Производство бумаги и картона
..pdfочистки. Очищенная масса с 1-й ступени поступает в производство, а масса, содержащая тяжелые загрязнения, - на 2-ю ступень очист ки для их удаления.
Рис. 15. Схема удаления воздуха из массы с помощью вихревых очистителей: 1 - насос; 2 - вихревой очиститель для удаления тяжелых загрязнений; 3 - вих ревой очиститель типа «комби»; 4 —отделитель воздуха; 5 —вакуум-насос
Рис. 16. Схема удаления воздуха из массы с помощью вихревых очистителей без использования вакуум-насоса: 1 - воздухоотделительная труба; 2 - вихре вой очиститель для удаления тяжелых загрязнений; 3 - вихревой очиститель типа «комби»
В схеме, представленной на рис. 16, вакуумный насос не ис пользуется. Масса, содержащая воздух, с выхода для легких включений поступает в вертикальную трубу специальной конст
4 |
В о зд у х |
|
Рис. 18. Схема подготовки массы с декулатором: 1 - смесительный насос; 2 - установка вихревых очистителей; 3 - декулатор; 4 - конденсатор; 5 - вакуум-насос; 6 - напорный ящик; 7- машинная сортировка; 8 - насос
На представленной схеме бумажная масса после вихревых очи стителей по трубопроводу очищенной массы поступает через коллектор в вакуумный декулатор. Для удобства обслуживания вихре вые очистители могут быть установлены на машинном уровне. Вакуум в камере создается вакуум-насосом. Для экономии энергии между декулатором и вакуум-насосом устанавливается конденсатор.
Деаэрируемая масса поступает в два (в некоторых случаях в три) параллельных коллектора-распределителя, оборудованных соплами. Эта конструкция подачи массы минимизирует количество входных и выходных отверстий в камере декулатора, что упрощает полировку внутренней поверхности и обслуживание декулатора. Деаэрированная масса собирается в нижней части вакуумной камеры, где за счет пере лива поддерживается постоянный уровень. Это обеспечивает необходимое давление в насосе перед напорным ящиком. Для воз можности производства на БДМ бумаги с разной массой 1 м2 и разным расходом массы вакуумная камера соединена с напорным ящиком трубопроводом возвратного потока (на схеме не показана).
При наличии напорного ящика с системой разбавления массы подсеточная вода для разбавления также деаэрируется. Это может быть осуществлено в одном комбинированном декулаторе Cleanvac (рис. 19), который представляет собой закрытую вакуумную каме ру, разделенную на две секции. В одной из них деаэрируется
прошедшая подготовку бумажная масса, а в другой - подсеточная вода, подаваемая для разбавления массы в напорном ящике. Одно временно в камере удаляется воздух из потока рециркуляции массы от напорного ящика. Таким образом, в одном аппарате происходит деаэрация всех потоков массы и воды. Перелив массы из декулатора поступает на рециркуляцию, а перелив воды - в сборник подсеточной воды.
Рис. 19. Схема комбинированного декулатора Cleanvac
Фирма «Ahlstrom» (Финляндия) выпускает три типа декулаторов - многозональный Milti Retention, «крылатый» Flying Wing и «компактный» Space Saver.
Многозональный декулатор Milti Retention (рис. 20) предна значен для деаэрации волокнистой массы перед подачей на БДМ. Декулатор представляет собой горизонтальный трубчатый аппарат специальной конструкции с системой подачи массы через спрыски.
N
t / |
^// |
в
Рис. 20. Декулатор Milti Retention: а - схема устройства многозонального деку латора; б - схема подачи массы через спрыск Spinjet; I - подача массы; II - выход деаэрированной массы; III - перелив; IV - удаление воздуха
Очищенная масса после очистителей подается в декулатор через коллектор со спрысками Spinjet при низком перепаде давления. Спры ски обеспечивают высокую скорость вращения струи с широком углом рассеивания и распыления массы на множество капель. Распы ленная масса, пройдя спрыски, ударяется о внутреннюю, тщательно отполированную поверхность декулатора, и за счет гидравлического удара волокна освобождается от связанных с ней пузырьков воздуха.
