрации 10% и охлаждающий ее до температуры 80° С. Благодаря этому волокно при выдувке не подвергается дест­ рукции.

Масса, разбавленная в котле, передувается в выдувное уст­ ройство Е8, где происходит разбивание комков, а затем по одному из трубопроводов поступает в выдувной резервуар Е9. На одном из выдувных трубопроводов установлена мельница горячего размола М, которая позволяет уменьшить процент вы­ хода непровара. В нижней части выдувного резервуара масса разбавляется слабым черным щелоком с температурой 75° С до концентрации 3%.

Конденсат из теплообменников КТ1, КТ2, КТЗ и КТ4 отво­ дится в баки-конденсатоотводчики Kl> К2, КЗ, а из них в бак

2.4. Техническая характеристика установок с вертикальным котлом

конденсата E l l , где сбрасывается давление и понижается тем­ пература до 100° С. Конденсат и водяной пар из бака Е11 на­ правляются на спиральный конденсатор СТ5, откуда в виде конденсата вновь возвращаются в бак E1L

Отраслевым стандартом ОСТ 26-08-751—73 «Установки с вертикальным котлом. Типы и основные параметры» преду­ смотрены установки двух типов УКВ-1 с однопоточной си­ стемой питания и УКВ-2 с двухпоточной. За основной параметр принята производительность по воздушносухой беленой полуцеллюлозе или целлюлозе. Стандарт предусматривает следую­ щий ряд производительностей: 300, 450, 600 и 900 т/сут. На­ пример, установка типа УКВ-2 производительностью 450 т/сут обозначается УКВ-2/450.

Заводы химического машиностроения изготовляют уста­ новки с вертикальным котлом УКВ-1/450 и УКВ-2/450 (табл. 2.4).

2.2.2. Установки непрерывной варки многотрубные

Установки этого типа предназначены для варки целлюлозы и полуцеллюлозы в парогазовой фазе. Основным преимущест­ вом их перед установками с вертикальным котлом является их

2.5. Техническая характеристика многотрубных установок непрерывной

Мобильность. Их проще пускать в работу и легче останавли­ вать, легче обслуживать.

В установках многотрубных (табл. 2.5) варочный аппарат выполняется из нескольких расположенных в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой гори­ зонтальных труб. Их количество зависит от производительно­ сти установки и продолжительности варки. По конструкции

Рис. 2 .6 . Установка непрерывной варки многотрубная:

линии питания различают установки с винтовыми и с ротор­ ными питателями. Как правило, в случае применения винто­ вых питателей масса выгружается при помощи специальных разгрузочных устройств, а в случае применения роторных пи­ тателей— через мельницы горячего размола. Такие установки применяются для варки полуцеллюлозы. Схема установки с разгрузочным устройством показана на рис. 2.6.

ОСТ 26-08-942—74 «Установки одно- и многотрубные. Ос­ новные параметры» определен следующий ряд значений номи­ нальной производительности: 30, 60; 120; 250 т воздушносухой полуцеллюлозы или целлюлозы в сутки.

2.3. АППАРАТЫ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2.3.1. Дозаторы

Дозатор предназначен для обеспечения постоянного во времени и регулируемого объемного расхода щепьг на варку. Дозатор (рис. 2.7) состоит из корпуса, ротора и торцевых крышек.

Корпус сварной конструкции имеет входной и выходной па­ трубки прямоугольного сечения, причем патрубки смещены от­ носительно друг друга. Смещение патрубков позволяет увели­ чить коэффициент заполнения карманов дозатора практически до единицы и улучшить условия выгрузки щепы из дозатора. Верхним патрубком дозатор соединяется с загрузочной ворон­ кой, а нижним — с питателем, низкого давления. В нижнем патрубке расположен откидывающийся внутрь люк, исполь­ зуемый для отбора щепы во время определения коэффициента заполнения. Верхний патрубок оборудован смотровыми стек­ лами для визуального наблюдения за работой дозатора. С бо­ ков корпус имеет фланцы для крепления крышек дозатора.

Ротор дозатора цилиндрической формы. Лопасти, заклю­ ченные между торцевыми дисками, установлены под некото­ рым углом к радиусу. С наружной стороны торцевых дисков

2.6. Техническая характеристика дозаторов

приварены два-три скребка для удаления опилок, попавших между крышкой и торцевым диском ротора.

Привод дозатора всегда регулируемый. Собственно доза­ тором задается производительность всей установки. Привод

риатора. В современных установках применяют способ регули­ рования скорости привода, основанный на изменении частоты тока. Техническая характеристика дозаторов,^, выпускаемых за­ водами химического машиностроения приведена в табл. 2.6.

2.3.2. Питатели

Питатели служат для непрерывной подачи -щепы в аппа­ раты и разделения зон с различным,давлением. По конструк­ ции различают питатели винтовые и роторные. Питатели ро­ торного типа подразделяются на питатели низкого давления, пи­ татели высокого давления и роторные. Питатели низкого и вы­ сокого давления применяются в установках с вертикальным кот­ лом, а винтовые и роторные в многотрубных установках не­ прерывной варки.

Питатели низкого давления. Питатель низкого давления (рис. 2.8) служит затвором роторного типа, обеспечивающим непрерывную подачу щепы в пропарочную цистерну. Питатель состоит из корпуса, ротора с цапфами, двух торцевых крышек и механизма осевой присадки ротора.

Корпус питателя литой, имеет в верхней и нижней части прямоугольные патрубки, при помощи которых он соединен с дозатором и пропиточной цистерной. Внутренняя поверхность корпуса имеет конусность 1 20. На внутренней поверхности верхнего патрубка установлен скребок, предназначенный для очистки ротора от щепы. В верхней части корпуса имеются два щелевых отверстия, предназначенных для отвода пара из карманов ротора. Одно из отверстий в зависимости от направ­ ления вращения ротора закрыто заглушкой. С наружной сто­ роны корпус закрыт рубашкой с коллектором для подвода пара. При остановке, питателя корпус охлаждается быстрее и воз­ можно заклинивание ротора1в корпусе. Во избежание этого перед пуском питателя корпус обогревают паром.

Ротор литой конструкции имеет пять карманов. Для повы­ шения износостойкости наружная поверхность ротора наплав­ лена твердым сплавом толщиной 4—6 мм и выполнена с конус­ ностью 1 20. По торцам ротора имеются приливы для уста­ новления и крепления цапф. Цапфы в местах соприкосновения с сальниковым уплотнением защищены износостойкими втул­ ками. Механизм осевой присадки позволяет перемещать ротор с цапфами вдоль оси на 60—100 мм, перемещение ротора в осе­ вом направлении фиксируется по шкале, установленной на не­ подвижном стакане.