Вдекулаторе поддерживается вакуум с помощью вакуум-насосов
итеплообменников. Вакуумная система, спроектированная с учетом самых жестких условий эксплуатации, обеспечивает «кипящий» ваку ум, необходимый для полной деаэрации массы при низком расходе энергии и экономии воды. Стабильный уровень массы в декулаторе поддерживается с помощью переливного устройства.
Деаэрированная масса из декулатора через выходной патрубок со специальным устройством для съема пены самотеком поступает
ксмесительному насосу и далее через узел сортирования подается в напорный ящик БДМ. Декулатор размещается на отметке, пре вышающей уровень жидкости в сборнике оборотной воды
приблизительно на 10 м. Перелив из декулатора возвращается в сборник оборотной воды.
На рис. 21 представлена описанная выше схема системы подго товки массы к отливу с использованием декулатора, разработанная фирмой «Ahlstrom».
Декулатор Flying Wing (рис. 22) предназначен для деаэрации и очистки волокнистой массы в одной установке. Он представляет собой установку, скомпонованную из декулатора и нескольких блоков вертикальных вихревых очистителей Ahlcleaner, размещен ных в подводящих трубах («крыльях») декулатора.
Волокнистая масса при высокой концентрации разбавляется обо ротной водой из сборника оборотной воды и смесительным насосом подается в вихревые очистители 1-й ступени очистки. Очистители ра ботают при высоком вакууме, что обеспечивает эффективную очистку массы при минимальном расходе энергии. Очистители снабжены тер моизносостойкими конусами, которые пригодны для очистки любых видов волокнистой массы. На выходе отходов из очистителей поддер живается такой же вакуум, как и на потоке очищенной массы. Это устраняет динамические колебания в потоке отходов, что способству ет более высокой степени очистки массы.
Подача (впрыскивание) очищенной массы в декулатор через вихревые очистители обеспечивает максимальное распыление мас сы на множество капель. Гидравлический удар о внутреннюю, тщательно отполированную поверхность декулатора разрушает пучки волокон и освобождает пузырьки воздуха, связанные с во локном.
Очистители скомпонованы в «крыльях» декулатора каскадно или полукаскадно, в несколько ступеней. Очищенная масса после 1-й ступени попадает в главную камеру декулатора, а после 2-й и 3-й - в камеру перелива. На каждую ступень очистки, кроме последней, подается вода для разбавления из сборника оборотной воды. Очисти тели последней ступени очистки располагаются вне установки декулатора на рабочей отметке БДМ. Вода для разбавления на по следнюю ступень очистки подается из автономного источника для уменьшения потерь годного волокна и обеспечения высокой степени очистки.
Декулатор размещается на отметке, превышающей уровень жидкости в сборнике оборотной воды приблизительно на 10... 13 м. Перелив из декулатора возвращается в сборник оборотной воды.
Вакуумная система, состоящая из теплообменника и вакуумнасоса, расположенная на одной отметке с декулатором, обеспечи вает в нем «кипящий» вакуум, необходимый для полной деаэрации волокнистой массы.
Деаэрированная масса из декулатора самотеком поступает
ксмесительному насосу и далее, через узел сортирования, подается
внапорный ящик БДМ.
Декулатор Space Saver (рис. 23) предназначен для деаэрации и очистки волокнистой массы в одной установке. Он представляет собой прямоугольную емкость с равномерно расположенными по ее периметру вертикальными очистителями. Декулатор и очистите ли скомпонованы в единую компактную конструкцию.
Как и в декулаторе Flying Wing, на 1-ю ступень очистителей масса подается после разбавления водой из сборника оборотной воды. На этой ступени используются специально разработанные фирмой «Ahlstrom» очистители RB 150 TI, изготовленные из кор розионно-стойкой стали. Очистители RB 150 TI снабжены термоизнососгойкими конусами, обеспечивающими высокую сте пень очистки массы от всевозможных включений.
Рис. 23. Декулатор Space Saver: а-общий вид; б - схема подачи массы через вихревой очиститель
Для последующих ступеней очистки используются другие мо дели очистителей Ahlcleaner, которые устанавливаются на индивидуальных «открылках», расположенных на одной рабочей отметке рядом с основной емкостью декулатора. На каждую сту пень очистки, кроме последней, подается вода для разбавления из сборника оборотной воды. Очистители последней ступени очистки располагаются на рабочей отметке БДМ, вода для разбавления по дается сюда из автономного источника.
Процесс отделения пузырьков воздуха от волокон в декулаторе Space Saver протекает так же, как и в декулаторе Flying Wing.
Все ступени очистителей и декулатор работают в единой вакуум ной системе. Необходимый для эффективного процесса очистки и деаэрации волокнистой массы «кипящий» вакуум обеспечивается, как и в декулаторе Flying Wing, вакуум-насосами и теплообменником. В декулаторе поддерживается стабильный уровень MacCbi, регулируе мый специальной переливной трубой. Размещение декулатора относительно уровня жидкости в сборнике оборотной Л0ды и подача деаэрированной массы в напорный ящик БДМ осуществляются так же, как и в случае декулатора Flying Wing.
Группа «Celleco Hedemora», входящая в компанию «GL&V» разработала схему очистки и деаэрации массы Cleanvac, приведен ную на рис. 24.
Рис. 24. Система Cleanvac для подготовки бумажной массы к отливу: 1 - колодец оборотной воды; 2 -напорный ящик; 3 - вакуумный насос; 4 - конденсатор; 5 - бак вакуумной деаэрации; 6 - система вихревых очистителей; 7, 8 - насос; 9 - напорные сита
Система Cleanvac аналогична системе фирмы «Ahlstrom». Сис тема может быть укомплектована очистителями Tripac 90, Cleanpac 270, 350 и 700.
Для удаления воздуха также используют вакуумные вихревые очистители (форжект-клинеры), отечественные установки УВК-...-04, декулатор-клинеры типа «Энсовак», вертикальные установки типа «Перивак» и др.
В форжект-клинерах и установках УВК-...-04 деаэрация соче тается с очисткой массы от мелкого сора. В коллекторе отходов разряжение (400...600 мм. рт. ст) создается вакуумным насосом, производительность которого должна быть не менее 5 % от произ водительности установки. Степень деаэрации составляет 85...90 %.
При более глубокой деаэрации применяют комбинированные установки декулатор-клинеры, объединяющие процесс очистки в центриклинерах с вакуумизацией массы в ресивере декулатора, и вертикальные деаэраторы типа «Перивак». Степень деаэрации в этих аппаратах не менее 98 %. Разряжение в ресивере декулатора 650...720 мм рт. ст. создается системой, состоящей из парового эжектора, конденсатора и вакуумного насоса. Размеры бака ресиве ра установки «Энсовак» приведены в табл. 30.
|
|
Т а б л и ц а 3 0 |
Размеры бака-ресивера установки «Энсовак» |
||
Производительность машины, т/сут. |
Диаметр, м |
Длина, м |
150...200 |
1,80 |
8,00 |
300...450 |
2,50 |
13,00 |
Количество вихревых конических очистителей, вмонтирован ных в бак-ресивер, определяется по приведенной выше формуле. Декулатор-клинер монтируется на высоте 10 м от уровня пола 1-го этажа бумажной фабрики. Если бумажная масса очищается в радиклонах, для деаэрации используют вертикальные деаэраторы «Перивак». Разряжение создается в верхней расширенной части вертикального цилиндрического корпуса за счет барометрического эффекта. Воздух, выделяющийся из бумажной массы, удаляется ва куумным насосом. Установка занимает малую площадь, но имеет большую высоту. Если высота помещения меньше 16 м, то аппарат устанавливают снаружи здания фабрики. Техническая характери стика вертикальных деаэраторов приведена в табл. 31.
Типоразмер деаэратора выбирается, исходя из расчетной про изводительности установки.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 31 |
Техническая характеристика вертикальных деаэраторов |
||||||
Типо |
Произво |
Высота, м |
Диаметр, м |
Производительность |
||
размер |
дитель |
общая |
верхней |
верхней |
нижней |
вакуум-насоса, дм3/мин |
|
ность, |
|
части |
части |
части |
|
|
дм3/мин |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
П-16 |
16000 |
13,3 |
2,5 |
1,25 |
0,80 |
800 |
П-25 |
25000 |
13,6 |
2,7 |
1,60 |
1,00 |
1200 |